Средства для обеззараживания сточных и водопроводных вод от яиц гельминтов

Использование: средство для обеззараживания воды от яиц гельминтов. Сущность изобретения: в качестве овицидного средства предлагается препарат, изготовленный из высушенных проростков растений группы пасленовых или бобовых. Высокая эффективность препарата в малых дозировках, простота его приготовления и использования обеспечивают применение его в медицинской и ветеринарной практике, а также в области коммунального хозяйства. 4 табл.

Рисунки к патенту РФ 2062752

Изобретение относится к санитарной гельминтологии и может быть использовано в области здравоохранения и ветеринарии для обеззараживания поверхностей объектов окружающей среды от яиц гельминтов, а также в коммунальном хозяйстве при дезинвазии сточных вод.

В настоящее время в практике для обеззараживания используют хлорсодержащий препарат, в основном хлорную известь, в концентрациях не менее 10% и высокотоксичные вещества формалин, лизол, керол, бромистый метил и др. Вышеуказанные вещества, губительно действуя на яйца гельминтов, отрицательно влияют на организм человека и животных.

Обеззараживание стоков на очистных сооружениях достигается хлорированием сточных вод, прошедших очистку, перед выпуском их в открытые водоемы.

Однако такое обеззараживание хлорсодержащими препаратами из-за их канцерогенного действия и постоянного применения в больших количествах приводит к негативным последствиям для живых организмов.

Задачей изобретения является применение высокоэффективного нетоксичного препарата для обеззараживания сточных и др. вод.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве овицидного средства используют препарат, изготовленный из проростков растений группы пасленовых или бобовых, находящихся на начальной стадии вегетативного развития.

Препарат изготавливают из высушенных проростков вышеуказанных растений с последующим их измельчением и представляет собой порошок коричневого (из пасленовых) или серо-зеленого (из бобовых) цвета, растворяется в воде, гигроскопичен, в герметичной таре может храниться более 2-х лет, сохраняя овицидные свойства.

Препарат, в зависимости от концентрации, обладает, как ингибирующим, так и стимулирующим действием, что выражается либо в задержке развития яиц гельминтов, либо в их ускоренном развитии, что обеспечивает выход их содержимого во внешнюю среду с последующей гибелью.

При времени контакта препарата в разведении 10 -5 10 -9 с инвазионным материалом в течение 6-8 часов происходит обеззараживание от яиц гельминтов.

Пример 1. В качестве образца растений из семейства пасленовых берут картофель, из проростков которого изготовлен препарат. Тест-объектами служат яйца человеческой и свиной аскариды, самые стойкие во внешней среде (не менее 500-800 для каждого опыта). Препарат растворяют в 10 мл водопроводной воды при Т -21 o С. Приготавливают растворы с разведениями препарата в 10 -7 - 10 -9 . В каждый раствор помещают тест-объекты (табл. 1).

Действие препарата по аналогии с вышеописанным примером N 1 определяют в сточных водах (табл. 2).

Препарат в разведении 10 -6 -10 -9 оказывает губительное действие на яйца аскариды как в водопроводной, так и в сточных водах при экспозиции 6 часов. В остальных разведениях препарат вызывает задержку в развитии яиц. Препарат оказывает одинаковое воздействие как на яйца свиной, так и человеческой аскариды.

Препарат изготовляют из проростков гороха представителя семейства бобовых. Действие препарата в чистой культуре яиц аскариды определяют в водопроводной воде по аналогии с вышеописанным примером 1. Результаты приведены в табл. 3.

По аналогии примера N 1 действие этого препарата на яйца аскариды определяют в сточных водах (табл. 4). Гибель яиц аскариды в обоих случаях наблюдается при времени контакта с препаратом 8 ч в разведении 10 -5 - 10 -9 .

Предлагаемый препарат, изготовленный из проростков обеих групп растений, проявляет высокие овицидные свойства при воздействии как в водопроводной воде, так и в сточной воде на яйца гельминтов в оптимальных разведениях 10 -7
10 -9 и экспозиции 6 ч в окружающей среде и 8 ч в сточных водах.

Преимущество нового овицидного препарата заключается в том, что данное вещество не токсично и действует в низких концентрациях, изготовление и применение его не требует дополнительных затрат и приспособлений.

Препарат, обладающий высокими овицидными свойствами, возможно применять для обеззараживания эпидемиологически значимых объектов окружающей среды, его способность обеззараживать сточные воды дает возможность использовать его на очистных сооружениях, что позволяет снизить расход хлора при обеззараживании очищенных сточных вод и в перспективе решает проблему утилизации осадков сточных вод. ТТТ1 ТТТ2

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Применение высушенных проростков растений группы пасленовых или бобовых на начальной стадии вегетации в качестве овицида для обеззараживания сточных и водопроводных вод от яиц гельминтов.

Изобретение относится к санитарной паразитологии и может быть использовано в коммунальном хозяйстве при дезинвазии природных, сточных вод и их осадков.

В настоящее время в практике для обеззараживания от яиц гельминтов используют хлорсодержащие препараты, в основном хлорную известь, в концентрациях не менее 10% и высокотоксичные вещества, такие как формалин, лизол, керол, бромистый метил и др. (Туровский И. С. "Современное состояние и перспективы развития методов обработки осадков сточных вод". - М.: Стройиздат, 1988, с.231).

Эти вещества губительно действуют как на яйца гельминтов, так и на организм человека и животных.

Наиболее близким из аналогов является "Средство для обеззараживания сточных и водопроводных вод от яиц гельминтов" (патент РФ N 2062752). Этот препарат изготовлен из высушенных проростков растений семейства пасленовых (в частности, картофеля). Применяемый в микродозах и не содержащий токсических компонентов он способен обеспечить дегельминтизацию сточных вод, вызывая естественную гибель яиц гельминтов, при этом не оказывая влияние на метаболизм биоценоза активного ила. Лишенные инвазионных свойств яйца гельминтов, попадающие в осадок и частично в водоем, при сбросе сточных вод и утилизации осадков, не представляют эпидемиологической опасности и не способны вызвать заражение гельминтами людей и животных.

Но препарат, изготовленный из ростков картофеля, имеет существенные недостатки: малый выход продукта при большом объеме исходного сырья, что делает его относительно дорогим, а эффект очистки не очень высок.

Задачей изобретения является применение высокоэффективного, экологичного и экономичного препарата для обеззараживания природных и сточных вод, их осадков и других объектов.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве овицидного средства используют препарат, изготовленный из высушенных стеблей картофеля - представителя растений семейства пасленовых.

Препарат, изготовленный из высушенных и измельченных стеблей картофеля, представляет собой порошок зеленовато-коричневого цвета, который растворяется в воде, гигроскопичен, в герметичной таре может храниться более 2-х лет, сохраняя овицидные свойства.

В зависимости от концентрации препарат обладает как ингибирующим, так и стимулирующим действием, что выражается либо в задержке развития яиц гельминтов, либо в их ускоренном развитии, обеспечивающим выход их содержимого во внешнюю среду с последующей гибелью.

Препарат из стеблей картофеля растворяют в 10 мл водопроводной воды при температуре +21 o C. Опыты проводят в разведениях препарата -10 -6 - 10 -10 при экспозиции 6, 8 и 24 часа. В качестве тест-объектов используют яйца свиной аскариды - самые стойкие во внешней среде (не менее 500-800 для каждого опыта). Препарат оказывает одинаковое воздействие на яйца свиной и человеческой аскариды. Наиболее оптимальными параметрами применения препарата являются: его разведение в 10 -7 -10 -9 на рабочий объем воды и время контакта не менее 8 часов. Результаты представлены в таблице 1.

Действие препарата по аналогии с вышеописанным примером 1 определяют в сточных водах (таблица 2). Препарат вводится в приемную камеру сточных вод в разведении 10 -6 - 10 -10 на весь объем стоков. При времени контакта препарата со сточными водами не менее 8 часов происходит их дегельминтизация. В результате этого в осадок сточных вод поступают яйца с нарушенным циклом естественного развития и через месяц происходит их гибель. Дополнительного введения препарата в осадок сточных вод не требуется.

В приемную камеру очистных сооружений вводится препарат, изготовленный из стеблей картофеля, в разведении 10 -6 -10 -10 на объем сточных вод (таблица 3).

Время контакта со стоками - 8 часов. Перед началом опытов с иловых площадок были отобраны 5 проб осадка. Через месяц после окончании опытов, после сброса осадков обеззараженных сточных вод на иловые площадки было отобрано еще 5 проб.

До проведения опытов в осадках, в пересчете на 1 куб.м., содержалось 9,7 до 2,6 + 1,4 яиц гельминтов, из которых 1,7 - 0,3 были жизнеспособные. После проведения опытов жизнеспособных яиц обнаружено не было. Показатели приведены в перерасчете на 1 куб.м. осадка.

Предлагаемый препарат, изготовленный из высушенных и измельченных стеблей картофеля, проявляет высокие овицидные свойства при воздействии в водопроводной и сточной воде на яйца гельминтов в оптимальных разведениях 10 -7 -10 -9 и экспозиции не менее 8 часов.

Преимущество нового овицидного препарата заключается в том, что данное вещество не токсично, для получения его не требуются большие массы картофеля. Так, по прототипу с 1 кг картофеля выход препарата на основе ростков составляет 100-150 г, а с 1 кг картофеля выход препарата на основе стеблей составляет 500 - 600 г. При очистке сточных вод и обезвреживании твердой фазы технология применения препарата легко вписывается и согласуется со схемой существующих очистных сооружений.

Препарат, обладающий высокими овицидными свойствами, можно применять для обеззараживания эпидемиологически значимых объектов окружающей среды, его способность обеззараживать природные и сточные воды от яиц гельминтов дает возможность использовать его на очистных сооружениях и в перспективе решить проблему утилизации осадков сточных вод.

Действие препарата по аналогии с вышеописанным примером N 1 определяют в сточных водах (табл. 2).

Предлагаемый препарат, изготовленный из проростков обеих групп растений, проявляет высокие овицидные свойства при воздействии как в водопроводной воде, так и в сточной воде на яйца гельминтов в оптимальных разведениях 10 -7 10 -9 и экспозиции 6 ч в окружающей среде и 8 ч в сточных водах.

Сплоченная группа отставных силовиков и лжеученых тянет деньги из бюджета, по суду заставляя водоканалы бороться с гельминтами раствором картофельной ботвы

Фото: РИА Новости

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Серегин М. Ю., Серпокрылов Н. С.

Приведены результаты исследования активности препарата БИНГСТИ, изготовленного из проростков картофеля. Активность изучалась на модельной системе биохимических исследований липопротеидах желтка. Установлено, что вещества препарата БИНГСТИ не влияют на свободнорадикальные процессы и перекисное окисление липидов в яйцах возбудителей гельминтозов. Установлен детергентный механизм воздействия веществ препарата БИНГСТИ (стероидные гликоалкалоиды) на оболочки яиц возбудителей гельминтозов

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Серегин М. Ю., Серпокрылов Н. С.

The problem of the employment of the biogenic ovicide preparations, which are fully appropriated to modern ecological safety norms and demands and produced from agricultural wastes (the bulb plants of Solanum tuberosum) and it's used in very small dozens (10 -6 10 -9 dozen) is issued in this given article. Here are suggested the results of the research of the BINGSTI's preparation activity (the ability of the substances of the preparation to influence on free radical processes and peroxide lipid oxidation). The activity was tested on a standard biochemical research model egg's lipoproteins. The criteria, defined in experimental research are the chemiluminescence's intense and the level of malonic dialdehyde in egg's lipoproteins. The experimental research proved that BINGSTI's substances have detergent action mechanism on lipoproteins of parasitic worm ovum cover.

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТА БИНГСТИ НА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ КИШЕЧНЫХ ГЕЛЬМИНТОЗОВ ПРИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИИ СТОЧНЫХ ВОД

The problem of the employment of the biogenic ovicide preparations, which are fully appropriated to modern ecological safety norms and demands and produced from agricultural wastes (the bulb plants of Solanum tuberosum) and it's used in very small dozens (10-6 - 10-9 dozen) is issued in this given article. Here are suggested the results of the research of the BINGSTI's preparation activity (the ability of the substances of the preparation to influence on free radical processes and peroxide lipid oxidation). The activity was tested on a standard biochemical research model - egg's lipoproteins. The criteria, defined in experimental research are the chem i-luminescence's intense and the level of malonic dialdehyde in egg's lipoproteins. The experimental research proved that BINGSTI's substances have detergent action mechanism on lipoproteins of parasitic worm ovum cover.

Снабжение населения водой, пригодной для питьевого и рекреационного, а также водохозяйственного использования, является одной из важнейших задач обеспечения здоровья населения [1].

В связи с тем, что из всего объема стоков (в том числе коммунально-бытовых и животноводческих) 55 - 60 % неочищенными сбрасываются в водоемы (рекреационного, водохозяйственного и питьевого назначения), возникает риск развития массовых случаев заражения возбудителями паразитозов [2].

Существующие методы обеззараживания сточных вод (химические, физические, биологические, биотермические и комбинированные) не отвечают современным требованиям экологической безопасности:

1) необходимы сильнодействующие реагенты, опасные для здоровья персонала;

2) предварительная подготовка очищаемого субстрата;

3) вторичная очистка после применения;

4) использование закрытых емкостей;

5) высокие материальные затраты.

Кроме того, данные методы имеют невысокую эффективность [3].

Следовательно, возникает необходимость методов, основанных на применении биогенных овицидов, ко-

торые малозатратны, не требуют предварительной подготовки и вторичной доочистки обрабатываемого материала, применения закрытых емкостей 5.

Наиболее широкое применение получил препарат БИНГСТИ, производимый из растений картофеля на ранней стадии вегетации (клубневые проростки, растения длиной 8 - 14 см) [2, 5, 7]. Препарат прошел испытания в РНИИМП в 1997 г. [8] и в настоящее время применяется в системе водоснабжения Ростовской области (Ростводоканал), прошел испытания в ЦГСЭН СКВО и применяется на объектах СКВО.

Препарат представляет собой сок проростков картофеля (концентрат препарата), разведенный дистиллированной водой 1:50. В качестве консервирующего вещества бензоат натрия (содержание: 0,05 % по массе).

Однако механизм воздействия веществ, входящих в состав препарата, на оболочки яиц возбудителей кишечных паразитозов, а также влияние на свободно-радикальные процессы (СРП) и перекисное окисление липидов (ПОЛ) в настоящее время не изучены.

Цель исследования - изучение механизма воздействия БИНГСТИ на оболочки, свободнорадикальные процессы и ПОЛ яиц возбудителей кишечных гель-минтозов.

Для изучения воздействия веществ, входящих в состав препарата на компоненты оболочки яиц возбудителей гельминтозов, а также на процессы внутриклеточного окисления, была выбрана модельная система липопротеидов (ЛП) желтка 8.

В качестве показателей уровня свободнорадикаль-ных процессов и ПОЛ были выбраны параметры же-лезоинициированной хемилюминесценции (ХЛ) и уровень малонового диальдегида (МДА) в исследуемых образцах [9].

Материалы и методы

Исследование ХЛ проводили по методике Шерст-нева [11].

Определяли интенсивность хемилюминесценции при добавлении ионов двухвалентного железа (Fe2) и препарата БИНГСТИ. Исследовали фоновое свечение (фон, люкс) (сразу после ввода компонента), высоту быстрой вспышки (h, мм) (ранний этап хемилюминесценции), амплитуду максимального свечения (I max, Гц) (поздний этап хемилюминесценции), свето-сумму (Sm) (суммарный выход квантов свечения), tga (скорость нарастания интенсивности свечения) [11]. ЛП желтка получали по методике Котерова [9]. Исследовали активность сока проростков картофеля: биоэффективную концентрацию (конц. = 0,2 C max и 10-3 C max / мл желтка); цельный картофельный сок (0,02 мл /мл желтка); смесь биоэффективной концентрации и железа (0,02 мл/ мл желтка + 1 мМ Fe2/ л); смесь картофельного сока и железа (0,02 мл/мл желтка +1 мМ Fe+2/ л).

В качестве молекулярного прооксиданта использовано железо Fe+2 в виде FeSO4 конц. = 1 мМ / л.

Определяли уровень МДА при воздействии препарата БИНГСТИ и бензоата натрия.

Уровень МДА определяли по методике Владимирова [9]. Исследовали: биоэффективную концентрацию C max. (0,1 мл препарата + 4,9 мл физраствора); концентрат препарата (0,02 мл/ мл эритроцитарной массы); смесь биоэффективной концентрации и железа (0,1 C max./ мл эритроцитов + 1 мМ Fe 2+/л); смесь концентрата препарата и железа (0,02 мл/ мл эритроцитов + 1 мМ Fe 2/л) инкубировали при двух разных временных интервалах: т1= 1 ч; т2= 24 ч при температуре 37 °C. Переводили пересчет содержания МДА на цельную эритроцитарную массу с учетом разведения

Для статистической обработки результатов использовали пакет статистического анализа программы Microsoft Excel, Stat graph. Результаты исследований представлены в табл. 1, 2.

При использовании Fe +2 без добавления препарата изменение величины фонового свечения составило 10 мМ/л Fe +2,40±0,17 (p Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Изменения других параметров (амплитуда максимального свечения, светосумма - суммарный выход квантов, скорость нарастания интенсивности свечения) железоинициированной ХЛ были несущественны.

Наибольшее изменение уровня МДА было получено при использовании 1 мМ/л Ре 2 и составило 3,455±0,163 (р Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Fe + C Fe C max 3 5,33±0,17 0,24 4,51 +72*

Fe + сок 3 5,51±0,42 1,94 30,124 +78*

!щах контроль 3 4,91±0,31 1,315 42,563 100

Fe + C Fe + C max 3 7,54±1,29 0,2404 3,188 +53*

Примечание. Достоверные отличия по отношению к контролю: *- p Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Адсорбируясь на оболочке и разрушая ее, вещества препарата БИНГСТИ взаимодействуют с внутренним содержимым яйца возбудителей кишечных гель-минтозов, приводя к его дефрагментации. Также возможен другой механизм: сапониноподобные вещества, адсорбируясь на мембране оболочки яйца подобно ПАВ, препятствуют поступлению кислорода. Однако изменения уровня ХЛ и МДА, полученные в ходе исследования активности препарата БИНГСТИ, позволяют полностью исключить этот механизм.

Ростовский государственный строительный университет

Очень малые экспозиционные дозы препарата минимизируют возможность вторичного загрязнения окружающей среды после его использования, и следовательно, устраняют необходимость последующей очистки объекта дегельминтизации.

1. Вознесенский В. В., Феофанов Ю. А. // Инженерная экология. 1999. № 1. С. 2 -5.

2. Грибова О.А. Научное обоснование технологии производства и применения растительных препаратов для дегельминтизации инвазированных объектов окружающей среды: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Новочеркасск, 2003. С. 1 -4.

3. Романенко Н. А., Падченко И. К., Чебышев Н. В. Санитарная паразитология: Руководство для врачей. М., 2000. С. 57-62.

4. Серегин М. Ю.. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. 2005. Техн. науки. Спецвыпуск. С. 104 - 107.

5. Серегин М. Ю. // Строительство - 2005: Междунар. научно-практ. конф. Ростов н/Д, 2005. С. 50 - 52.

6. Серегин М. Ю., Серпокрътов Н. С. // Актуальные проблемы строительства: Материалы 53-й науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов. Апрель 2004 г. Новочеркасск. 2004. С. 15 - 17.

7. Долженко Л.А. и др. Патент № 2120421 РФ, 6 С 02 Р 11/00. Способ дегельминтизации осадков сточных вод от яиц гельминтов. РФ. Заявл. 20.11.1997.

8. Серпокрътов Н.С. и др. Патент № 2162823 РФ, 7 С 02 Б 1/50. Средство для обеззараживания сточных и водопроводных вод от яиц гельминтов. РФ. Заявл. 15.10.1999.

9. Владимиров Ю.А., Арчаков А.М. Перекисное окисление липидов в биомембранах. М., 1972.

10. Владимиров Ю.А., Шерстнев М.П., Азимбаев Т.К. // Биофизика. 1992. Т. 37. С. 1041 - 1047.

11. Шерстнев М. П., Азимбаев Т. К., Владимиров Ю. А. // Биофизика. 1995. Т. 40. Вып. 3. С. 531 - 533.

12. Щербаков В.Г. и др. Биохимия растительного сырья / Под ред. В. Г. Щербакова. М., 1999. С. 211, 338.

13. Красильникова Л. А. и др. Биохимия растений / Под ред. Л. А. Красильниковой. Ростов н/Д; Харьков, 2004. С. 179 - 180.

14. Орлов Б.Н., Гелашвили Д.Б., Ибрагимов А.К. Ядовитые животные и растения СССР: Справочное пособие. М., 1990. С. 238 - 239.

15. Артеменко А. И. Органическая химия: Учебник. М., 1998. С. 484 - 491.

16. Гримайло Л.В., Хроменкова Е.П., Ермолова Р.С. Патент № 2062752 РФ, 6 С 02 Б 1/50. Средство для обеззараживания сточных и водопроводных вод от яиц гельминтов. РФ. Заявл. 10.09.1993.

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.

Классы МПК:	C02F1/50 добавлением или применением бактерицидных средств или олигодинамической обработкой
Автор(ы):	Гримайло Л.В. , Хроменкова Е.П. , Ермолова Р.С.
Патентообладатель(и):	Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии и паразитологии Госкомсанэпиднадзора России
Приоритеты: