Изучение влияния цефазолина на функциональное состояние активного ила
ВВЕДЕНИЕ
В связи с быстрым ростом экономики в развивающихся и развитых странах проблема загрязнения окружающей среды в последние годы становится все более заметной. Производство опасных химических веществ быстро растет в странах со средним и низким уровнем дохода.
Большинство химических веществ попадает в водную экосистему, представляя серьезную опасность для окружающей среды и нанося вред здоровью человека. Сегодняшняя проблема на глобальном уровне является нехватка и загрязнение воды.
Сточные воды обычно содержат большое количество органических веществ, таких как мусор, отходы и частично переваренные продукты. Они также могут содержать патогенные организмы, тяжелые металлы и токсины.
Целью биологической очистки сточных вод является создание системы, в которой результаты разложения легко собираются для надлежащей утилизации. Биологическая очистка используется во всем мире, потому что она эффективнее и экономичнее, чем многие механические или химические методы очистки.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Антибиотики цефалоспоринового ряда 8
1.1.1 История открытия цефалоспоринов 8
1.1.2 Строение цефалоспоринов 8
1.1.3 Классификация цефалоспоринов 10
1.1.4 Синтез цефалоспоринов 12
1.1.5 Механизм действия 15
1.2 Характеристика сточных вод 15
1.3 Способы очистки сточных вод 17
1.3.1 Механическая очистка 18
1.3.2 Химическая очистка 18
1.3.3 Физико-химическая очистка 19
1.3.4 Биологическая очистка 20
1.4 Аэротенки 21
1.4.1 Очистка сточных вод в аэротенках 21
1.4.2 Классификация аэротенков 23
1.4.3 Активный ил 24
1.4.4 Показатели качества активного ила 25
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 28
2.1 Объект и методы исследования 28
2.2 Исследование влияния цефазолина на видовой состав биоценоза активного ила 28
2.2.1 Реактивы, посуда 28
2.2.2 Проведение анализа 28
2.2.2.1 Приготовление препарата «Раздавленная капля» 29
2.3 Гидрохимический анализ активного ила 29
2.3.1 Исследование динамики оседания активного ила 29
2.3.1.1 Реактивы, посуда и аппаратура 29
2.3.1.2 Проведение анализа 29
2.3.2 Определение иловой дозы активного ила 30
2.3.2.1 Реактивы, посуда и аппаратура 30
2.3.2.2 Проведение анализа 30
2.3.3 Определение илового индекса 31
2.3.3.1 Реактивы, посуда и аппаратура 31
2.3.3.2 Проведение анализа 31
2.4 Исследование дегидрогеназной активности 31
2.5 Исследование влияния цефазолина на рост микроорганизмов активного ила на твердой питательной среде 32
2.5.1 Реактивы, посуда и аппаратура 32
2.5.2 Подготовка к анализу 32
2.5.3 Проведение анализа 32
2.5.4 Окрашивание микроорганизмов по методу Грама 33
2.5.4.1 Приготовление мазка 33
2.5.4.2 Фиксация препарата 33
2.5.4.3 Окрашивание препарата 33
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 35
3.1 Изучение влияния цефазолина на дегидрогеназную активность ила 35
3.2 Определение влияния цефазолина на видовой состав биоценоза активного ила 35
3.3 Определение гидрохимических характеристик жизнедеятельности активного ила при действии различных концентраций цефазолина 43
3.3.1 Определение влияния цефазолина на динамику оседания активного ила 43
3.3.2 Определение влияния цефазолина на иловую дозу и иловый индекс активного ила 46
3.4 Изучение влияния цефазолина на рост микроорганизмов активного ила на твердой питательной среде 47
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 51
5. ИНСТРУКЦИИ ПО ОХРАНЕ ТРУДА В БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ 53
5.1 Общие требования охраны труда 53
5.2 Требования охраны труда перед началом работы 57
5.3 Требования охраны труда во время работы 58
5.4 Требования охраны труда в аварийных ситуациях 60
5.5 Требования охраны труда по окончании работы 61
ВЫВОДЫ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗУМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Яковлев С.В. Современное значение цефалоспоринов при лечении инфекций в стационаре // РМЖ. – 2005. - № 10 – С. 720.
2. Сарматова. Н.И. Антибиотики: Методические указания к практическим занятиям. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. – 29 с.
3. Горчакова, Н. А. Клиническая фармакология антибиотиков группы цефалоспоринов // Therapia. – 2008. - № 5. - С. 69-91.
4. Портнягина Е.В., Раднаев Г.Г. Рациональная антибактериальная терапия и вопросы предупреждения бактериальной резистентности : учебное пособие. Иркутск: ИГМУ, 2022 – 135 с.
5. Субоч Г. А., Семиченко Е. С. Химия и технология фармацевтических препаратов. Антибиотики: учебное пособие. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2022. – 52 с.
6. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках: учебное пособие. М.:Высш. шк.,1986. – 448 с.
7. Скляренко А. В., Грошкова И. А., Сидоренко А. И., Яроцкий С. В. Альтернативный синтез цефазолина с использованием синтетазы цефалоспоринов-кислот // Прикладная биохимия и микробиология. - 2020. -№ 5. – С. 452-464.
8. Портнягина Е.В. Клиническая фармакология антибактериальных препаратов в практике врача стоматолога: учебное пособие. Иркутск: ИГМУ, 2014 – 103 с.
9. Ручай Н.С., Маркевич Р.М. Экологическая биотехнология: учеб. пособие для студентов. Минск: БГТУ, 2006 – 312 с.
10. Жандаулетова Ф.Р., Абикенова А.А. Экологическое воздействие промышленности на водные и земельные ресурсы: учебное пособие. Алматы: АУЭС, 2022. – 153 с.
11. Соломахин А. М., Боронтова М.А. Совершенствование систем очистки поверхностного стока предприятий // Молодой ученый. – 2022. – № 46 – С. 18-22.
12. Василенко Л.В., Никифоров А.Ф., Лобухина Т.В. Методы очистки промышленных сточных вод: учебное пособие. Екатеринбург: УГЛУ, 2009. –174 с.
13. Сидорова. Л.П., Снигирева А.Н. Очистка сточных и промышленных вод: учебное пособие. Екатеринбург: Уральский федеральный университет, 2017 – 127 с.
14. Гудков А.Г.Биологическая очистка городских сточных вод: учебное
Нитрификация и регенерация активного ила. Избыточный активный ил удаляется из сооружения.
На первой стадии, сразу же после смешения сточных вод с активным илом, за счет большой поверхности ила (1 г сухого ила занимает площадь 100 м ), происходит сорбция загрязняющих веществ и их укрупнение. На этой же стадии начинается процесс окисления легкоразлагающихся органических веществ. В ходе этого процесса, в месте поступления сточных вод в аэротенке происходит потребление почти всего растворенного кислорода. Первая стадия очистки длится от 0,5 до 2 ч, содержание органических веществ, характеризуемое показателем БПК, снижается на 50-60 % [14].
На второй стадии продолжается сорбция загрязняющих веществ и активное окисление их экзоферментами, которые активный ил выделяет в водную среду. Ферментативно окисляется до 75 % органических веществ. Скорость потребления кислорода на этой стадии меньше, чем на первой стадии, и содержание растворенного кислорода в воде повышается.