Obecność bakterii z grupy coli i Escherichia coli w wodzie studziennej to częsty problem właścicieli prywatnych ujęć wody w Polsce. Występowanie Escherichia coli (E. coli) i bakterii z grupy coli w studni zwykle wskazuje na zanieczyszczenie kałowe, najczęściej w wyniku przesiąkania z szamb lub spływów z gleby nawożonej nawozami organicznymi, i wymaga skutecznego oraz trwałego rozwiązania. Ten artykuł systematycznie porównuje trzy główne sposoby ich eliminacji – dezynfekcję chemiczną (chlorowanie), fizyczną inaktywację promieniowaniem UV oraz zaawansowane procesy membranowe (ultrafiltracja, nanofiltracja), stosowane w praktyce jako filtr do wody ze studni. Pod względem skuteczności, kosztów eksploatacji i jakości wody wyjściowej najskuteczniejszą metodą usuwania bakterii z grupy coli i E. coli z wody studziennej okazuje się ultrafiltracja, która w przeciwieństwie do pozostałych metod fizycznie usuwa mikroorganizmy z wody, a nie tylko je inaktywuje.
Bakteria Escherichia coli w studni jako wskaźnik zanieczyszczenia kałowego
Jak usunąć bakterie z grupy coli ze studni: przegląd metod
Istnieje kilka metod eliminacji bakterii z grupy coli w studni. Oprócz znanego, lecz niepraktycznego gotowania wody, najstarszą i najbardziej znaną metodą jest chlorowanie wody. Bardzo często stosuje się lampy UV. Najnowsze są filtracje membranowe, na przykład ultrafiltracja lub nanofiltracja. W tym artykule omówimy wszystkie te metody. Pominiemy natomiast takie metody jak ozonowanie wody (w przypadku wody pitnej ma sens tylko w stacjach uzdatniania) czy działanie srebra i miedzi (zbyt wolne dla filtracji przepływowej).
Chlorowanie wody (dezynfekcja chemiczna)
Chlorowanie to najczęstszy sposób pozbywania się bakterii. Stosuje się je głównie w stacjach uzdatniania wody. Dużą zaletą chlorowania jest to, że chlor utrzymuje się w wodzie przez pewien czas, dzięki czemu woda pozostaje sterylna także w drodze ze stacji uzdatniania do odbiorcy.
Mechanizm działania chloru polega na jego właściwościach utleniających. Gazowy chlor reaguje z wodą, tworząc kwas podchlorawy. Przenika on przez błony komórkowe i powoduje utlenianie zawartych w nich lipidów. Wewnątrz komórki atakuje aparat enzymatyczny i sprawia, że bakteria praktycznie się dusi. Ponadto atakuje nienasycone kwasy tłuszczowe w ścianie komórkowej bakterii, co prowadzi do perforacji błony i komórka praktycznie „wycieka” (1).
Wadą jest to, że martwe bakterie, ich organella i pozostałości metaboliczne nadal pozostają w wodzie, choć są nieaktywne, a więc nieszkodliwe.
Promieniowanie UV (fizyczna inaktywacja mikroorganizmów)
Drugą metodą usuwania bakterii z grupy coli ze studni jest promieniowanie UV o długości fali 250–270 nm, które jest szczególnie skuteczne wobec bakterii. Fotony promieniowania powodują, że niektóre nukleotydy budujące bakteryjne DNA, zwłaszcza tymina, tworzą dimery (2). Uniemożliwia to replikację DNA i dalsze namnażanie się bakterii.
Również w tym przypadku, podobnie jak przy chlorowaniu, bakterie z grupy coli lub ich fragmenty pozostają w wodzie pitnej, choć są nieaktywne.
Jedną z dużych wad sterylizacji wody promieniowaniem UV jest to, że rtęciowa lampa UV bardzo szybko się starzeje. Po około 9000 godzinach, czyli mniej więcej po roku użytkowania, dochodzi do degradacji elektrod lampy, a szkło kwarcowe, z którego jest wykonana, „ślepnie”. Po roku użytkowania skuteczność lampy UV spada do 60–80% wartości początkowej, przez co nie można już zagwarantować, że promieniowanie UV niezawodnie zniszczy bakterie. Wymiana lampy, konieczna co roku, jest ponadto stosunkowo droga.
Filtracja membranowa (ultrafiltracja, nanofiltracja)
Najnowszą i zapewne także najlepszą metodą eliminacji bakterii z grupy coli w studni są metody membranowe. Membranę można sobie wyobrazić jako sitko z niezwykle małymi porami, przez które nie przejdzie ani bakteria, ani wirus. Bakterie zostają na membranie (sitku), a woda swobodnie przepływa. Po pewnym czasie bakterie są usuwane podczas płukania membrany. Dużą zaletą jest to, że nie pijemy martwych bakterii ani ich fragmentów.
Najbardziej znaną metodą membranową jest ultrafiltracja. Wykorzystuje membranę o porach wielkości 0,01 mikrometra. W porównaniu z wielkością bakterii, wynoszącą 0,5–5 mikrometrów, to tak, jakbyśmy chcieli przepchnąć piłkę przez oczko w siatce ogrodzenia.
Nanofiltracja to podobna metoda, ale membrana ma pory jeszcze o jeden lub dwa rzędy wielkości mniejsze. Oprócz bakterii i wirusów potrafi usunąć również duże jony nieorganiczne oraz niektóre cząsteczki organiczne.
Dużą zaletą ultrafiltracji w porównaniu z nanofiltracją jest to, że do filtracji wystarcza zwykłe ciśnienie wody w instalacji i nie jest potrzebna pompa. Ponadto przepływy pozwalają zamontować ultrafiltrację na przyłączu wody do budynku, a więc usunąć bakterie z grupy coli i E. coli z całej wody w domu.
Nanofiltracja natomiast wymaga wyższego ciśnienia i ma znacznie mniejszy przepływ. Dlatego lepiej sprawdza się przy jednym kranie, najczęściej przy zlewie kuchennym.
| Metoda | Usuwanie bakterii | Pozostałości w wodzie | Koszty eksploatacji |
|---|---|---|---|
| Chlorowanie | inaktywacja | tak | niskie |
| Lampa UV | inaktywacja | tak | średnie |
| Ultrafiltracja | fizyczne usunięcie | nie | niskie |
FAQ – bakterie z grupy coli i E. coli w studni
Jak bakterie z grupy coli dostają się do studni?
Bakterie z grupy coli dostają się do studni najczęściej przez przesiąkanie z szamb lub spływy z gleby nawożonej gnojowicą, gnojówką czy obornikiem, zwłaszcza po deszczach.
Czym są bakterie z grupy coli w studni?
Bakterie z grupy coli to grupa mikroorganizmów powszechnie występujących w jelitach zwierząt stałocieplnych. Ich obecność w wodzie jest wskaźnikiem zanieczyszczenia kałowego i sygnalizuje możliwe zagrożenie dla zdrowia, zwłaszcza w przypadku wody pitnej ze studni.
Co oznacza obecność bakterii E. coli w studni?
Bakteria Escherichia coli w studni jednoznacznie wskazuje na świeże zanieczyszczenie kałowe. Najczęstszym źródłem są nieszczelne szamba lub spływy z pól nawożonych nawozami organicznymi. Taka woda bez uzdatnienia nie nadaje się do picia.
Co powodują bakterie z grupy coli?
Jeśli te bakterie dostaną się poza jelita do innych części ciała, mogą powodować problemy zdrowotne. U zdrowego człowieka najczęściej jest to biegunka. U dzieci, seniorów lub osób z osłabioną odpornością przebieg może być cięższy – z silną wodnistą biegunką, bólami brzucha, skurczami, nudnościami, wymiotami i gorączką. Niektóre szczepy E. coli mogą powodować także krwawą biegunkę.
Jak usunąć bakterie z grupy coli ze studni?
Bakterie z grupy coli można usunąć ze studni trzema metodami: chlorowaniem (dezynfekcja chemiczna), promieniowaniem UV (inaktywacja DNA) i filtracją membranową. Najskuteczniejsza jest ultrafiltracja, która fizycznie usuwa bakterie z wody, a nie tylko je dezaktywuje.
Czy lampa UV wystarczy na bakterie w studni?
Lampa UV skutecznie inaktywuje bakterie, ale nie usuwa ich z wody. Jej skuteczność spada też wraz ze starzeniem się lampy i zależy od jakości wody. Dlatego często łączy się ją z filtracją.
Jaki jest najlepszy filtr na bakterie z grupy coli?
Za najskuteczniejszy filtr na bakterie z grupy coli uważa się ultrafiltrację. Zatrzymuje bakterie i wirusy na membranie i zapewnia, że w wodzie nie pozostają nawet ich fragmenty.
Najlepsze rozwiązanie: filtr membranowy na bakterie z grupy coli metodą ultrafiltracji
Ponieważ jesteśmy przekonani, że ultrafiltracja to najlepszy sposób dezynfekcji wody, a zarazem najtańszy i bezobsługowy, do usuwania bakterii oferujemy w sklepie h2onanotec.cz wyłącznie ultrafiltracje, a pozostałe metody uważamy za zbędne.
Do usuwania bakterii z grupy coli i Escherichia coli ze studni dla całego domu lub mieszkania:
- Jednostka ultrafiltracyjna IMT-U7
- Jednostka ultrafiltracyjna IMT-U8
- Jednostka ultrafiltracyjna IMT-U8 PSG
(Montaż na przyłączu wody do budynku)
Ultrafiltracja do kuchni:
Interesuje mnie oferta ultrafiltracji
Przygotował:
RNDr. Jiří Polman CSc., prezes zarządu
Literatura:
- LeChevallier et al. Applied and Environ. Microbiology 1988(54) 2623-2630
- Alberts et al. Molecular Biology of the Cell
