- Tytuł:
-
Zastosowanie czujników biologicznych (biosensorów) do oceny jakości wody.
Use of biosensors for the assessment of water quality - Autorzy:
- Kołwzan, B.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/236602.pdf
- Data publikacji:
- 2009
- Wydawca:
- Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
- Tematy:
-
jakość wody
czujnik biologiczny
jakość chemiczna
jakość biologiczna
water quality
biosensor
chemical quality
biological quality - Opis:
-
Ocena jakości wody opiera się na analizie wybranych wskaźników fizycznych, chemicznych i bakteriologicznych. Do określenia ich wartości niezbędna jest specjalistyczna aparatura oraz wykwalifikowany personel. Czas trwania poszczególnych analiz jest zróżnicowany, przy czym wykonanie analizy bakteriologicznej wraz z potwierdzeniami trwa nawet kilka dób. Konieczność zapewnienia odpowiedniej jakości wody dostarczanej odbiorcom zmusza do poszukiwania nowych technik umożliwiających uzyskanie potrzebnych informacji w krótkim czasie. Jest to niezwykle ważne z uwagi na możliwość rozprzestrzeniania się drobnoustrojów chorobotwórczych drogą wodną oraz fakt, że droga ta może być wykorzystywana w atakach terrorystycznych. Rozwój nauki, a przede wszystkim biotechnologii, pozwolił na konstrukcję nowego typu czujników o wysokiej selektywności, pozwalających na wykrycie w wodzie obecności zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych w krótkim czasie. Czujniki biologiczne - biosensory - łączą czułość i selektywność klasycznych metod analitycznych z szerokim wachlarzem rozwiązań konstrukcyjnych, dostosowanych do określonego zastosowania tych urządzeń. W pracy omówiono materiały biologiczne stosowane jako detektory w czujnikach biologicznych oraz rodzaje przetworników przekształcających zjawiska biologiczne na sygnały elektryczne. Szczególną uwagę poświęcono porównaniu czułości i selektywności czujników biologicznych w stosunku do klasycznych metod analitycznych. Wykazano, że zastosowanie czujników biologicznych jest bardzo obiecującym kierunkiem rozwoju badań zmian jakości wody, umożliwiającym wykrywanie obecności nie tylko substancji chemicznych, ale także mikroorganizmów chorobotwórczych (wirusów, bakterii i pierwotniaków) w wodzie. Dzięki ich zastosowaniu można przeprowadzić szybką ocenę zarówno pojedynczych wskaźników jakościowych używanych w analizie wody, jak i wskaźników zbiorczych (uogólnionych), takich jak zawartość substancji organicznych, toksyczność, mutagenność i rakotwórczość. Wykorzystanie czujników biologicznych w monitoringu dystrybucji wody przyczyni się do znacznego podniesienia jakości i bezpieczeństwa wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
Water quality assessments are based on the analysis of the physical, chemical and bacteriological parameters chosen, which requires customized apparatus and trained staff. Such analytical procedures differ in duration. For example, a bacteriological analysis with the relevant replications may take as long as several days. The need of supplying the user with water of the quality desired has triggered action to find new techniques that would enable the results of analysis to be obtained within a shorter time. Time is a crucial factor, as there is the potential risk that pathogens will be transmitted in the aquatic environment, which is also open to bioterrorist attacks. Recent advances in science and technology, and biotechnology in particular, have lead to the design and construction of high-selectivity biosensors enabling the presence of chemical and biological water pollutants to be detected in a short time span. Biosensors combine the sensitivity and selectivity of classic analytical methods with a wide spectrum of advanced technological designs. The study reported on in this paper is focused on examining the biological materials used as detectors in biosensors, as well as various types of biological phenomenon/electric signal converters. Particular consideration is given to the problem of how the sensitivity and selectivity of the biosensors compare with the sensitivity and selectivity of the classic analytical methods. It has been demonstrated that the use of biosensors is very promising for the determination of water quality variations, as they enable a quick detection not only of chemical substances but also pathogens (viruses, bacteria, protozoa) that are present in the water. This offers the possibility of producing quick assessments of both 'single' water quality parameters that are used in water analysis and 'groups' of water quality parameters (organic matter content, toxicity, mutagenicity, carcinogenicity), which have also found wide acceptance in analytics. The use of biosensors in the monitoring of water distribution systems will substantially upgrade the quality and safety of the water supplied for human consumption. - Źródło:
-
Ochrona Środowiska; 2009, 31, 4; 3-14
1230-6169 - Pojawia się w:
- Ochrona Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł