نویسندگان
1 کارشناس ارشد میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، اصفهان، ایران
2 استادیار بیوفیزیک مولکولی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، اصفهان، ایران
3 مربی میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، اصفهان، ایران
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
 Introduction : Giardia lamblia is a waterborne highly infectious protozoan parasite capable of causing gastrointestinal illness. The multilayer filtration is used in many applications such as turbidity removes from surface waters and Bacteria, Viruses and protozoan removes. This study was investigated in full-scale the efficiency of filtration process during water treatment that remove Giardia cyst in water at Isfahan province.  Materials and methods: We used Information Collection Rule method (ICR). In this method the polypropylene yarn-wound cartridge filter for isolation of these parasites was examined and followed by elution, sample concentration, flotation by percoll-sucrose solution and immunofluorescence antibody (IFA) staining to recognize them .  Results : Result showed that three layer filtration had a maximum 2.3 log10 for remove Giardia cyst. Cysts removal in water filtration is likely to be comparable to the efficiency of turbidity. Efficiency removal was 99.5% for Giardia and 92.7% for turbidity in filtration stage. We detected 0.2 cyst per 100 liter and per 100 liter in filtered water. This observation is according to U.S.EPA standards. The number of cysts were more in high pH samples .  Discussion and conclusion : Analysis of physical processes of treatment water in Isfahan plant configurations showed that granular filters (include sand, anthracite and garnet filter) were more likely to have effluence in removal cysts than dual filters. Â
کلیدواژهها [English]
مقدمه
ژیاردیا لامبلیا[1] تاژکدار روده ای و تنها تک یاخته بیماریزای شایع در دستگاه گوارش انسان به شمار میرود که در دئودنوم(دوازدهه) و قسمت بالای ژژنوم سکونت دارد(1). ژیاردیا لامبلیا به دو شکل تروفوزوئیت و کیست وجود دارد. تروفوزوئیت شکل رویشی ارگانیسم است. هنگامی که تروفوزوئیت در شرایط نامساعد محیطی نظیر ورود به کولون قرار میگیرد، تبدیل به کیست میشود که مقاوم تر است. شکل عفونی ارگانیسم کیست است و پس از دفع از طریق مدفوع باعث آلودگی آب، غذا و دستها شده و انسان را آلوده میکند(2 و 3). ژیاردیازیس یک بیماری گسترده جهانی است و در همه سنین مشاهده میشود. ابتلا به عفونت در کودکان نسبت به بزرگسالان و در نواحی گرمسیری و تحت استوایی شیوع بیشتری دارد. شروع بیماری با علائمی نظیر تهوع، بی اشتهایی، بی قراری و اسهال خفیف آبکی بدبو همراه است. سایر علائم شامل دردهای قسمت فوقانی معده (کرامپ شکمی)، حساسیت اپی گاستر، دفع مدفوع چرب و موکوسی که بیشتر با کاهش وزن همراه است. تمام ژیاردیاها با داشتن شکلهای بیوشیمیایی و فیزیکی مقاوم و تحمل استرسهای اکولوژیکی قادرند در محیطهای آبی متفاوت به مدت طولانی باقی بمانند. یکی از متداولترین عوامل در همه گیریهای اسهال، منابع آب آلوده معرفی شده است. آلودگی آب میتواند در نتیجه نشت فاضلاب و وجود اشکال در سیستمهای تصفیه آب روی دهد. در ایران ژیاردیازیس شایع ترین بیماری تک یاخته ای است. مطالعات مختلف میانگین درصد آلودگی به ژیاردیا را حدود 16 تا 9/10 درصد گزارش نموده اند(4 و 5). در اواخر قرن نوزدهم میلادی و با ابداع و به کارگیری روشهای مختلف تشخیص میکروبها، ثابت شد که آب آشامیدنی میتواند به عنوان ناقل انواع پاتوژنها (میکروبهای بیماریزا) محسوب شود(6). بیماریهای ناشی از آب تصفیه نشده یا خوب تصفیه نشده نظیر اسهال، یکی از سه عامل مرگ و میر جهانی و مسئول 30 درصد از کل مرگ و میر کودکان زیر 5 سال است (7). هدف از تصفیه آب آشامیدنی حذف میکروارگانیسمهای بیماریزا در آب، رفع مشکلات ناشی از غلظتهای کم یا زیاد برخی از یونها نظیر یون فلوئور، حذف ذرات معلق در آب، بو و مزه نامطلوب آب است(8). فرآیندهای اصلی تصفیه آب درتصفیه خانههای آب به روش مرسوم[2] شامل: مراحل انعقاد[3]، لخته سازی (تجمع ذرات)[4]، ته نشینی[5]( این سه مرحله تحت عنوان زلال سازی[6] خوانده میشود)، صاف کردن[7] و گندزدایی[8] است. با انجام این مراحل، آب صاف خواهد شد و ضمناً آلودگیهای میکروبی نظیر ویروسها، باکتریها و پروتوزوآها حذف و یا غیر فعال میشوند(9). مراحل ته نشینی و فیلتراسیون، مراحل فیزیکی تصفیه آب هستند. ترکیب فرآیندهای فیزیکی و واکنشهای شیمیایی تحت عنوان فرآیندهای فیزیکی-شیمیایی تصفیه آب نامیده میشوند. صاف کردن، فرآیندی فیزیکی است که طی آن مواد معلق موجود در آب با استفاده از صافیهای متخلخل جدا میشوند. اولین صافیهای به کاربرده شده، صافیهای شنی هستند(10). فیلترهای شنی به طور معمول توسط یک بستر ماسه ای حمایت میشوند. متداول ترین صافیهای متخلخل شن، آنتراسیت، گارنت و ایلمنت[9] هستند(11). گارنت دارای فرمول عمومی A3B2(Sio4)3 است. A از کاتیونهای سه ظرفیتی و B ازکاتیونهای دو ظرفیتی است. وجود کاتیونهای دو و سه ظرفیتی در ساختار گارنت موجب ایجاد یک بار سطحی قوی میشود که اعمال همین بار سطحی به اتصال ارگانیسمهایی نظیر ژیاردیا به سطح فیلتر منجر میشود. افزودن لایه گارنت به فیلترهایی با بستر دو گانه شن و آنتراسیت علاوه بر تقویت تاثیر این لایهها در بهبود تولید آب آشامیدنی سالم، ماندگاری سیستم فیلتراسیون را به دلیل سختی دانهها نیز افزایش میدهد(12). گارنت دارای مزایایی هم چون وزن بالاست که طراحی ایده آلی را برای فیلتراسیون امکانپذیر میکند و در ترکیب با سایر بسترها، سطح جریان خوبی برای عبور آب فراهم میآورد. سختی زیاد گارنت سطح اصطحکاک را کاهش میدهد. فیلترهای دو لایهای شامل: لایه کوارتز به ارتفاع 80 سانتیمتر با دانه بندی 7/0 تا 2/1 میلیمتر و لایه آنتراسیت به ارتفاع 40 سانتیمتر با دانه بندی 4/1 تا 5/2 میلیمتر است. فیلتر سه لایهای شامل: لایه گارنت به ارتفاع 5/7 سانتیمتر، لایه سیلیس با ارتفاع 60 سانتیمتر و لایه آنتراسیت با ارتفاع 50 سانتیمتر است. در این مطالعه، تصفیه خانه آب اصفهان از لحاظ فرآیندهای فیزیکی تصفیه آب(فیلتراسیون) در حذف انگل بیماریزای ژیاردیا بررسی شده ونتایج به دست آمده با استانداردهای جهانی مقایسه میشوند.
مواد و روشها
روش ساخت دستگاه نمونه گیری
لوله و اتصالات از جنس [10]PVC و با اندازههای (2/1 اینچ[11] I. D، 4/3 اینچ[12]O. D و 8/1 اینچ دیواره) تهیه شدند. پمپ به منبع آب وصل و با کمک تنظیم کننده فشار[13] و فشار سنج[14]جریان آب 4 لیتری در دقیقه تنظیم شد. نگهدارنده فیلتر و کنتور[15] نیز در مسیر قرار گرفت. برای نمونهگیری از آب خام نیازی به تزریق تیوسولفات سدیم 2 درصد نبود اما برای نمونه گیری از آب تصفیه شده در مراحل مختلف تصفیه آب تیوسولفات سدیم 2 درصد با فشار (psi P<19[16])برای حذف گندزدا قبل از فیلتراسیون به نمونه آب تزریق شد(13).
نمونهبرداری از آب در مرحله فیلتراسیون
پس از آماده شدن سیستم نمونهبرداری وتنظیم فشار و دبی آب، فیلتر کارتریج پلی پروپیلنی با قطر منافذ 1 میکرون درون نگهدارنده در سیستم قرار گرفت. تیوسولفات با فشار کمتر از 19 psi و دبی 10 میلیلیتر در دقیقه به طور همزمان به سیستم نمونهبرداری تزریق و پس از عبور 1000 لیتر آب از فیلتر، جریان آب و تیوسولفات را قطع کرده و فیلتر را در شرایط استریل به آزمایشگاه منتقل کردیم.
نمونهبرداری از آب در مرحله ورود به تصفیه خانه (آب خام)
پس از تنظیم فشار و دبی آب، فیلتر کارتریج پلی پروپیلنی با قطر منافذ 1 میکرون درون نگهدارنده فیلتر در سیستم نمونهبرداری قرار گرفته و با عبور 100 لیتر آب از فیلتر، جریان آب متوقف و فیلتر در محیط استریل به آزمایشگاه ارسال شد.
فیلترها را از درون کیسهها خارج و با کارد تیزی برش داده شدند. فیبرهای فیلتر با استفاده از هموژنایزر و در محلول حاوی بافر سالین فسفات1/0 درصد (شرکت شیمیایی سیگما[17])، سدیم دودسیل سولفاتSDS)) 1/0 درصد (شرکت شیمیایی مرک2) و توئین 80 درصد (شرکت شیمیایی مرک[18]) شستشو دادیم. به منظور تغلیظ کیستها محلول حاصل از شستشوی فیلترها در ×g 1050 سانتریفوژ شده و بر روی رسوب حاصل عمل سانتریفوژ انجام شد. رسوب با محلول شناورسازی پرکول- ساکاروز با گرادیان ویژه 10/1گرم بر سانتیمتر مکعب مخلوط و مجددا سانتریفوژ تکرار شد. محلول رویی را دور ریخته و رسوب در ×g 1050 سانتریفوژ و کیستهای موجود در رسوب با استفاده از روش ایمنوفلورسانس مستقیم (IFA) شناسایی و شمارش انجام شد. در ادامه عاملهای کدورت و اسیدیته در هر نمونه قبل و پس از نمونهبرداری اندازه گیری شد. نمونهبرداری در سه ماهه پایان سال که احتمال وجود کیستهای ژیاردیا بیشتر بود، انجام شد. نمونهبرداری در دو نوبت از روز با حجم زیاد آب و سه بار تکرار (طبق مرجع سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا 1995) عملیاتی شد.
محاسبه تعداد کیستها و اووسیستها در 100 لیتر مطابق با استانداردهای جهانی
برای محاسبه تعداد کیستها در 100 لیتر آب از رابطه 1 استفاده شد (14) :
(1)( ) =تعداد کیستها در 100 لیترآب که در این رابطه:
F= نسبت انتقال مقدار رسوب در مرحله شناورسازی به حصول مقدار رسوب در مرحله سانتریفوژی
V= حجم آب نمونهبرداری شده
R= درصد رسوب مشاهده شده زیر میکروسکوپ
درنتیجه تعداد کیستهای ژیاردیا در لیتر آب را میتوان محاسبه و مقادیر آن را به دست آورد.
محاسبه لگاریتم حذف کیستهای ژیاردیا
پس از محاسبه تعداد کیستها در 100 لیتر از نمونههای مختلف آب، لگاریتم حذف کیستها در مرحله فیلتراسیون تصفیه آب را می توان با استفاده از رابطه 2 و درصد حذف کیستهای ژیاردیا را از رابطه 3 محاسبه کرد(14).
(2) = لگاریتم حذف ژیاردیا
(3) 100 × = درصد حذف کیستهای ژیاردیا
درصد حذف کدورت را نیز می توان با استفاده از همین روابط محاسبه کرد.
تجزیه و تحلیل آماری دادهها
دادهها با کمک نرم افزار 18SPSS v. دادهها تجزیه وتحلیل شدند. در ابتدا از آزمون مقایسه میانگین چند جامعه ANOVA با فاصله اطمینان 99 درصد محاسبات انجام شد. با توجه به آزمون تحلیل واریانس بین جوامع مطالعه شده اختلاف معنیداری مشاهده شد. از آزمون Post Hoc (دانکن) برای دسته بندی متغیرها و توصیف آنها از میانگین و انحراف معیار استفاده شد.
نتایج
بررسی میکروبی
درمشاهده میکروسکوپی، ابتدا در نمونههای رسوب کیستها شناسایی و سپس با نور فرابنفش (UV) سراسر لامها بررسی شدند.
تعداد کیستها در 100 لیتر مطابق با استانداردهای جهانی
تعداد کیستهای ژیاردیا نمونهها در جدول و شکل 1 و عوامل فیزیکی- شیمیایی مورد بررسی در جدول 2 نشان داده شده است. تحلیل دادهها در جدول 1 در سطح 01/0 درصد خطای محاسبه شده، اختلاف معنیداری را در تعداد کیستها بین آب خام و فیلتراسیون دو لایهای همچنین آب خام و فیلتراسیون سه لایهای در نمونهبرداریها را نشان میدهد. تحلیل آماری دادهها در سطح 01/0 درصد خطای محاسبه شده، تاثیر معنیداری را در فیلتراسیون سه لایهای را برای تعداد کیستهای ژیاردیا نشان میدهد.
جدول 1- تعداد کیستهای ژیاردیا در نمونهها
|
پس از فیلتراسیون سه لایهای |
پس از فیلتراسیون دو لایهای |
آب خام |
نمونه |
|
02/0 ± 5/0 |
32/0 ± 68/5 |
88/2 ± 105 |
تعداد کیست ژیاردیا در 100 لیتر* |
|
01/0 ± 2/0 |
20/0 ± 32/4 |
98/1± 95 |
تعداد کیست ژیاردیا در 100 لیتر ** |
* نمونهبرداری اول ** نمونهبرداری دوم
جدول 2- عوامل فیزیکی- شیمیایی در نمونه
|
حجم آب آزمایش شده (لیتر) |
اسیدیته |
[19](NTU)کدورت |
نوع نمونه |
|||
|
100 |
100 |
8/13 |
11/8 |
47/3 |
1/3 |
خام (ورودی) |
|
1000 |
1000 |
93/7 |
09/8 |
4/0 |
3/0 |
پس از فیلتراسیون دو لایهای |
|
1000 |
1000 |
8/7 |
9/7 |
25/0 |
22/0 |
پس از فیلتراسیون سه لایهای |
شکل1- نمودار تعداد کیستهای ژیاردیا در 100 لیتراز نمونه
بررسی عوامل فیزیکی- شیمیایی
عاملکدورت
کدورت از مهم ترین عاملهای تعیین کننده کیفیت آب است. در این بررسی کدورت نمونههای مورد بررسی در دو نوبت قبل و پس از نمونهبرداری به وسیله دستگاه کدورتسنج اندازهگیری شد(جدول 3). مطابق انتظار در هر دو نوبت نمونهبرداری، کدورت آب خام بیشتر و کدورت نمونه آب پس از فیلتر سه لایهای کمتر از معمول بود. تحلیل دادهها در جدول 3 در سطح 01/0 درصد خطای محاسبه شده، اختلاف معنی داری را در کدورت بین آب خام و فیلتراسیون دو لایهای هم چنین آب خام و فیلتراسیون سه لایهای نشان میدهد. در تحلیل آماری دادهها در سطح 01/0 درصد خطای محاسبه شده تاثیرمعنی داری را بین فیلتراسیون دو لایهای و سه لایهای برای کدورت نمونهها نشان میدهد.
عامل اسیدیته
اسیدیته از جمله عوامل موثر در کیفیت آب است، که در این پژوهش در نمونههای مورد بررسی اندازهگیری شد. در جدول4 اسیدیته نمونههای مورد نظر مشخص شده است. بیشترین اسیدیته مربوط به آب خامی است که بیشترین تعداد کیست را داراست. تحلیل دادهها برای اسیدیته نمونهها در سطح 01/0 درصد خطای محاسبه شده اختلاف معنیداری را بین فیلتراسیون دو لایهای و سه لایهای نشان نمیدهد.
جدول 3- کدورت نمونهها
|
پس از فیلتراسیون سه لایهای |
پس از فیلتراسیون دو لایهای |
آب خام |
(NTU)کدورت |
|
02/0 ± 25/0 |
08/0 ± 67/1 |
13/0 ± 1/3 |
نمونه (1)* |
|
01/0 ± 22/0 |
06/0 ± 32/1 |
18/0 ± 47/3 |
نمونه (2)** |
* نمونهبرداری اول، ** نمونهبرداری دوم
جدول 4- اسیدیته نمونهها
|
پس از فیلتراسیون سه لایهای |
پس از فیلتراسیون دو لایهای |
آب خام |
اسیدیته |
|
01/0± 8/7 |
03/0 ± 93/7 |
01/0 ± 11/8 |
نمونه (1)* |
|
01/0 ± 9/7 |
04/0 ± 09/8 |
02/0 ± 13/8 |
نمونه (2)** |
* نمونهبرداری اول، ** نمونهبرداری دوم
در جدول 5 و6 به ترتیب لگاریتم و درصد حذف کیستهای ژیاردیا و کدورت ثبت شده است. فیلتر سه لایهای واجد بیشترین لگاریتم حذف ژیاردیا و پس از آن فیلتر دو لایهای بیشترین لگاریتم حذف ژیاردیا را شامل است. رابطه بین لگاریتم حذف ژیاردیا و حذف کدورت در شکل 2 و درصد حذف در شکل 3 مشاهده میشود. تحلیل دادهها در این دو جدول در سطح 01/0 درصد خطای محاسبه شده، اختلاف معنی داری را در کدورت بین آب خام و فیلتراسیون دو لایهای هم چنین آب خام و فیلتراسیون سه لایهای نشان میدهد. تحلیل آماری دادهها در سطح 01/0 درصد خطای محاسبه شده، تاثیر معنی داری را بین فیلتراسیون دو لایهای و سه لایهای برای کدورت نمونهها نشان میدهد.
جدول 5- لگاریتم حذف ژیاردیا و کدورت در نمونهها
|
مرحله (2)** (1) (2) |
مرحله (1)* (1) (2) |
لگاریتم حذف |
||
|
16/0± 32/2 |
14/0 ± 27/2 |
12/0 ± 02/1 |
11/0 ± 17/1 |
لگاریتم حذف ژیاردیا |
|
11/0± 14/1 |
10/0 ± 13/1 |
09/0 ± 81/0 |
08/0 ± 93/0 |
لگاریتم حذف کدورت |
*آب خام و فیلتراسیون دو لایهای. ** آب خام و فیلتراسیون سه لایهای
جدول 6- درصد حذف ژیاردیا در نمونهها
|
مرحله (2)** (1) (2) |
مرحله (1)* (1) (2) |
درصد حذف |
||
|
52/99 |
47/99 |
3/90 |
94/98 |
درصد حذف ژیاردیا |
|
79/92 |
90/92 |
47/88 |
32/90 |
درصد حذف کدورت |
*آب خام و فیلتراسیون دو لایهای. ** آب خام وفیلتراسیون سه لایهای
شکل 2- لگاریتم حذف ژیاردیا و حذف کدورت
شکل 3- نمودار درصد حذف ژیاردیا و حذف کدورت
بحث و نتیجهگیری
برای تشخیص وجود کیست در آبهای تصفیه نشده و تصفیه شده تنها روش مورد پذیرش در آمریکا روش میکروسکوپی است. این بررسی با هدف تشخیص کیستهای ژیاردیا در آب آشامیدنی ، از روش ICR که شامل مراحل فیلتراسیون نمونه آب بهوسیله فیلتر کارتریج پلی پروپیلنی، شتشوی فیلترها، تغلیظ با استفاده از محلول پرکول- ساکاروز، رنگ آمیزی به وسیله آنتیبادیهای فلورسنت ضد ژیاردیا و مشاهده زیر میکروسکوپ فلورسنت، شکل گرفت. مزیت اصلی این روش توانایی تشخیص بهترکیستهای احتمالی از روی شکل آنها است. در این پژوهش، برای اولین بار مطالعه مقایسهای روی فیلترها با بستر دوگانه شامل (شن و آنتراسیت) و سه گانه شامل (شن، آنتراسیت و گارنت) در شرایط یکسان و در تصفیه خانه آب اصفهان انجام شد. پس از فیلتر نمودن 1000 لیتر نمونه آب با استفاده از فیلتر کارتریج پلی پروپیلنی و دکلرینه نمودن به وسیله تیوسولفات سدیم، فیلترها با محلول توئین 80 شستشو داده شدند و به منظور کاهش استرسهای اسموتیک وآسیب کمتر به شکل کیستها از محلول پرکول- ساکاروز استفاده شد(15- 17).
کدورت یکی از مهم ترین عاملهای موثر در کیفیت آب است. در این مطالعه، آب فیلتر شده واجد کدورت NTU 2/0 بوده که نشان دهنده تاثیر مناسب مرحله فیلتراسیون در تصفیه آب برای تولید آب آشامیدنی سالم است. در همین راستا تعداد کیستهای ژیاردیا نیز بین (5/0 تا 2/0 کیست در 100 لیتر) است. این موضوع نشان دهنده رابطه بین حذف کدورت و حذف ژیاردیا است. لیچیوالییر و نورتون[xx] گزارش کردند که به ازای هر یک لگاریتم حذف کدورت، لگاریتم حذف ژیاردیا 8/0 افزایش مییابد(18). بر طبق پروتکل تصفیه آبهای سطحی (SWTR) کدورت مناسب آب در فیلترهای تصفیه آب در 95 درصد از نمونههای ماهیانه کمتر یا مساوی NTU 5/0 است(19). در این پژوهش میانگین کدورت در ساعات نمونهبرداری برای آب خام NTU 29/12، نمونه آب پس از فیلتراسیون دو لایهای NTU 32/1و برای نمونه آب پس از فیلتراسیون سه لایهای NTU 22/0محاسبه شد. در این مطالعه آب با کدورت بین NTU 32/1 تا 22/0، در مقیاس کلی و در روش مرسوم تصفیه آب، بیشترین لگاریتم حذف ژیاردیا 32/2 را داراست. اونگرس[xxi] عنوان نمود که در صورتی که فیلتراسیون به خوبی انجام شده باشد 90 درصد حذف کدورت و بیش از 90 درصد حذف ژیاردیا خواهیم داشت(20). در این مطالعه، نمونههای آب فیلتر شده مشمول درصد حذف کدورت بیش از 92 درصد و حذف ژیاردیا در مرحله فیلتراسیون بیش از 99 درصد است. با وجود کدورت پایین در برخی از نمونههای مورد سنجش، در همه آنها کیست ژیاردیا مشاهده شد. نتایج این بررسی نشان داد که در نمونههای آب با کدورت پائین نیز نمیتوان از عدم وجود کیستها اطمینان داشت.
کاهش اسیدیته پس از استفاده از کوآگولانت(21)، در نمونههای آب فیلتر شده کمتر از آب خام بود. در آب با اسیدیته بالاتر تعداد کیست بیشتری مشاهده میشود. به نظر میرسدکاهش اسیدیته، آمینو اسیدهای موجود بر سطح کیستها را یونیزه میکند(22). یونیزاسیون آمینواسیدها باعث می شود که نیروی دافعه ای بین کیستها و مواد آلی سطوح فیلتر ایجاد کند و در نتیجه موجب کاهش حذف کیستها و مواد آلی زاید میشود(10).
پروتکل تصفیه آبهای سطحی[xxii] (SWTR) درسال1989همه تصفیه خانهها را موظف به تکمیل امکانات و تجهیزات برای دستیابی به حذف 9/99 درصد ژیاردیا و ویروس در نمونههای آب آشامیدنی نمود(23) در روش مرسوم تصفیه آب، با اعمال جدیدترین تغییرات در استانداردهای جهانی لگاریتم حذف برای ژیاردیا log10 5/2 محاسبه شده است (24). مطالعات در مقیاس آزمایشگاهی لاگسون و آل آنی نشان دادند که فرآیندهای ته نشینی و فیلتراسیون در حذف کیستهای ژیاردیا موثرترند(25 و 26). در این تحقیق لگاریتم حذف ژیاردیا در فیلترهای دو لایهای log10 17/1- 02/1 محاسبه شد. لاگسون و همکاران[xxiii] نیز عنوان کردند که در نمونههای با سطح کدورت پائین (NTU 3/0 – 2/0) نیز کیستهای ژیاردیا میتوانند از منافذ فیلترهای تصفیه آب عبور کنند(26). مارا و هرن[xxiv] در سال 1988 در یک سیستم آزمایشی فیلتراسیون دو بستره را بر روی دو رودخانه از کلرادو[xxv] بررسی کرده و میزان حذف ژیاردیا لامبلیا [xxvi] درآب با کدورت (NTU 4) از1 به log10 2 و در آب با کدورت کمتر از یک را به بیش از log103 ارتقا دادند. فیگر و همکاران میزان کیستهای ژیاردیا را در (فیلترهای شنی، فیلترهای دوبستره شن و آنتراسیت و فیلتراسیون آنتراسیت و شنی عمیق) پس از کوآگولاسیون و ته نشینی log10 5/4-7/2 گزارش نمودند(27). در این تحقیق لگاریتم حذف ژیاردیا در فیلتر سه لایهای log10 32/2-27/2به دست آمد. اونگرس و همکاران میزان کیست ژیاردیا را در فیلتراسیون چند بستره (سیلیکا شن، آنتراسیت و گارنت) در مقیاس آزمایشگاهی وپس از مراحل فلوکولاسیون وکوآگولاسیون log10 6/3-05/3 گزارش کردند(20). بونلی و همکاران[xxvii] نیز فیلترگارنت را در حذف کدورت برای تصفیه آب موثر دانستند(28). هاشیماتو و همکاران[xxviii] نیز در مقیاس کلی طی مراحل فیزیکی تصفیه آب لگاریتم حذف ژیاردیا را log10 3-2 گزارش کردند(29). مهم ترین مزیت فیلتراسیون با بستر سه گانه در تصفیه خانه آب اصفهان استفاده از گارنت است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که بیشترین لگاریتم حذف ژیاردیا در مرحله فیلتراسیون سه لایهای (شن، آنتراسیت و گارنت) log10 32/2 است. در کل با مقایسه تعداد کیستهای ژیاردیا در نمونههای آب خام و پس از فیلتراسیون، میتوان فرآیند فیلتراسیون را در حذف انگل بیماریزای ژیاردیا موثر دانست. نتایج این مطالعه تفاوت معنیداری را برای فیلترها با بستر سه گانه نسبت به بستر دو گانه تایید کرده و در نهایت کیفیت آب حاصل شده از نظر کدورت، اسیدیته و تعداد کیست پاتوژنیک را به مراتب مناسبتر میداند.
تشکر و قدردانی
از لطف بیدریغ و حمایت معاونت محترم پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان اصفهان، شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان و کارکنان محترم این شرکت، آقایان مهندس معمارزاده، مهندس قره چاهی، مهندس مصطفوی، مهندس سلیمانی، فرصت و عزیزان دیگری که برای پیشبرد این مطالعه اینجانب را یاری کردند، تشکر و قدردانی میشود.
[1]. Giardia lamblia
[2]. conventinal
[3]. coagulation
[4]. flocculation
[5]. sedimentation
[6]. clarification
[7]. filtration
[8]. disenfection
[9]. ilmente
[10]. Polyvinyl Chloride
[11]. Inch Diameter
[12]. Outside Diameter
[13]. Pressure regulator
[14]. Pressure gauge
[15]. Water meter
[16]. pounds per square inch
[17]. Sigma Chemical Co
[18]. Merck Chemical Co
[19]. Nephelometric Turbidity Unit
[xx]. LeChevallier et al
[xxi]. Ongerth JE et al
[xxii]. Surface Water TreatmentRule
[xxiii]. Logsdon et al
[xxiv]. Mara and Horn
[xxv]. Colorado
[xxvi]. G. lambelia
[xxvii]. Bonnelye et al
[xxviii]. Hashimoto et al
)