ПРИМЕНЕНИЕ НАНОПЛЕНОК ОКСИДА ТИТАНА, СИНТЕЗИРУЕМЫХ МЕТОДОМ АТОМНО-СЛОЕВОГО ОСАЖДЕНИЯ (АСО), В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ОЧИЩЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Качественная питьевая вода является одним из определяющих факторов в формировании здоровья населения. Под качеством воды понимают комплексное свойство воды, характеризующее ее пригодность для хозяйственного и пищевого использования, безопасность для человека и гидробионтов, а также инертность по отношению к находящимся в контакте с водой природным минеральным и органическим компонентам [2, с. 128].

Вопрос несоответствия питьевой воды санитарно-гигиеническим нормам является актуальной проблемой для Республики Дагестан. По данным экологической организации «Зеленый патруль», на весну 2022 года республика занимает 38 место в рейтинге благополучных по качеству окружающей среды регионов РФ.

В воде, прошедшей недостаточную антибактериальную очистку, могут содержаться такие патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, как: кишечная палочка (частый возбудитель колиэнтеритов), шигеллы (возбудители дизентерии и шигеллеза), вирус гепатита А и др. В питьевую воду кишечная палочка обычно попадает из продуктов жизнедеятельности животных и человека. Она способна вызывать широкий спектр заболеваний мочеполовой системы, кишечные инфекции у детей и взрослых людей с пониженным иммунитетом.

В настоящее время в качестве меры водоподготовки для питьевых нужд широко распространено хлорирование воды. В связи с техническими, экономическими и гигиеническими преимуществами этот метод обеззараживания применяется повсеместно [4, с.155]. Хлорирование как метод дезинфекции воды имеет ряд значительных недостатков, таких как: повышенный риск образования тригалогенметанов, оказывающих общетоксическое действие на организм человека; ухудшение органолептических свойств воды; неэффективность по отношению к спорообразующим бактериям (например, Clostridium botulinum).

В свою очередь, диоксид титана, легированный ванадием (TiVOx), обладает доказанным бактерицидным действием в активированном светом состоянии. Помимо этого, данное соединение абсолютно нетоксично для человека, обладает высокой степенью устойчивости и активности в процессе окисления органических веществ.

Материалы и методы. Материалом исследования явились собственные наблюдения, а также проба проточной водопроводной воды, отобранная в соответствии с ГОСТ 31862-2012 «Вода питьевая. Отбор проб» [2]; суспензии штаммов кишечной палочки в разведениях 10^-3, 10^-2, 10^-1; нанопленки диоксида титана, нанесенные на стеклянные шарики методом атомно-слоевого осаждения.

Схема эксперимента включала в себя 2 серии: 1 серия (экспериментальная) - мерные стаканы с 10 мл отобранной проточной водопроводной воды и 10 мл суспензии кишечной палочки, 10 стеклянных шариков, покрытых нанопленкой диоксида титана; 2 серия (контрольная) - 10 мл проточной водопроводной воды, 10 мл суспензии кишечной палочки без шариков в качестве контроль-теста. Далее стаканы с материалом подвергали центрифугированию в течение 20 минут при 3000 об/мин. После центрифугирования, в стерильных условиях, дозатором отбирали из каждого стакана по 2 мл жидкости и внесли на питательный агар. Посев производили вручную, при помощи стерильных шпателей Дригальского, равномерно распределив количество бактерий по чашкам Петри, пронумеровали каждую чашку. После этого помещали чашки Петри в термостат на 24 часа при температуре 37⁰ Цельсия.

По истечении 24 часов оценивали полученный результат. В чашках, куда наносили воду после экспозиции с покрытыми нанопленкой шариками с разведением штамма 10^-3 образовалось 12 колоний кишечной палочки разного диаметра, а в контрольном разведении 10^-3 36 колоний. В чашках экспериментальной серии образовалось 6 колоний неидентифицированных микроорганизмов, в то время как в контроле их насчитывалось свыше 50.

Данный результат свидетельствует об эффективности применения нанопокрытий из диоксида титана, легированного ванадием, в качестве антибактериального средства для дезинфекции проточной воды. В настоящее время продолжаются исследования для выявления природы антибактериальной активности TiVOх и факторов, влияющих на механизм повышения антибактериальной активности [1].

Список литературы:

1. I.M. Abdulagatov, R.M. Ragimov, М.A. Khamidov, A.M. Maksumova, N.M. Abdullaeva, ALD coated polypropylene hernia meshes for prevention of mesh-related post-surgery complications: An experimental study in animals, Biomed. Mater. 17 (2022) 015006 (Q1).
2. ГОСТ 31862-2012 «Вода питьевая. Отбор проб».
3. Демиденко Г. А., Котенева Е. В. Экологический мониторинг состояния питьевой воды // Вестник КрасГАУ. – 2014. – №5.
4. Румянцев Г.И., Воронцов М.П., Гончарук Е.И. Общая гигиена – 2005 – с.155.