Bakteri dari kelompok coli. Bakteri koliform dalam air. Bakteri koliform termotoleran
1. Tinjauan sumber literatur
.1 Taksonomi Escherichia coli
Klasifikasi ilmiah
Domain: Bakteri
Jenis: Proteobakteri
Kelas: Gammaproteobakteri
Ordo: Enterobacteriales
Keluarga: Enterobacteriaceae
Marga: Escherichia
Spesies: Coli (Escherichia coli)
Nama ilmiah internasional
Escherichia coli (Migula 1895)
1.2 Struktur dan komposisi kimia sel bakteri
Organisasi internal sel bakteri sangatlah kompleks. Setiap kelompok mikroorganisme sistematis memiliki ciri struktural spesifiknya sendiri.
Sel bakteri ditutupi dengan membran padat. Lapisan permukaan ini, terletak di luar membran sitoplasma, disebut dinding sel. Dinding melakukan fungsi pelindung dan pendukung, dan juga memberi sel bentuk permanen dan khas (misalnya, bentuk batang atau kokus) dan mewakili kerangka luar sel. Cangkang padat ini membuat bakteri mirip dengan sel tumbuhan, yang membedakannya dengan sel hewan yang memiliki cangkang lunak. Di dalam sel bakteri, tekanan osmotik beberapa kali lipat, dan terkadang puluhan kali lipat, lebih tinggi daripada di dalam lingkungan eksternal. Oleh karena itu, sel akan cepat pecah jika tidak dilindungi oleh struktur yang padat dan kaku seperti dinding sel.
Ketebalan dinding sel 0,01-0,04 mikron. Itu membuat 10 hingga 50% dari massa kering bakteri. Jumlah bahan penyusun dinding sel berubah selama pertumbuhan bakteri dan biasanya meningkat seiring bertambahnya usia.
Komponen struktural utama dinding, dasar dari struktur kakunya di hampir semua bakteri yang diteliti sampai saat ini, adalah murein (glikopeptida, mukopeptida). Ini adalah senyawa organik dengan struktur kompleks, yang meliputi gula pembawa nitrogen - gula amino dan 4-5 asam amino. Selain itu, asam amino dinding sel memiliki bentuk yang tidak biasa (D-stereoisomer), yang jarang ditemukan di alam.
Dengan menggunakan metode pewarnaan yang pertama kali diusulkan pada tahun 1884 oleh Christian Gram, bakteri dapat dibagi menjadi dua kelompok: gram positif dan gram negatif. .
Organisme Gram positif mampu mengikat beberapa pewarna anilin, seperti kristal violet, dan setelah perlakuan dengan yodium dan kemudian alkohol (atau aseton) mempertahankan kompleks pewarna yodium. Bakteri yang sama di mana kompleks ini dihancurkan di bawah pengaruh etil alkohol (sel menjadi berubah warna) diklasifikasikan sebagai bakteri gram negatif.
Komposisi kimia dinding sel bakteri gram positif dan gram negatif berbeda. Pada bakteri gram positif, komposisi dinding sel meliputi, selain mukopeptida, polisakarida (gula kompleks dengan berat molekul tinggi), asam teikoat (senyawa kompleks dalam komposisi dan struktur, terdiri dari gula, alkohol, asam amino dan asam fosfat ). Polisakarida dan asam teikoat berhubungan dengan kerangka dinding - murein. Kita belum mengetahui seperti apa struktur komponen dinding sel bakteri gram positif ini. Menggunakan foto elektronik bagian tipis (layering), tidak ada bakteri gram positif yang terdeteksi di dinding. Mungkin, semua zat ini saling berhubungan erat.
Dinding sel gram negatif mengandung sejumlah besar lipid (lemak) yang terikat dengan protein dan gula menjadi kompleks kompleks - lipoprotein dan lipopolisakarida. Umumnya terdapat lebih sedikit murein di dinding sel bakteri gram negatif dibandingkan bakteri gram positif. Struktur dinding bakteri gram negatif juga lebih kompleks. Dengan menggunakan mikroskop elektron, ditemukan bahwa dinding bakteri ini berlapis-lapis.
Lapisan dalam terdiri dari murein. Di atasnya terdapat lapisan molekul protein yang lebih luas dan tersusun longgar. Lapisan ini pada gilirannya ditutupi dengan lapisan lipopolisakarida. Lapisan paling atas terdiri dari lipoprotein.
Dinding sel bersifat permeabel: nutrisi melewatinya dengan bebas ke dalam sel, dan produk metabolisme keluar ke dalam sel. lingkungan. Molekul besar dengan berat molekul tinggi tidak dapat melewati cangkang.
Dinding sel banyak bakteri dikelilingi di atasnya oleh lapisan bahan lendir - kapsul. Ketebalan kapsul bisa berkali-kali lipat lebih besar dari diameter sel itu sendiri, dan terkadang sangat tipis sehingga hanya dapat dilihat melalui mikroskop elektron - mikrokapsul.
Kapsul bukanlah bagian penting dari sel; kapsul terbentuk tergantung pada kondisi di mana bakteri berada. Ini berfungsi sebagai penutup pelindung sel dan berpartisipasi dalam metabolisme air, melindungi sel dari kekeringan.
Komposisi kimia kapsul paling sering berupa polisakarida. Kadang-kadang mereka terdiri dari glikoprotein (kompleks kompleks gula dan protein) dan polipeptida (genus Bacillus), dalam kasus yang jarang terjadi - serat (genus Acetobacter).
Zat lendir yang disekresikan ke dalam substrat oleh beberapa bakteri menyebabkan, misalnya, konsistensi susu dan bir basi yang berserabut.
Seluruh isi sel, kecuali inti dan dinding sel, disebut sitoplasma. Fase sitoplasma (matriks) cair dan tidak berstruktur mengandung ribosom, sistem membran, mitokondria, plastida dan struktur lainnya, serta nutrisi cadangan. Sitoplasma memiliki struktur halus yang sangat kompleks (berlapis, granular). Dengan menggunakan mikroskop elektron, banyak detail menarik dari struktur sel telah terungkap.
Lapisan lipoprotein luar protoplas bakteri, yang memiliki sifat fisik dan kimia khusus, disebut membran sitoplasma.
Di dalam sitoplasma terdapat semua struktur dan organel vital.
Membran sitoplasma memainkan peran yang sangat penting - mengatur masuknya zat ke dalam sel dan pelepasan produk metabolisme ke luar.
Melalui membran, nutrisi dapat masuk ke dalam sel sebagai hasil proses biokimia aktif yang melibatkan enzim. Selain itu, membran mensintesis beberapa komponen sel, terutama komponen dinding sel dan kapsul. Terakhir, membran sitoplasma mengandung enzim terpenting (katalis biologis). Susunan enzim yang teratur pada membran memungkinkan untuk mengatur aktivitasnya dan mencegah penghancuran beberapa enzim oleh enzim lain. Terkait dengan membran adalah ribosom - partikel struktural tempat protein disintesis. Membrannya terdiri dari lipoprotein. Ia cukup kuat dan mampu menjamin keberadaan sementara sel tanpa cangkang. Membran sitoplasma membentuk hingga 20% dari massa kering sel.
Dalam foto elektronik bagian tipis bakteri, membran sitoplasma tampak sebagai untaian kontinu setebal 75A, terdiri dari lapisan terang (lipid) yang diapit di antara dua lapisan lebih gelap (protein). Setiap lapisan memiliki lebar 20-30A. Membran seperti itu disebut dasar.
Antara membran plasma dan dinding sel terdapat hubungan berupa desmosis – jembatan. Membran sitoplasma seringkali menimbulkan invaginasi – invaginasi ke dalam sel. Invaginasi ini membentuk struktur membran khusus di sitoplasma yang disebut mesosom. Beberapa jenis mesosom adalah badan yang dipisahkan dari sitoplasma oleh membrannya sendiri. Banyak vesikel dan tubulus yang dikemas di dalam kantung membran ini. Struktur ini melakukan berbagai fungsi pada bakteri. Beberapa dari struktur ini adalah analog dari mitokondria. Yang lain menjalankan fungsi retikulum endoplasma atau alat Golgi. Melalui invaginasi membran sitoplasma, alat fotosintesis bakteri juga terbentuk. Setelah invaginasi sitoplasma, membran terus tumbuh dan membentuk tumpukan, yang jika dianalogikan dengan butiran kloroplas tumbuhan, disebut tumpukan tilakoid. Pada membran inilah yang sering terisi sebagian besar sitoplasma sel bakteri, pigmen (bakterioklorofil, karotenoid) dan enzim (sitokrom) yang melakukan proses fotosintesis terlokalisasi.
Sitoplasma bakteri mengandung ribosom - partikel sintesis protein dengan diameter 200A. Ada lebih dari seribu di dalam sangkar. Ribosom terdiri dari RNA dan protein. Pada bakteri, banyak ribosom terletak bebas di sitoplasma, beberapa di antaranya mungkin terikat pada membran.
Sitoplasma sel bakteri seringkali mengandung butiran dengan berbagai bentuk dan ukuran. Namun, keberadaannya tidak dapat dianggap sebagai tanda permanen suatu mikroorganisme; hal ini biasanya sebagian besar berkaitan dengan kondisi fisik dan kimia lingkungan. Banyak inklusi sitoplasma tersusun dari senyawa yang berfungsi sebagai sumber energi dan karbon. Zat cadangan ini terbentuk ketika tubuh mendapat pasokan nutrisi yang cukup, dan sebaliknya, digunakan ketika tubuh berada dalam kondisi yang kurang menguntungkan dari segi nutrisi.
Pada banyak bakteri, butiran terdiri dari pati atau polisakarida lainnya - glikogen dan granulosa. Beberapa bakteri, ketika tumbuh di media yang kaya gula, memiliki tetesan lemak di dalam selnya. Jenis inklusi granular lain yang tersebar luas adalah volutin (butiran metachromatin). Butiran ini terdiri dari polimetafosfat (zat cadangan yang mengandung residu asam fosfat). Polimetafosfat berfungsi sebagai sumber gugus fosfat dan energi bagi tubuh. Bakteri lebih sering mengakumulasi volutin kondisi yang tidak biasa nutrisi, misalnya pada media bebas sulfur. Di dalam sitoplasma beberapa bakteri belerang terdapat tetesan belerang.
Selain berbagai komponen struktural, sitoplasma terdiri dari bagian cair - fraksi larut. Ini mengandung protein, berbagai enzim, t-RNA, beberapa pigmen dan senyawa dengan berat molekul rendah - gula, asam amino.
Akibat adanya senyawa dengan berat molekul rendah dalam sitoplasma, timbul perbedaan tekanan osmotik isi sel dan lingkungan luar, dan tekanan ini mungkin berbeda untuk mikroorganisme yang berbeda. Tekanan osmotik tertinggi diamati pada bakteri gram positif - 30 atm; pada bakteri gram negatif jauh lebih rendah dari 4-8 atm.
Zat inti, asam deoksiribonukleat (DNA), terletak di bagian tengah sel.
Bakteri tidak memiliki inti seperti organisme tingkat tinggi (eukariota), tetapi memiliki analognya - “setara nuklir” - nukleoid , yang merupakan bentuk organisasi materi nuklir yang secara evolusioner lebih primitif. Mikroorganisme yang tidak mempunyai inti sebenarnya, tetapi mempunyai analoginya, diklasifikasikan sebagai prokariota. Semua bakteri adalah prokariota. Dalam sel sebagian besar bakteri, sebagian besar DNA terkonsentrasi di satu atau beberapa tempat. Pada bakteri, DNA tersusun kurang rapat, tidak seperti inti sebenarnya; Nukleoid tidak memiliki membran, nukleolus, atau sekumpulan kromosom. DNA bakteri tidak terikat dengan protein utama - histon - dan terletak di nukleoid dalam bentuk seikat fibril.
Beberapa bakteri memiliki struktur pelengkap di permukaan; Yang paling luas adalah flagela - organ pergerakan bakteri.
Flagelnya berlabuh di bawah membran sitoplasma dengan bantuan dua pasang cakram. Bakteri mungkin memiliki satu, dua, atau banyak flagela. Lokasinya berbeda: di satu ujung sel, di dua ujung, di seluruh permukaan. Flagela bakteri memiliki diameter 0,01-0,03 mikron, panjangnya bisa berkali-kali lipat lebih besar dari panjang sel. Flagela bakteri terdiri dari protein - flagelin - dan merupakan filamen heliks yang dipelintir.
1.3 Morfologi Escherichia coli dan perwakilannya
mikroflora koli
Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif anaerob fakultatif polimorfik (panjang 1-3 µm, lebar 0,5-0,8 µm) berbentuk batang gram negatif dengan ujung membulat. Strain pada apusan tersusun secara acak, tanpa membentuk spora dan peritrich. Beberapa strain memiliki mikrokapsul dan pili, dan banyak ditemukan di usus bagian bawah organisme berdarah panas. Kebanyakan strain E. coli tidak berbahaya, namun serotipe O157:H7 dapat menyebabkan keracunan makanan yang parah pada manusia.
Bakteri golongan E. coli tumbuh baik pada media nutrisi sederhana: kaldu pepton daging (MPB), agar pepton daging (MPA). Pada medium Endo mereka membentuk koloni berwarna merah pipih berukuran sedang. Koloni merah mungkin memiliki kilau metalik gelap (E. coli) atau tidak berkilau (E. aerogenes).
Mereka memiliki aktivitas enzimatik yang tinggi terhadap laktosa, glukosa dan gula lainnya, serta alkohol. Mereka tidak memiliki aktivitas oksidase. Berdasarkan kemampuannya memecah laktosa pada suhu 37°C, bakteri dibedakan menjadi Escherichia coli (LKP) negatif laktosa dan positif laktosa (LKP), atau coliform, yang dibentuk sesuai standar internasional. Dari kelompok LCP terdapat fecal coliform (FEC) yang mampu memfermentasi laktosa pada suhu 44,5°C. coli tidak selalu hanya hidup di dalamnya saluran pencernaan, kemampuan mereka untuk bertahan hidup selama beberapa waktu di lingkungan menjadikannya indikator penting untuk menguji sampel untuk mengetahui adanya kontaminasi tinja.
Bakteri koliform umum (TCB) merupakan bakteri batang gram negatif, tidak membentuk spora yang mampu tumbuh pada media diferensial laktosa, memfermentasi laktosa menjadi asam, aldehida, dan gas pada suhu 37 +/- 1°C selama 24 - 48 jam.
Bakteri koliform (coliform) adalah sekelompok bakteri batang gram negatif yang terutama hidup dan berkembang biak di saluran pencernaan bagian bawah manusia dan sebagian besar hewan berdarah panas (seperti ternak dan unggas air). Vvoda biasanya ditemukan di kotoran dan mampu bertahan di dalamnya selama beberapa minggu, meskipun (sebagian besar) mereka tidak berkembang biak.
Bakteri koliform termotoleran berperan penting dalam menilai efektivitas pengolahan air untuk menghilangkan bakteri tinja. Indikator yang lebih akurat adalah E. coli (Escherichia coli), karena sumber beberapa koliform termotoleran lainnya tidak hanya berasal dari air tinja. Pada saat yang sama, konsentrasi total koliform termotoleran dalam banyak kasus berbanding lurus dengan konsentrasi E. coli, dan pertumbuhan sekundernya dalam jaringan distribusi tidak mungkin terjadi (kecuali terdapat jumlah yang cukup). nutrisi, pada suhu di atas 13 °C.
Bakteri koliform termotoleran (TCB) - termasuk bakteri koliform yang umum, memiliki semua karakteristiknya dan, selain itu, mampu memfermentasi laktosa menjadi asam, aldehida, dan gas pada suhu 44 +/- 0,5 ° C selama 24 jam.
Termasuk genus Escherichia dan, pada tingkat lebih rendah, strain individu Citrobacter, Enterobacter dan Klebsiella. Dari organisme-organisme ini, hanya E. coli yang secara khusus berasal dari tinja, dan selalu ada di dalamnya dalam jumlah besar dalam kotoran manusia dan hewan dan jarang ditemukan di air dan tanah yang tidak terkontaminasi tinja. Deteksi dan identifikasi E. coli diyakini memberikan informasi yang cukup untuk menentukan sifat kontaminasi tinja.
Coliform banyak ditemukan di rumah tangga air limbah oh dan juga masuk limpasan permukaan dari wilayah peternakan. Pada sumber air yang digunakan untuk pasokan air minum dan rumah tangga terpusat, jumlah koliform umum diperbolehkan tidak lebih dari 1000 unit (CFU/100 ml, CFU - unit pembentuk koloni), dan koliform termotoleran - tidak lebih dari 100 unit. Dalam air minum, koliform tidak boleh terdeteksi dalam sampel 100 ml. Masuknya organisme koliform sesekali ke dalam sistem distribusi dapat diterima pada tidak lebih dari 5% sampel yang dikumpulkan selama periode 12 bulan, asalkan E. coli tidak ada.
Adanya organisme koliform di dalam air menunjukkan pengolahan yang tidak memadai, pencemaran sekunder, atau adanya kelebihan unsur hara di dalam air.
2. Bahan dan metode penelitian
Saat memeriksa air yang relatif bersih secara mikroba untuk mengetahui keberadaan mikroorganisme patogen, perlu untuk memusatkan mikroflora yang diinginkan, yang terkandung dalam jumlah yang dapat diabaikan di dalam air. Deteksi patogen infeksi usus dalam air dari reservoir terbuka dan air limbah dengan latar belakang mikroflora saprofit yang dominan paling efektif bila bakteri yang diinginkan terkonsentrasi di lingkungan akumulasi yang menghambat pertumbuhan mikroflora yang menyertainya. Oleh karena itu, ketika menganalisis air yang memiliki tingkat kontaminasi mikroba umum yang berbeda-beda, metode tertentu digunakan untuk mengisolasi mikroflora patogen.
Perairan terbuka biasanya dicirikan oleh kandungan padatan tersuspensi yang signifikan, mis. kekeruhan, seringkali warna, kadar garam rendah, kekerasan relatif rendah, keberadaan jumlah besar zat organik, kemampuan oksidasi yang relatif tinggi dan kandungan bakteri yang signifikan . Fluktuasi musiman pada kualitas air sungai seringkali cukup tajam. Selama banjir, kekeruhan dan kontaminasi bakteri pada air meningkat pesat, namun kekerasannya (alkalinitas dan salinitas) biasanya menurun. Perubahan kualitas air musiman sangat mempengaruhi sifat pekerjaan fasilitas perawatan persediaan air pada periode tertentu dalam setahun.
Banyaknya mikroba dalam 1 ml air bergantung pada keberadaan unsur hara di dalamnya. Semakin tercemar air dengan residu organik, semakin banyak mikroba yang dikandungnya. Waduk terbuka dan sungai sangat kaya akan mikroba. Jumlah mikroba terbesar di dalamnya terletak di lapisan permukaan (pada lapisan 10 cm dari permukaan air) wilayah pesisir. Dengan bertambahnya jarak dari pantai dan bertambahnya kedalaman, jumlah mikroba berkurang.
Lumpur sungai lebih kaya mikroba dibandingkan air sungai. Ada begitu banyak bakteri di lapisan permukaan lumpur sehingga terbentuk lapisan film. Film ini mengandung banyak bakteri belerang berfilamen dan bakteri besi; mereka mengoksidasi hidrogen sulfida menjadi asam sulfat dan dengan demikian mencegah efek penghambatan hidrogen sulfida (kematian ikan dapat dicegah).
Sungai-sungai di wilayah perkotaan seringkali merupakan penerima alami air limbah dari limbah rumah tangga dan tinja, sehingga di wilayah berpenduduk jumlah mikroba meningkat tajam. Namun seiring dengan menjauhnya sungai dari kota, jumlah mikroba berangsur-angsur berkurang, dan setelah 3-4 puluhan kilometer kembali mendekati nilai aslinya. Pemurnian air secara mandiri ini bergantung pada sejumlah faktor: sedimentasi mekanis badan mikroba; berkurangnya unsur hara air yang dapat dicerna oleh mikroba; paparan sinar matahari langsung; melahap bakteri oleh protozoa, dll.
Patogen dapat memasuki sungai dan waduk dengan air limbah. Basil Brucellosis, basil tularemia, virus polio, virus penyakit mulut dan kuku, serta patogen infeksi usus - basil tifoid, basil paratifoid, basil disentri, Vibrio cholerae - dapat bertahan lama di dalam air, dan air dapat menjadi salah satu sumber penyakit menular. Sangat berbahaya bagi mikroba patogen untuk masuk ke jaringan pasokan air, yang terjadi jika jaringan tidak berfungsi. Oleh karena itu, pengendalian biologis sanitasi telah dilakukan terhadap kondisi waduk dan air keran yang disuplai darinya.
2.1 Metode pelampung hidrometri untuk mengukur dan menentukan kecepatan aliran air
Untuk mengukur dan menentukan kecepatan aliran air, terdapat metode pelampung yang didasarkan pada pelacakan pergerakan suatu benda yang diturunkan ke dalam aliran (mengapung) dengan menggunakan alat atau dengan mata telanjang. Pelampung dilemparkan ke dalam air di sungai-sungai kecil dari pantai atau dari perahu. Dengan menggunakan stopwatch, waktu dan perjalanan pelampung antara dua sasaran yang berdekatan, yang jaraknya diketahui, ditentukan. Kecepatan permukaan arus sama dengan kecepatan pelampung. Dengan membagi jarak yang ditempuh pelampung dengan waktu pengamatan maka diperoleh kecepatan aliran.
2.2 Pengumpulan air, penyimpanan dan pengangkutan sampel
Sampel air untuk analisis bakteriologis diambil sesuai dengan aturan sterilitas: dalam botol steril atau dengan alat steril - pengukur botol dalam jumlah 1 liter.
Yang disebut pengukur botol botol nyaman untuk mengumpulkan air dari reservoir terbuka, air limbah, dan air dari kolam renang dan sumur.
Pedoman untuk mendeteksi patogen infeksi bakteri usus dalam air.
Saat mengambil sampel air dari reservoir terbuka, hal-hal berikut harus diperhatikan: di tempat yang tergenang dan di tempat aliran paling cepat (dari permukaan dan pada kedalaman 50 - 100 cm).
Meteran botol botol. Bathometer - perangkat berbagai desain untuk mengambil sampel air dari kedalaman yang berbeda. Dalam bentuk klasiknya, ini adalah silinder yang dapat diturunkan hingga kedalaman tertentu, ditutup di sana dan dilepas. Membuat bathometer klasik sendiri tidaklah mudah. Namun sebagai gantinya, Anda bisa menggunakan botol kaca atau plastik sederhana dengan leher sempit, diberi beban tertentu dan ditutup dengan gabus, idealnya gabus. Tali diikatkan pada leher botol dan pada gabusnya. Setelah menurunkan botol ke kedalaman yang diinginkan (yang utama adalah botol itu tenggelam, untuk itulah muatannya), Anda perlu melepas tutupnya - jadi Anda tidak boleh memasangnya dengan kencang. Setelah botol diberi waktu untuk terisi pada kedalaman yang diinginkan (1-2 menit), botol ditarik ke permukaan. Ini harus dilakukan sekuat mungkin - dengan kecepatan kenaikan yang tinggi dan leher yang sempit, air dari lapisan di atasnya praktis tidak akan masuk ke dalam.
Sampel yang dibawa ke permukaan dengan menggunakan batometer juga harus “dikentalkan” dengan menggunakan jaring plankton, kemudian dihitung volume air yang disaring. Karena volume ini harus sebesar mungkin, maka pengukur botol harus dibuat sebesar mungkin, misalnya menggunakan gelas 2 liter atau botol plastik atau kapal besar lainnya dengan leher sempit. Tanda juga harus dibuat setiap meter pada tali yang mengikat botol untuk menentukan kedalaman pengambilan sampel.
Titik kendali pertama pada bendungan (awal pantai) adalah titik pagar (TZ1).
Titik kendali kedua di stasiun perahu (ujung pantai) adalah titik penjemputan (TZ2).
T31-titik kendali pertama di bendungan (awal pantai) T32-titik kendali kedua di stasiun perahu (ujung pantai)
2.3 Penyimpanan dan transportasi sampel
Pemeriksaan sampel di laboratorium harus dimulai sesegera mungkin sejak saat pengumpulan.
Analisis harus dilakukan dalam waktu 2 jam setelah pengumpulan.
Jika waktu pengiriman sampel dan suhu penyimpanan tidak dapat dipenuhi, sampel tidak boleh dianalisis.
2.4 Persiapan peralatan gelas untuk analisis
Peralatan gelas laboratorium harus dicuci bersih, dibilas dengan air suling sampai deterjen dan kotoran asing lainnya benar-benar hilang, dan dikeringkan.
Tabung reaksi, labu, botol, vial harus ditutup dengan sumbat silikon atau kapas dan dikemas sedemikian rupa untuk mencegah kontaminasi setelah sterilisasi selama pengoperasian dan penyimpanan. Tutupnya bisa dari logam, silikon, foil atau kertas tebal.
Sumbat karet baru direbus dalam larutan natrium bikarbonat 2% selama 30 menit dan dicuci 5 kali dengan air keran (perebusan dan pencucian diulangi dua kali). Kemudian gabus tersebut direbus dalam air suling selama 30 menit, dikeringkan, dibungkus dengan kertas atau foil dan disterilkan dalam alat sterilisasi uap. Sumbat karet bekas didesinfeksi, direbus selama 30 menit keran air dengan deterjen netral, dicuci dengan air keran, dikeringkan, dipasang dan disterilkan.
Pipet dengan kapas yang dimasukkan harus ditempatkan dalam wadah logam atau dibungkus kertas.
Dalam keadaan tertutup, cawan Petri harus ditempatkan dalam wadah logam atau dibungkus kertas.
Hidangan yang sudah disiapkan disterilkan dalam oven panas kering pada suhu 160-170°C selama 1 jam, dihitung sejak suhu yang ditentukan tercapai. Piring yang sudah disterilkan hanya dapat dikeluarkan dari lemari pengering setelah dingin di bawah 60 °C.
Setelah analisis, semua piring dan tabung bekas didesinfeksi dalam autoklaf pada suhu (126±2)°C selama 60 menit. Pipet didesinfeksi dengan cara direbus dalam larutan NaHC03 2%.
Setelah dingin, sisa media dikeluarkan, kemudian piring dan tabung reaksi direndam, direbus dengan air keran dan dicuci, dilanjutkan dengan pembilasan dengan aquades.
Agar nutrisi ENDO yang telah disiapkan sebelumnya dituangkan ke dalam cawan Petri dan dibiarkan mengeras.
2.5 Metode filter membran
Metode penentuan jumlah sel E. coli per satuan volume cairan (indeks coli); Inti dari metode ini adalah menyaring cairan yang dianalisis melalui filter membran yang menahan bakteri, setelah itu filter tersebut ditempatkan pada media nutrisi padat dan koloni bakteri yang tumbuh di dalamnya dihitung.
Persiapan filter membran
Filter membran harus disiapkan untuk analisis sesuai dengan instruksi pabrik.
Mempersiapkan alat penyaring
Alat penyaring diseka dengan kapas yang dibasahi dengan alkohol dan diflambé. Setelah dingin, letakkan filter membran steril pada bagian bawah alat filter (meja) dengan pinset flambé dan tekan. bagian atas perangkat (kaca, corong) dan diamankan dengan perangkat yang disediakan dalam desain perangkat.
Dengan metode filter membran, sejumlah air dilewatkan melalui membran khusus dengan ukuran pori sekitar 0,45 mikron.
Akibatnya, semua bakteri di dalam air tetap berada di permukaan membran. Setelah itu membran yang berisi bakteri ditempatkan pada media nutrisi khusus (ENDO). Setelah itu cawan petri dibalik dan dimasukkan ke dalam termostat waktu tertentu dan suhu. Total bakteri coliform (TCB) - diinkubasi pada suhu 37 +/- 1°C selama 24-48 jam. Untuk mengetahui bakteri termotoleran, inokulasi dilakukan dalam media yang dipanaskan hingga suhu 44°C dan diinkubasi pada waktu yang sama. suhu selama 24 jam.
Medianya bersifat fotosensitif. Oleh karena itu, semua cangkir yang diunggulkan terlindung dari cahaya.
Selama periode yang disebut inkubasi, bakteri mampu berkembang biak dan membentuk koloni yang terlihat jelas sehingga mudah dihitung.
Pada akhir masa inkubasi, tanaman diperiksa:
a) tidak adanya pertumbuhan mikroba pada filter atau terdeteksinya koloni yang bukan merupakan ciri bakteri usus (spons, filmy dengan permukaan dan tepi tidak rata), memungkinkan penelitian diselesaikan pada tahap analisis ini (18 -24 jam) dengan hasil negatif adanya bakteri usus dalam volume air yang dianalisis;
b) apabila terdeteksi koloni ciri E. coli pada filter (merah tua dengan atau tanpa kilau metalik, merah muda dan transparan), penelitian dilanjutkan dan diperiksa secara mikroskopis.
Jika pertumbuhan koloni berbentuk bulat berwarna merah tua dengan kilau metalik dengan diameter 2,0-3,0 mm - Escherichia coli 3912/41 (055:K59);
Jika tumbuh koloni bulat berwarna merah tua dengan diameter 1,5-2,5 mm dengan kilau metalik kabur - Escherichia coli 168/59 (O111:K58)
2.6 Akuntansi hasil
Setelah masa inkubasi 48 jam untuk bakteri koliform biasa dan 24 jam untuk bakteri termotalerant, koloni yang tumbuh pada cawan dihitung.
Koloni yang tumbuh di permukaan maupun di dalam agar-agar dihitung menggunakan kaca pembesar dengan perbesaran lima kali atau alat khusus dengan kaca pembesar. Untuk melakukan ini, cangkir ditempatkan terbalik pada latar belakang hitam dan setiap koloni ditandai dari bawah dengan tinta atau tinta kaca.
Untuk memastikan keberadaan OKB, dilakukan pemeriksaan sebagai berikut:
semua koloni, jika kurang dari 5 koloni tumbuh pada filter;
minimal 3 - 4 koloni tiap jenis.
Untuk memastikan adanya TSD, semua koloni khas diperiksa, tetapi tidak lebih dari 10.
Jumlah koloni masing-masing jenis dihitung.
Perhitungan dan presentasi hasil.
Hasil analisis dinyatakan sebagai jumlah unit pembentuk koloni (CFU) total bakteri koliform dalam 100 ml air. Untuk menghitung hasilnya, jumlah koloni yang dipastikan sebagai total bakteri koliform yang tumbuh pada semua filter dijumlahkan dan dibagi 3.
Karena metode analisis air ini hanya melibatkan penentuan jumlah total bakteri pembentuk koloni dari berbagai jenis, hasilnya tidak dapat secara jelas menilai keberadaan mikroba patogen di dalam air. Namun, jumlah mikroba yang tinggi menunjukkan kontaminasi bakteriologis umum pada air dan kemungkinan besar adanya organisme patogen.
Setiap koloni terisolasi yang dipilih diperiksa asal Gramnya.
pewarnaan gram
Pewarnaan Gram sangat penting dalam taksonomi bakteri, serta untuk diagnosis mikrobiologis penyakit menular. Ciri khas pewarnaan Gram adalah sikap yang tidak setara dari berbagai mikroorganisme terhadap pewarna dari kelompok trifenilmetana: gentian, metil atau kristal violet. Mikroorganisme yang termasuk golongan Gram positif (+), misalnya stafilokokus, streptokokus, memberikan ikatan yang kuat dengan pewarna dan yodium yang ditunjukkan. Mikroorganisme yang diwarnai tidak berubah warna ketika terkena alkohol, sehingga dengan pewarnaan tambahan dengan Gram fuchsin (+), mikroorganisme tidak mengubah warna aslinya. ungu. Mikroorganisme Gram-negatif Gram (−) (bacteroides, fusobacteria, dll.) terbentuk dengan kristal gentian atau metilen violet dan yodium suatu senyawa yang mudah dihancurkan oleh alkohol, akibatnya berubah warna dan kemudian diwarnai dengan fuchsin, memperoleh a warna merah.
Reagen: larutan karbol gentian violet atau kristal violet, larutan Lugol berair, etil alkohol 96%, larutan fuchsin berair-alkohol.
Teknik pewarnaan. Selembar kertas saring diletakkan pada apusan yang telah difiksasi dan larutan karbol gentian violet dituangkan ke dalamnya selama 1/2 hingga 1 menit. Tiriskan pewarna dan, tanpa dibilas, tuangkan larutan Lugol selama 1 menit. Tiriskan larutan Lugol dan bilas sediaan dalam alkohol 96% selama 1/2 hingga 1 menit hingga pewarna berhenti hilang. Cuci dengan air. Selain itu, warnai dengan fuchsin encer selama 1/2 hingga 1 menit. Tiriskan pewarna, cuci dan keringkan sediaan.
3. Hasil penelitian
.1 Analisis mikrobiologi air Danau Pechersk (menggunakan contohE. E.coli) selama periode musim semi (Mei) penelitian 2009-2013.
Dari hasil pengambilan sampel air sebanyak tiga kali di dua titik pengambilan sampel (TZ1 - di awal pantai, dekat bendungan, TZ2 - ujung pantai, stasiun perahu), kami menghitung rata-rata indikator OKB dan TKB, hasilnya diantaranya disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Indikator rata-rata OKB dan TKB di perairan Danau Pechersk bulan Mei 2013.
Indikator kandungan bakteri E.coli menurut OKB awal dan akhir Mei di TZ1 (dekat bendungan) tidak berbeda yaitu sebesar 195 CFU/cm3, yaitu 3,3 kali lebih sedikit dibandingkan air. sampel diambil di TZ2 (di stasiun kapal) pada awal Mei dan 4,3 kali lebih banyak pada akhir Mei. Kajian dinamika kandungan E. coli di perairan Danau Pechersk pada Mei 2013 menurut SES membenarkan kebenaran penelitian kami dan menunjukkan bahwa indikator TBC di TZ2 3,4 kali lebih tinggi dibandingkan di TZ1 (menurut hasil kami sendiri, 3,3 kali lebih tinggi). Kajian perubahan indikator OKB dan TKB bulan Mei tahun 2009 sampai dengan tahun 2013. menunjukkan variasi indikator yang sangat luas, yang disajikan secara jelas pada Gambar 3.1 – 3.2 Analisis data dari institusi pelayanan kesehatan “Pusat Kebersihan dan Epidemiologi Zonal Mogilev” awal Mei 2008-2013. Pada akhir analisis data awal Mei 2008-2013, ditemukan bahwa pada tahun 2008 dan 2012 jumlah OKB di TZ1 lebih banyak dibandingkan di TZ2. Analisis data dari institusi pelayanan kesehatan “Pusat Kebersihan dan Epidemiologi Zonal Mogilev” untuk akhir Mei 2008-2013. Menurut SanPiN, bakteri coliform umum seharusnya tidak ada dalam 100 ml air minum Menurut SanPiN, koliform tinja yang termotoleran tidak boleh ada dalam 100 ml air minum yang diuji. Untuk waduk terbuka menurut OKB tidak lebih dari 500 CFU per 100 ml air, menurut TKB tidak lebih dari 100 CFU per 100 ml air. Kehadiran E. coli di dalam air menegaskan sifat kontaminasi tinja. Menurut hasil pengukuran, selama periode air rendah di musim panas, bakteri koliform terdapat dalam jumlah kecil, biasanya dari seratus hingga beberapa ratus unit, dan hanya selama periode banjir bakteri tersebut meningkat sebentar menjadi 1000 unit atau lebih. Nilai rendah di musim panas mungkin disebabkan oleh beberapa faktor: ) radiasi matahari yang intens, yang berbahaya bagi bakteri; ) peningkatan nilai pH di musim panas (biasanya pH > 8 di musim panas, musim dingin< 8) за счет развития
фитопланктона; ) pelepasan metabolit fitoplankton ke dalam air, menghambat flora bakteri. Dengan dimulainya musim gugur-musim dingin, faktor-faktor ini melemah secara signifikan, dan jumlah bakteri meningkat hingga beberapa ribu unit. Kondisi ekstrem terbesar terjadi selama periode pencairan salju, terutama saat banjir, ketika air yang mencair menyapu bakteri dari permukaan daerah tangkapan air. Jumlah total bakteri pembentuk koloni pada pertengahan musim panas lebih rendah dibandingkan pada periode musim semi-musim gugur, yang berhubungan dengan intensif radiasi matahari, yang berbahaya bagi bakteri. Sungai-sungai di wilayah perkotaan seringkali merupakan penerima alami air limbah dari limbah rumah tangga dan tinja, sehingga di wilayah berpenduduk jumlah mikroba meningkat tajam. Namun seiring dengan menjauhnya sungai dari kota, jumlah mikroba berangsur-angsur berkurang, dan setelah 3-4 puluhan kilometer kembali mendekati nilai aslinya. Jumlah mikroba terbesar di perairan terbuka terdapat pada lapisan permukaan (pada lapisan 10 cm dari permukaan air) wilayah pesisir. Dengan bertambahnya jarak dari pantai dan bertambahnya kedalaman, jumlah mikroba berkurang. Lumpur sungai lebih kaya mikroba dibandingkan air sungai. Ada begitu banyak bakteri di lapisan permukaan lumpur sehingga terbentuk lapisan film. Film ini mengandung banyak bakteri belerang berfilamen dan bakteri besi; mereka mengoksidasi hidrogen sulfida menjadi asam sulfat dan dengan demikian mencegah efek penghambatan hidrogen sulfida (kematian ikan dapat dicegah). Kesimpulan bakteri patogen coli Untuk menemukan dan mengidentifikasi E. coli, dilakukan analisis mikrobiologi sampel pada awal Mei 2013. Analisis statistik data dari institusi pelayanan kesehatan “Pusat Kebersihan dan Epidemiologi Zonal Mogilev” untuk awal Mei 2008-2012 juga dilakukan. Pada akhir analisis, ditemukan bahwa jumlah bakteri koliform yang kami hitung tidak melebihi batas yang diperbolehkan. Berdasarkan analisis statistik data dari institusi layanan kesehatan “Pusat Kebersihan dan Epidemiologi Zonal Mogilev” untuk tahun 2008-2012, ditemukan bahwa selama musim panas, bakteri koliform air rendah terdapat dalam jumlah kecil. Jumlah total bakteri pembentuk koloni pada pertengahan musim panas lebih rendah dibandingkan pada periode musim semi-musim gugur, karena radiasi matahari yang intens, yang merugikan bakteri, dan dengan dimulainya musim gugur-musim dingin, jumlah bakteri meningkat menjadi tingkat beberapa ribu unit. Kondisi ekstrem terbesar terjadi selama periode pencairan salju, terutama saat banjir, ketika air yang mencair menyapu bakteri dari permukaan daerah tangkapan air. Referensi
1. Fomin G.S. Air. Pengendalian keamanan bahan kimia, bakteri dan radiasi sesuai standar internasional. Buku referensi ensiklopedis. M.: Rumah Penerbitan "Pelindung", 1995. Dolgonosov B.M., Dyatlov D.V., Suraeva N.O., Bogdanovich O.V., Gromov D.V., Korchagin K.A. Sistem informasi dan pemodelan Aqua CAD - alat untuk mengelola rezim teknologi di stasiun pasokan air // Teknologi pasokan air dan sanitasi. 2003. Nomor 6. hal.26-31. Dolgonosov B.M., Khramenkov S.V., Vlasov D.Yu., Dyatlov D.V., Suraeva N.O., Grigorieva S.V., Korchagin K.A. Prakiraan indikator kualitas air di saluran masuk stasiun penyedia air // Peralatan penyediaan air dan sanitasi 2004. No.11. hal.15-20. Kochemasova Z.N., Efremova S.A., Rybakova A.M. Mikrobiologi dan virologi sanitasi. M.: Kedokteran, 1987. SanPiN 2.1.5.980-00. Drainase daerah berpenduduk, perlindungan sanitasi badan air. Persyaratan higienis untuk perlindungan air permukaan. SanPiN 2.1.4.1074-01. Air minum. Persyaratan higienis terhadap kualitas air dari sistem penyediaan air minum terpusat. Kontrol kualitas. MUK 4.2.1018-01. Metode pengendalian. Faktor biologis dan mikrobiologis. Analisis sanitasi dan mikrobiologi air minum. 
Halaman 1
Kehadiran bakteri koliform juga ditentukan dalam semua jenis air. Bakteri koliform termotoleran dengan cepat mati di lingkungan luar, sehingga deteksi mereka menunjukkan kontaminasi tinja segar pada air.
Untuk mengetahui bakteri koliform pada air minum dan air murni digunakan metode filter membran. Jumlah koloni positif laktosa yang tumbuh pada filter, yang diidentifikasi sebagai bakteri koliform, dihitung.
Dengan tidak adanya bakteri koliform umum, bakteri koliform glukosa-positif (GCP) ditentukan dengan uji oksidase.
Misalnya indikator utama pencemaran tinja adalah bakteri koliform, penentuannya dilakukan pada pencucian tangan, pakaian personel, peralatan gelas laboratorium, dalam bentuk sediaan tidak steril, larutan injeksi dan obat tetes mata sebelum sterilisasi. Udara dinilai dari kandungan Staphylococcus aureus yang masuk dari saluran pernafasan bagian atas dan rongga mulut. Ini dianggap sebagai indikator polusi udara akibat tetesan. Mikroba lain yang mencerminkan masalah sanitasi suatu benda tertentu adalah ragi dan kapang, Pseudomonas aeruginosa, dan salmonella.
Efektivitas proses desinfeksi ditentukan oleh analisis sekelompok bakteri koliform yang merupakan indikator kualitas air. Sensitivitas bakteri terhadap klorinasi sudah diketahui, sedangkan pengaruh klorinasi terhadap protozoa dan virus belum sepenuhnya jelas. Larva protozoa dan virus usus lebih tahan terhadap klorin dibandingkan koliform dan bakteri usus lainnya. Namun, hanya ada sedikit bukti yang menunjukkan bahwa praktik pengolahan air saat ini masih kurang. Belum ada wabah penyakit yang terdokumentasi terkait dengan konsumsi air yang mengandung infeksi virus atau protozoa.
Data yang disajikan menunjukkan betapa signifikannya peningkatan kandungan bakteri koliform secara statistik.
Dalam menentukan kualitas air, perlu dihitung jumlah bakteri koliform yang ada untuk menentukan apakah air memenuhi standar yang ditetapkan. Beberapa tabung fermentasi digunakan untuk menghitung uji koliform positif (dugaan, konfirmasi, dan fekal). Saat menghitung, digunakan metode pemrosesan statistik dari hasil analisis yang dilakukan dengan pengenceran sampel secara serial. Misalnya NHF 10 berarti terdapat 10 bakteri koliform per 100 ml air.
Pemurnian alami mengurangi kekeruhan, warna dan bakteri koliform, serta menghilangkan fluktuasi harian dalam indikator kualitas. Di sisi lain, pertumbuhan alga dapat menyebabkan peningkatan kekeruhan dan pembentukan rasa dan bau yang sulit dihilangkan pada musim panas dan musim gugur. Klorinasi dapat berupa tahap awal atau akhir (sekunder) dari pengolahan air, yang menyediakan desinfeksi air mentah dan menetapkan konsentrasi sisa klorin yang tepat dalam air murni. Pra-klorinasi intensif dan pengolahan air dengan karbon aktif digunakan untuk menghilangkan senyawa penyebab rasa dan bau dari air. Senyawa kimia khusus yang digunakan dalam koagulasi dipilih tergantung pada sifat air dan berdasarkan pertimbangan ekonomi. Air sungai biasanya memerlukan fasilitas pengolahan yang kompleks dan luas, yang memiliki fleksibilitas operasional yang tinggi karena fluktuasi harian kualitas air. Tahap persiapan pengolahan sering kali melibatkan pengendapan awal, yaitu pengurangan jumlah lumpur dan bahan organik yang mengendap sebelum pengolahan kimia. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7.2, di banyak fasilitas pengolahan air sungai, untuk mencapai tingkat pemurnian dan fleksibilitas yang lebih besar dalam pengoperasian fasilitas, koagulasi kimia dan sedimentasi dilakukan dalam dua tahap. Tergantung pada faktor-faktor tertentu, hingga dua belas senyawa kimia berbeda dapat digunakan untuk memperoleh air murni dengan kualitas yang memuaskan.
Dalam penilaian sanitasi kualitas air tanah, tidak adanya bakteri koliform dalam air biasanya dianggap sebagai tanda tidak adanya bakteri patogen.
Hampir semua negara bagian sekarang mewajibkan pengujian coliform pada air yang diolah; dalam hal ini, jumlah tes yang diperlukan tergantung pada jumlah populasi yang dilayani. Pencacahan koliform tinja, meskipun biasanya tidak diperlukan dari sudut pandang peraturan, sederhana dan dapat memberikan wawasan tambahan mengenai sumber kontaminasi. Kadang-kadang, dalam kaitannya dengan instalasi tertentu, nilai batas untuk indikator tertentu ditetapkan secara khusus, seperti konsentrasi sisa klorin, kekeruhan, kandungan padatan terlarut, nitrat, dan warna. Konsentrasi sisa klorin dalam sistem distribusi diukur untuk menentukan apakah klorinasi memadai. Uji laboratorium lainnya terkait dengan pemantauan perlakuan kimia, identifikasi dan koreksi masalah tertentu yang terjadi pada fasilitas sistem distribusi, dan keluhan pelanggan mengenai kualitas air. Reagen kimia harus memenuhi persyaratan yang relevan spesifikasi teknis, dan produk tersebut harus menjalani analisis tradisional, dan jika produk tersebut menyimpang dari spesifikasi, pemasok harus dikenakan denda. Misalnya kapur biasanya dibeli dengan kandungan CaO 88 - 90%, tawas - dengan kandungan Al2O3 17%, dan karbon aktif - sesuai spesifikasi kandungan fenol. Jika kontrak pasokan bahan kimia menetapkan hukuman bagi pemasok berdasarkan hasil uji laboratorium, hal ini dapat mencegah instalasi pengolahan air menerima bahan yang terkontaminasi.
Sebelum sterilisasi. Udara dinilai dari kandungan Staphylococcus aureus yang masuk dari saluran pernafasan bagian atas dan rongga mulut. Ini dianggap sebagai indikator polusi udara akibat tetesan. Mikroba lain yang mencerminkan masalah sanitasi suatu benda tertentu adalah ragi dan kapang, Pseudomonas aeruginosa, dan salmonella.
Bakteri coliform umum dan termotoleran (dalam 3 sampel 100 ml air)
Dalam menentukan kualitas air, perlu dihitung jumlah bakteri koliform yang ada untuk menentukan apakah air memenuhi standar yang ditetapkan. Untuk menghitung uji koliform positif (dugaan, konfirmasi, dan feses), digunakan a (Beberapa tabung fermentasi). Saat menghitung, digunakan metode pemrosesan statistik hasil pengujian yang dilakukan dengan pengenceran sampel secara serial bentuk jumlah bakteri koliform yang paling mungkin (MPN). Misalnya, NP 10 berarti terdapat 10 bakteri koliform per 100 ml air.
Dalam kebanyakan kasus, studi tentang pemulihan jumlah bakteri dilakukan pada kelompok bakteri total dan fecal coliform. Pada saat yang sama, pertanyaan tentang seberapa berbahayanya pemulihan jumlah bakteri koliform terhadap kesehatan tetap terbuka, karena jenis bakteri yang berbeda memiliki sifat patogen yang berbeda, selain itu, baik kelompok bakteri koliform umum maupun fekal bukanlah satu-satunya mikrobiologi patogen. faktor yang beroperasi di lingkungan air.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyelidiki fenomena pemulihan nyata dari tiga subkelompok utama bakteri koliform dalam air limbah yang diklorinasi. Pemulihan bakteri di perairan yang diklorinasi dan kelangsungan hidupnya di perairan yang tidak diklorinasi telah dilakukan. Dalam kasus di mana, dalam jangka waktu yang lama setelah klorinasi, pemusnahan bakteri tidak jauh berbeda dengan yang alami, kelayakan klorinasi dipertanyakan, terutama jika air limbah tidak segera dimanfaatkan oleh manusia setelah dibuang.
Data yang disajikan menunjukkan betapa signifikannya peningkatan kandungan bakteri koliform secara statistik. Ditemukan bahwa kandungan semua subkelompok bakteri meningkat; kandungan maksimum diamati pada hari keempat atau kelima (Tabel 13.5).
| Beras. 12.3. Diagram instalasi tipikal untuk pengolahan air limbah biologis dan pengujian yang harus dilakukan untuk menentukan tingkat efisiensi operasinya / - penentuan parameter aliran g - pengotor kasar 3 - perangkap pasir 4 - tangki pengendapan primer 5 - sedimen dari pengendapan primer tangki 5 - pemadat 7 - air lumpur 8 sedimen yang dipadatkan 9 - filter vakum / O -filtrat - bahan kimia pengkondisi t - kue 13 - pengolahan biologis dan sedimentasi 14 - kelebihan lumpur aktif 5 - klorinasi C - laju aliran 55 - kandungan padatan tersuspensi U55 - kerugian penyalaan padatan tersuspensi - residu coliort kering - kandungan bakteri fecal coliform |
Efektivitas proses desinfeksi ditentukan oleh analisis sekelompok bakteri koliform yang merupakan indikator kualitas air. Sensitivitas bakteri terhadap klorinasi sudah diketahui, sedangkan pengaruh klorinasi terhadap protozoa dan virus belum sepenuhnya jelas. Larva protozoa dan virus usus lebih tahan terhadap klorin dibandingkan koliform dan bakteri usus lainnya. Namun, hanya ada sedikit bukti yang menunjukkan bahwa praktik pengolahan air saat ini masih kurang. Belum ada wabah penyakit yang terdokumentasi terkait dengan konsumsi air yang mengandung infeksi virus atau protozoa.
Hampir semua negara bagian sekarang mewajibkan pengujian coliform pada air yang diolah, dengan jumlah pengujian yang diperlukan tergantung pada populasi yang dilayani. Penghitungan koliform tinja, meskipun biasanya tidak diperlukan dari sudut pandang peraturan, bersifat langsung dan dapat memberikan wawasan tambahan mengenai situasi tersebut. Kadang-kadang, dalam kaitannya dengan instalasi tertentu, nilai batas untuk indikator tertentu ditetapkan secara khusus, seperti konsentrasi sisa klorin, kekeruhan, kandungan padatan terlarut, nitrat, dan warna. Konsentrasi sisa klorin dalam sistem distribusi diukur untuk menentukan apakah klorinasi memadai. Uji laboratorium lainnya terkait dengan pemantauan perlakuan kimia, mengidentifikasi dan memperbaiki masalah tertentu yang terjadi pada fasilitas sistem distribusi, dan keluhan konsumen mengenai kualitas air. Reagen kimia harus memenuhi persyaratan spesifikasi yang relevan dan harus menjalani analisis tradisional, dengan denda dikenakan pada pemasok jika menyimpang dari spesifikasi. Misalnya, kapur biasanya dibeli dengan kandungan CaO 88-90%, tawas dengan AI2O3 17%, dan karbon aktif dengan spesifikasi kandungan fenol. Jika kontrak pasokan bahan kimia menetapkan hukuman bagi pemasok berdasarkan hasil uji laboratorium, hal ini dapat mencegah instalasi pengolahan air menerima bahan yang terkontaminasi.
Mengembalikan kandungan bakteri koliform pada perairan yang mengandung klor
Awal
Organisme yang menjadi indikator kontaminasi tinja
Penggunaan organisme enterik sebagai indikator kontaminasi tinja (bukan agen patogen itu sendiri) merupakan prinsip yang diterima secara umum untuk memantau dan menilai keamanan mikrobiologis pasokan air. Idealnya, deteksi bakteri indikator tersebut harus menunjukkan kemungkinan adanya semua agen patogen yang terkait dengan kontaminasi tersebut. Mikroorganisme indikator harus mudah diisolasi dari air, diidentifikasi dan diukur. Pada saat yang sama, mereka harus bertahan lebih lama di lingkungan perairan dibandingkan agen patogen, dan harus lebih tahan terhadap efek desinfektan klorin dibandingkan agen patogen. Hampir tidak ada satu organisme pun yang dapat memenuhi semua kriteria ini, meskipun banyak di antaranya yang memenuhi kriteria tersebut dalam kasus organisme koliform, terutama E. coli, yang merupakan indikator penting kontaminasi air dari kotoran manusia dan hewan. Organisme lain yang memenuhi beberapa persyaratan ini, meskipun tidak sama dengan organisme koliform, juga dapat digunakan sebagai indikator tambahan kontaminasi tinja dalam beberapa kasus.
Organisme koliform yang digunakan sebagai indikator kontaminasi tinja termasuk koliform biasa, termasuk. dan E. coli, streptokokus tinja, clostridia yang mengandung spora pereduksi sulfit, terutama Clostridium perfringens. Ada bakteri anaerob lain (misalnya bifidobacteria) yang ditemukan dalam jumlah besar di tinja. Pada saat yang sama, metode rutin untuk mendeteksinya terlalu rumit dan memakan waktu. Oleh karena itu, para ahli di bidang bakteriologi perairan telah memilih metode yang sederhana, mudah diakses, dan andal untuk deteksi kuantitatif mikroorganisme indikator koliform, menggunakan metode titrasi (pengenceran serial) atau metode filter membran.
Organisme koliform telah lama dianggap sebagai indikator mikroba yang berguna untuk menentukan kualitas air minum, terutama karena bakteri tersebut mudah dideteksi dan diukur. Merupakan batang gram negatif, mempunyai kemampuan memfermentasi laktosa pada suhu 35-37°C (common coliform) dan pada suhu 44-44,5°C (thermotoleran coliform) menjadi asam dan gas, oksidase negatif, tidak membentuk spora dan termasuk spesies E.coli, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella.
Menurut SanPiN, bakteri koliform umum tidak boleh ada dalam 100 ml air minum.
Mikroorganisme indikator sanitasi utama adalah bakteri dari kelompok koliform (coliform), yang menyatukan 3 genera mikroorganisme - Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, anggota keluarga Enterobacteriaceae. Mereka memiliki banyak sifat morfologi, budaya dan enzimatik yang sama.
Sesuai dengan gost 2874-82 dan gost 18963-73, coliform termasuk batang kecil, motil, gram negatif, tidak membentuk spora yang tidak memiliki aktivitas oksidase, fermentasi laktosa dan glukosa dengan pembentukan asam dan gas pada suhu 37°C (dalam waktu 5-24 jam) (Gambar 45).
Escherichia coli (bakteri coliform) merupakan bakteri anaerob fakultatif yang tumbuh dengan baik pada media nutrisi universal dan tahan terhadap banyak pewarna anilin. Mereka dicirikan oleh variabilitas adaptif yang luas, sebagai akibatnya mereka muncul berbagai pilihan, yang mempersulit klasifikasi mereka.
Dari semua bakteri kelompok coli, mikroorganisme dari genus Escherichia memiliki kepentingan sanitasi dan indikatif terbesar.
Berdasarkan kemampuannya memecah laktosa pada suhu 37°C, koliform dibagi menjadi Escherichia coli (LKP) negatif laktosa dan positif laktosa (LKP), atau koliform, yang distandarisasi menurut standar internasional. Di antara kelompok LCP, fecal coliforms (FEC) diisolasi, yang mampu memfermentasi laktosa pada suhu 44,5 °C. Ini termasuk E. coli, yang tidak tumbuh pada media sitrat.
Untuk membedakan bakteri koliform digunakan media Endo, dimana E. coli menghasilkan ciri pertumbuhan berupa koloni berwarna merah dengan kilau logam.
Media endo merupakan media selektif untuk enterobakteri dan tersedia dalam bentuk kering. Ini mengandung MPA, laktosa, fuchsin dasar, natrium sulfat dan fosfat.
Persiapan media: larutkan 5 g media kering dalam 100 cm3 air suling, rebus sambil diaduk terus-menerus
Beras. 45. Escherichia coli: A- koloni; B– sel
2-3 menit dan tuangkan ke dalam cawan petri. Untuk mencegah pembentukan kondensasi dalam jumlah besar, media setelah mendidih didinginkan hingga 50 °C. Lingkungan yang sudah jadi memiliki berwarna merah muda. Koloni strain positif laktosa berwarna merah (asam laktat yang dihasilkan bereaksi dengan natrium sulfat, menyebabkan fuchsin mengembalikan warnanya), sedangkan strain negatif laktosa tidak berwarna atau sedikit merah muda.
Ketika koliform tumbuh pada media nutrisi cair (LMM), kekeruhan media yang signifikan dan pembentukan sedimen berwarna keabu-abuan dan mudah pecah diamati. Sebuah film biasanya tidak terbentuk pada permukaan kaldu.
Pada KKP, koliform membentuk koloni berukuran sedang, bulat, halus, mengkilat, dan tembus cahaya.
E. coli tidak mencairkan gelatin dan mampu memfermentasi sejumlah karbohidrat - laktosa, glukosa, maltosa, sukrosa dengan pembentukan asam dan gas. Sifat enzimatik (fermentasi karbohidrat) bervariasi, oleh karena itu, ketika membedakan koliform, sifat tersebut tidak diperhitungkan secara independen, tetapi dikombinasikan dengan pengujian lain.
Dalam susu, bakteri koliform berkembang biak dengan baik, sehingga keasamannya mencapai 60-80 °T dan membentuk gumpalan spons yang tidak rata di dalamnya. Dengan adanya bakteri asam laktat, di bawah pengaruh zat antibiotik dan asam yang dikeluarkannya, pertumbuhan E. coli terhambat. Di bawah sistem pasteurisasi yang diterapkan di industri susu, E. coli dibunuh. Disinfektan konvensional dalam pengenceran yang diterima secara umum mendisinfeksi peralatan dari bakteri ini.
Signifikansi indikatif sanitasi dari masing-masing genera bakteri dari kelompok koliform bervariasi. Deteksi bakteri dari genus Escherichia dalam produk makanan, air, tanah, dan peralatan menunjukkan kontaminasi tinja segar pada benda-benda ini, yang memiliki signifikansi sanitasi dan epidemiologis yang besar.
Kadang-kadang diyakini bahwa bakteri dari genera Citrobacter dan Enterobacter adalah Escherichia yang dimodifikasi setelah berada di lingkungan luar. Akibatnya, Citrobacter dan Enterobacter merupakan indikator kontaminasi tinja yang lebih tua (beberapa minggu) dan oleh karena itu memiliki nilai sanitasi yang lebih rendah dibandingkan dengan bakteri dari genus Escherichia.
Diferensiasi bakteri koliform dilakukan dengan mempertimbangkan perbedaan sifat fisiologis mikroorganisme. Atas dasar ini, telah dikembangkan tes khusus yang digunakan untuk mengenali Escherichia coli fekal dan non-fekal, yang utamanya adalah kumpulan tanda TIMATS (TLIMAC):
T - uji suhu;
I - tes pembentukan indol;
M - reaksi dengan metilen merah;
A - reaksi terhadap asetilmetilkarbinol (reaksi Voges-Proskauer);
C - tes sitrat;
L - fermentasi laktosa.
Tes suhu(uji Eijkman) - kemampuan memfermentasi glukosa dan karbohidrat lainnya (laktosa, manitol) dengan pembentukan gas pada suhu 44-46°C (biasanya 44,5°C). Untuk Escherichia, tes suhu positif; perwakilan dari genera Citrobacter dan Enterobacter tidak memiliki kemampuan ini. Tes ini ditentukan pada media khusus Eikman, Kessler, Boulizh.
Media Eijkman (media glukosa-pepton): pepton - 10 g; natrium klorida - 5 g, glukosa - 5 g; air keran 1.000 cm3. Dalam media pekat, komposisi semua bahan kecuali air ditingkatkan 10 kali lipat. Media dituangkan ke dalam tabung reaksi atau labu yang terdapat tabung fermentasi (tabung gas), disterilkan dengan uap mengalir selama 30 menit selama 3 hari (sterilisasi dalam autoklaf pada suhu 112°C-15 menit diperbolehkan).
Tes pembentukan indol- kemampuan memecah asam amino triptofan, yang merupakan bagian dari banyak protein, melepaskan sejumlah produk, termasuk indole, yang mengubah media menjadi merah ketika berinteraksi dengan reagen yang mengandung paradimethylamidobenzaldehyde. Indole diproduksi oleh Escherichia, bakteri dari genera Citrobacter dan Enterobacter tidak menghasilkan indole. Keberadaan indole ditentukan dalam kultur kaldu lama (sebaiknya dalam kaldu Hottinger yang mengandung 200-300 mg% triptofan) menggunakan reagen Ehrlich.
Reagen Ehrlich: paradimethylamidobenzaldehyde - 4 g; 96° etil alkohol - 380 cm 3; asam klorida (hidroklorik) pekat - 80 cm 3. Sebelum menambahkan (0,5-1 cm 3) reagen Ehrlich ke dalam kultur, tambahkan 0,5-1 cm 3 asam klorida eter (untuk mengekstrak indol).
Studi tentang sifat biokimia E. coli setelah dikembangkan dalam susu dengan kultur starter menunjukkan variabilitas sifat indole; 36% strain E. coli mungkin kehilangan kemampuan untuk menghasilkan indole. Oleh karena itu, penggunaan karakteristik ini saat memantau produk susu fermentasi dapat memberikan hasil yang salah.
Reaksi dengan metil merah(Reaksi Clark) adalah menentukan intensitas pembentukan asam selama fermentasi glukosa dalam media nutrisi. Metil merah digunakan sebagai indikator, beberapa tetes ditambahkan ke dalam kultur berumur 3-5 hari yang ditumbuhkan pada media Clark. Pada pH 5 ke bawah, indikator berubah dari kuning muda menjadi merah, yang menunjukkan pembentukan asam yang intens. Perwakilan dari genera Escherichia dan Citrobacter memberi warna merah pada medium, dan Enterobacter memberi warna kuning.
Pada pH di atas 5, medium tetap berwarna kuning muda.
Media Clark: proteosa (atau pepton lainnya) - 5 g; dekstrosa - 5 gram; K 2 NPO4 - 5 gram; air suling hingga 800 cm3. Campuran dipanaskan selama 20 menit sambil sesekali diaduk, disaring, didinginkan, dan volumenya diatur hingga 1.000 cm3 dengan air suling. Tuang ke dalam tabung reaksi berukuran 10 cm3 dan sterilkan pada suhu 121 °C selama 15 menit.
Indikator: metil merah - 0,1 g; etil alkohol 300 cm3. Setelah indikator larut, tambahkan 200 cm3 air suling.
Reaksi terhadap asetilmetilkarbinol(Voges-Proskauer, 1898) mengungkapkan kemampuan mikroorganisme untuk membentuk zat aromatik asetilmetilkarbinol (asetoin) dalam media dengan glukosa.
Untuk mengatur reaksi, larutan KOH 40% dengan volume yang sama ditambahkan ke 5 cm 3 dari kultur 4-5 hari yang ditumbuhkan pada media pepton dengan glukosa atau media Clark. Untuk mempercepat reaksi, 0,3 g kreatin [reagen CMeaga (Mira)] ditambahkan ke 100 cm 3 alkali. Dengan adanya asetilmetil karbinol, medium berubah menjadi merah muda.
Asetilmetilkarbinol (asetoin) diproduksi oleh bakteri dari genus Enterobacter. Escherichia dan perwakilan dari genus Citrobacter tidak memiliki kemampuan ini.
Tes sitrat- kemampuan mikroorganisme untuk berasimilasi. sebagai satu-satunya sumber karbon asam sitrat atau garamnya. Kultur yang diteliti disemai pada media Coser sintetik sitrat atau media Simmons padat.
Bakteri dari genera Citrobacter dan Enterobacter tumbuh pada media sitrat (menyebabkan kekeruhan dan perubahan warna pada media cair serta terbentuknya koloni spesifik pada media padat) disebut sitrat positif atau bakteri yang mengasimilasi sitrat , sedangkan Escherichia tidak tumbuh pada media tersebut dan disebut sitrat negatif .
Media sintetik sitrat Coser: MgSO 4 x 7H 2 O - 0,2 g; NH 4 H 2 PO4 - 1,5 gram; K 2 NRO 4 - 1 gram; natrium sitrat x 5 H 2 O - 2,53 g; air suling - 1.000 cm 3 Untuk mengetahui perubahan reaksi medium, tambahkan 10 cm 3 larutan alkohol 0,5% bromotimol biru.
Media Simmons: tambahkan 2% agar ke dalam media Coser, sesuaikan pH menjadi 7,2-7,4, dan sterilkan dalam autoklaf pada suhu 112 °C selama 15 menit. Indikator ditambahkan setelah sterilisasi, sebelum dituangkan ke dalam tabung steril. Medianya berwarna hijau zaitun.
Saat menentukan kandungan Escherichia sitrat-negatif dalam produk susu fermentasi, hasil yang meningkat dapat diperoleh karena pertimbangan tambahan dari perwakilan genus Enterobacter yang telah kehilangan kemampuan memanfaatkan sitrat.
Tes sitrat harus disertai dengan mikroskopi spesimen karena Enterococcus faecalis memetabolisme sitrat dan dapat disalahartikan sebagai Escherichia coli yang positif sitrat.
Fermentasi laktosa umum untuk sebagian besar spesies keluarga Enterobacteriaceae. Perwakilan dari genus Escherichia (dengan pengecualian varian laktosa-negatif) memfermentasi laktosa; Kemampuan mikroorganisme dalam memfermentasi laktosa dipelajari pada media khusus yang mengandung laktosa dengan berbagai indikator (media Endo, media Hiss, dll.
Seringkali, E. coli mungkin memiliki tanda-tanda kompleks TIMAC (TLIMAC) yang tidak khas, sehingga sulit untuk membedakannya. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa di lingkungan luar, E. coli terkena berbagai faktor, sehingga terjadi perubahan sejumlah sifat biologisnya. Misalnya, setelah berada di lingkungan luar, E. coli kehilangan kemampuan untuk memfermentasi laktosa, memfermentasi karbohidrat pada suhu 43°C dan bahkan pada suhu 37°C, tetapi memperoleh kemampuan untuk mengasimilasi (mencerna) sitrat.
Dengan penggunaan antibiotik dan obat lain dalam jangka panjang, varian Escherichia yang negatif laktosa juga ditemukan di usus manusia.
Dalam tanda-tanda kompleks TIMAC, yang utama adalah tes suhu dan sitrat. Mereka adalah yang paling stabil, yang memungkinkan untuk membedakan bakteri koliform yang berasal dari tinja dari koliform yang hidup di lingkungan luar.
Yang paling penting secara sanitasi dan indikatif adalah E. coli yang tidak tumbuh di media Coser dengan sitrat (sebagai satu-satunya sumber nutrisi karbon) dan memfermentasi karbohidrat pada suhu 43-45 ° C (E. coli). Ini adalah indikator kontaminasi tinja segar.
Dalam industri susu, bakteri koliform diidentifikasi sebagai mikroorganisme indikator sanitasi, diinokulasi pada media Kessler dan dibudidayakan pada suhu 37 °C selama 24 jam.
Persiapan media Kessler yang dimodifikasi: 16 g media Kessler kering dimasukkan ke dalam labu dan diisi ulang air minum hingga 1.000 cm3. Campuran direbus sambil diaduk selama 25 menit. Volumenya dibawa ke 1.000 cm 3 dengan air minum dan disaring melalui kapas. Tuang ke dalam tabung reaksi yang berisi pelampung 5 cm 3 atau kerucut dengan pelampung 40-50 cm 3 dan sterilkan pada suhu 12 °C selama 10 menit. Mediumnya berwarna ungu tua.
Media Kessler dapat dibuat dari bahan-bahan individual.
Caranya, tambahkan 10 g pepton dan 50 cm 3 empedu steril (empedu sapi atau hewan ternak lainnya) ke dalam 1.000 cm 3 air minum, rebus campuran sambil diaduk selama 25 menit dan saring melalui kapas. 2,5 g laktosa dilarutkan dalam filtrat yang dihasilkan dan volumenya disesuaikan menjadi 1.000 cm 3 dengan air minum, pH diatur menjadi 7,4-7,6, setelah itu 2 cm 3 larutan kristal violet dengan konsentrasi massa 10 g/ ditambahkan dm 3, dituangkan ke dalam tabung reaksi dengan pelampung atau labu dengan pelampung 40-50 cm 3 dan disterilkan pada suhu 121°C selama 10 menit. Media yang disiapkan sebaiknya berwarna ungu tua.
Kriteria penilaian sanitasi produk makanan dan objek lingkungan lainnya untuk keberadaan mikroorganisme indikatif sanitasi disediakan oleh GOST dan Aturan sanitasi dan peraturan yang menyatakan bahwa bakteri koliform tidak boleh ditemukan dalam jumlah tertentu pada produk, yaitu jumlah mikroorganisme indikatif sanitasi per unit produk dinormalisasi. Jadi, misalnya, dalam susu pasteurisasi, E. coli tidak boleh terdeteksi dalam 1 cm3, dalam starter kefir cair, bakteri E. coli tidak diperbolehkan dalam 3 cm3, dalam krim asam dan keju cottage - dalam 0,001 cm3 (g), dll.
ENTEROKOKSI
Taksonomi dan sifat biologis enterococci disajikan pada Bab 10.
Enterococci, bersama dengan bakteri coliform, adalah penghuni permanen usus manusia dan hewan berdarah panas; mereka dilepaskan ke lingkungan luar dalam jumlah besar, dan deteksi mereka dalam produk makanan, air, dan tanah menunjukkan kontaminasi tinja pada benda-benda ini.
Keunggulan enterococci sebagai mikroba indikator sanitasi terletak pada ketahanannya yang lebih besar terhadap pengaruh fisik dan kimia, adanya media selektif yang memungkinkan untuk mendeteksi enterococci pada benda yang terkontaminasi berat, kemudahan membedakannya dari spesies serupa dan beberapa perbedaan antara enterococci. asal manusia dan hewan, yang memiliki arti penting dari sudut pandang epidemiologi.
Telah ditetapkan bahwa Ent. faecalis dan variannya, Ent. faecium. Ent. mendominasi isi usus sapi, babi, domba, dan kuda. faecium. Deteksi di lingkungan eksternal Ent. faecalis dan variannya mempunyai arti sanitasi dan epidemiologi tertentu sebagai indikator tercemarnya suatu benda dengan kotoran manusia; deteksi Ent. faecium merupakan indikator kontaminasi kotoran hewan.
Keunggulan lain enterococci sebagai mikroorganisme indikator sanitasi adalah tidak berkembang biak di luar usus manusia dan hewan (kecuali produk makanan); di lingkungan luar tidak mengalami perubahan besar seperti E. coli, dan bertahan lebih lama di lingkungan luar dibandingkan dengan mereka.
Terdapat media nutrisi selektif yang memungkinkan untuk mengisolasi enterococci dalam kultur murni dari objek yang sangat terkontaminasi mikroflora asing. Untuk mengetahui enterococci sering digunakan media susu dengan polimiksin menurut Kalina (lihat Bab 10).
Enterococci sangat resisten terhadap suhu rendah, pemanasan, klorinasi, peningkatan konsentrasi gula dan garam, keasaman tinggi. Mereka dapat menahan suhu pemanasan 60-56 °C selama 30 menit (mode pasteurisasi harus menetralkan enterococci), mampu tumbuh dengan adanya 6,5% NaCl, 40% empedu, dalam media dengan pH 9,6-10.- Dalam Hal ini untuk produk yang tidak dapat disimpan, indikator kondisi sanitasinya adalah bakteri golongan coli, dan untuk produk yang disimpan dalam waktu lama pada suhu rendah sebaiknya diidentifikasi enterococci sebagai mikroorganisme indikator sanitasi. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa E. coli mati lebih cepat dibandingkan enterococci dan ada atau tidaknya bakteri tersebut tidak mencerminkan kondisi sanitasi produk tersebut.
Jumlah enterococci dalam produk makanan bervariasi dalam batas yang cukup signifikan - dari 10 3 hingga 10 6 per 1 g atau 1 cm 3.
Kehadiran sejumlah besar enterococci dalam produk yang telah mengalami perlakuan panas menunjukkan efisiensi pasteurisasi yang buruk (pelanggaran rezim), kontaminasi pasca pasteurisasi, atau penyimpanan dalam kondisi yang mendukung perkembangan enterococci.
Dalam dokumen resmi - Standar Internasional untuk Studi Air Minum, dalam Standar Studi Air Minum dan Air Limbah, yang diadopsi di AS, di standar Eropa- enterococci diterima sebagai indikator tambahan kualitas sanitasi dan higienis air, dan Standar Internasional menekankan bahwa ketika E. coli atipikal terdeteksi dalam air uji, ada atau tidaknya enterococci sangat menentukan untuk menilai kontaminasi tinja.
Di negara kita, enterococci, bersama dengan bakteri coliform, digunakan sebagai mikroorganisme indikator sanitasi dalam penilaian sanitasi air dari reservoir terbuka, terutama sumur, yang airnya digunakan dalam proses teknologi.
Enterococci juga direkomendasikan untuk digunakan sebagai mikroorganisme indikator sanitasi ketika menilai kualitas klorinasi air minum, ketika mempelajari air dari mata air mineral, serta produk makanan dengan peningkatan konsentrasi garam (produk daging).
