T
e k n
I
k
R
a p o r
T A E K T R 2 0 0 9 -3
TURKiYEATOM ENERJiSi KURUMU
BELEDİYE ARITILMIŞ ATIKSU
v eBİYOKATILARLNDA
B
u l u n a nMİKROORGANİZM ALAR ÜZERİNE
R
K
İY
E
ATO
M
E
N
E
R
Jİ
S
İ
K
U
R
U
M
U
،
٢
ع
ء .
٠
ل
TURKIYE ATOM
enerjisi k u r u m utek n ik
rapor
b e l e d iy e
ARITILMIŞ ATIKSU VE BIYOKATILARINDA
BULUNAN MİKROORGANİZMALAR ÜZERİNE
GAMA RADYASYONUN ETKİSİ
2690 sayılı kanun ile kurulmuş olan Türkiye A to m Enerjisi Kurumunun ana görevi; atom enerjisinin barışçıl amaçlarla ülke yararına kullanılmasında izlenecek ulusal politikanın esaslarını ve bu konudaki plan ve programları belirlemek; ülkenin bilimsel, tekn ik ve ekonom ik kalknmasında atom enerjisinden yararlanılmasını mümkün kılacak her tü rlü araştırma, geliştirme, inceleme ve çalışmayı yapmak ve yaptırmak, bu alanda yapılacak çalışmaları koordine ve teşvik etm ektir.
Bu çalışma TAEK personeli tarafından gerçekleştirilmiş araştırma, geliştirme ve inceleme sonuçlarının paylaşımı amacıyla Teknik Rapor olarak hazırlanmış ve basılmıştır.
TURKIYE ATOM
enerjisi k u r u m uTeknik Rapor 2009-3
Türkiye A to m Enerjisi Kurum u yayınıdır. İzin alınmaksızın çoğaltılabilir. Referans verilere k kullanılabilir. TURKIYE A T O M e n e r jis i k u r u m u
Adres : Eskişehir Yolu 9. km 06530 Ankara/Türkiye Tel : +90 (312) 295 87 00
Fax : +90 (312) 287 87 61 W eb : ww w.taekgov.tr
ة 0 ! 0 Ç m e . ﺎ ﻴ ﺗ ا ا ا £ م n .ğ a f ç c t s iI ع ş a r k 6in {، ﻆﺟﺀ^ﺎﺳ ا ^ ! ! a a a T O z a g i^ e e ؟
o t O a r O ç s is t e iiii s ft T d û r t f e if iÆ iii
ع ﺆ ﻣ ﺎ ﻬ ﺳ أ
, ifc ı ı p ı t u 6afc g^tiri^e6i^^n
irù^ir . ؛) n ^(^'^؛^^ jr :^^؛ ^^< j6r^، ^ne^n<^ie^mti ^،^؛ u l u gùtarefl ؛ ﺀ ا ا ٠6 اﻻ 6 -w eveet a t le t i sşu a n t u t s s is t a im aa٣ ؛ i J t e ii z i f e atı en O f i t i ل ﺎ ﻣ و أ ا ا 6 o t O m a n n w ô ^ o a t ia t in M a m l m a ل ﻮ ﺳ ا ﺀ ا أ . aatin aO ata v e 6 'i:o o a t ^ a i ل u ı t a I t ı a t ı a ا S u a n t t r u a ıa ^ a ا ^ i r a R R t i ^ ^ n t ^ ^ a t ا o6::ıat ي t t ö a ıi ا f a t^<^^6M''hiiıı ^؛ i٠a ^ ؛ فاا 6 ة أ ؛ toprağa ı^ g ııa n ^ a t n ^ a Ottawa ^^6٥6i^eee^^çvee ne R a t ^ a g ^ a
. 0 > jj^n^rTni6٥6iifei^e6ifrTÆ^z^^ree ^îu^rril^e^siij^crec^fl^e^ft^f^^rr ؟ ^
f i | i t f e ineefeninssine ؛
S s ii:o ، ııfa r i m a n a fta a ia tij 6 n ؛ TOi ، fez,eııfe^ t١ ^ ٠ ) aina r a i p ^ o n sa, a t O r "W 6i ؟ l؛ i i i p i a f o e 6"i)oaji ؛ aina r a ^ a ^ o n r ia a n e ru o r t a n a ö n a a n ın a k f a a n e ؟ . i n t e ia a a in t e rn e gree ^ ي 6 a ؟ r a ^ a ^ o n 6a ا أ ا ا 1 د 0 و : u t t a i a n ؛ e g i ^ i i oUitaraa. t ^ g a n ^ o k 6 a l ^ a ^ n i i 6٠0<^<rag^iiizi^aa٣i5<^^enra .
ssisinne a ı ı t ıa r a ^ ^ n a r a ç a ^ a naaifen atOun "W ؟ i ^ t O ş n ^a itin a ؛ e ؛ ^ ı^Oaaa l a
gli6re o a r a ^ O ÿ k k i p a t i i^ı^e6^ralie6ap a tjje n iia o o a g a n iz in a a ti l a t i v e i e n e ؛ fez,enfet ؛ , in e R ^ ç a ti^ in a a ta n ranaM agn 611 rapoa
ﺀ ﺀ ى ا ا ا ﻷ ﺀ
6 gaina ran^a^on io z a n n
t a i n İçin ^aaaafa ne Raf^aağfıgı İçin glinenfi .a r a ğ ı
ﺎ ﻃ ا ا ا ^ ^ 6 <^ و : 6 u a a ne ؛ eriten atOs
l^i^ess:5^e negaina r a ^ a ^ o n n n 611 aın aça 6lf^ıııa6 i^eee6^a^eııti 6ra teOni^oMagana ؟ ^ ii و ﻻ ا : ا 6 a rn n n a n naaifeain ^aaaafi o in ati en ؛
göataaıne^aınacı^a 6azraairan^^ra. « n rapoa .
Sayfa N o
İÇ İN D E K İL E R
Tablolar Dizini... i
Şekiller Dizini... iii
Yönetici Özeti...٧ Executive Summary...٧ii Giriş... 1 Materyal ve M etot... 11 Bulgular...17 Tartışma ve Sonuç...31 Kaynakça... 40
Sayfa N o
T ab lo lar Dizini
İyonlaştırıcı radyasyon ve mikroorganizmaların
inaktivasyonu... 8 Sulama suyu olarak kullanılan arıtılmış atıksuyun
mikrobiyolojik özellikleri (Ankara Merkezi Atıksu
Arıtma Tesisi verileri)... 9
Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi’ne ait
biyokatının mikrobiyolojik özellikleri...10
Arıtılmış atıksuda parazitolojik inceleme sonuçları-.-...2l
Biyokatıda parazitolojik inceleme sonuçları...22
Arıtılmış atıksu ve biyokatıda parazitik
mikroorganizmaların durumu...23
Arıtılmış atıksuda bakteriyolojik inceleme sonuçları..-...23
Biyokatıda bakteriyolojik inceleme sonuçları...24
Arıtılmış atıksu ve biyokatıda bakterilerin görülme
durumu... 24 Gama radyasyon ile ışınlanan Cryptosporidium
ookistleri ile farelerde yapılan enfektivite testi
sonuçları... 29 Arıtılmış atıksuda bakteriler üzerine gama radyasyonun etkisi... 30
Biyokatıda bakteriler üzerine gama radyasyonun etkisi...30
T a b lo 1. T a b lo 2. T a b lo 3. Tablo 4. T a b lo 5. T a b lo 6. T a b lo 7. T a b lo 8. T a b lo 9. T a b lo 10. T a b lo 11. T a b lo 12.
Sayfa N o
Şekiller Dizini
Şekil 1. Atıksu arıtımındaki basamaklar ve
kullanımları... ...2
Şekil 2 ve 3. Atıksu arıtma - Son dinlendirme havuzları... ...12
Şekil 4 ve 5. Biyokatı - Mekanik çamur kurutma
istasyonu... ...12
Şekil 6. Arıtılmış atıksu ve biyokatıda
Cryptosporidium sp. değerleri... ...17
Şekil 7. Mevsimlere göre arıtılmış atıksuda
Cryptosporidium sp. Değerleri ... ...18
Şekil 8. Mevsimlere göre biyokatıda
Cryptosporidium sp. değerleri... ...18
Şekil 9. Giardia lamblia ve Entamoeba
histolytica kistleri (Lugol's iodine) ... ...25
Şekil 10. Giardia lamblia kisti ve Cyclospora
cayetanensis ookistleri (Kinyoun acid-fast) ...25
Şekil 11. Trichostronglidae sp. yumurtası
(Carbol fuchsin)... ...26
Şekil 12. Giardia lamblia kistleri (Lugol's iodine)...26
Şekil 13. Cryptosporidium sp. ookisti
(Kinyoun acid-fast)... ... 27
Şekil 14. Cryptosporidium sp. ookisti
(Rhodamine-auramine)... ... 27
Şekil 15. Koliform grubu bakteriler
(MacConkey agar)... ... 28
Şekil 16. Salmonella sp. kolonileri
Y önetici O ze ti
B elediye A rıtılm ış A tık s u ve B iy o k a tıla rın d a Bulunan M ik ro o rg a n iz m a la r Ü z e rin e
G a m a Radyasyonun Etkisi
Dünya nüfusundaki artış, atıkların azaltılması politikası ve tarımsal gereksinimler evsel nitelikli atıksuların arıtılarak tekrar kullanımını istenen bir uygulama haline getirmiştir. Arıtılmış atıksuların tarım arazilerinin sulanmasında ve biyokatıların gübre olarak kullanımında ortaya çıkabilecek çevre ve halk sağlığına ilişkin risk faktörleri dikkate alınmalıdır. Atıksu ve biyokatılarda bulunan patojenler arıtım basamakları sonrasında canlılıklarını koruyabilmektedirler. Arıtılmış atıksu ile sulanan veya biyokatı ile gübrelenen topraklarda yetişen sebze ve tahıl ürünlerinin tüketimi taşıdıkları patojenlerden kaynaklanan enfeksiyonların görülme riskini artırmaktadır. Bu nedenle evsel nitelikli atıksuların kullanıma verilmeden önce usule uygun bir şekilde arıtılması gerekmektedir.
Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi'nden alınan örneklerle, bir yıl sürdürülerek, rapor haline getirilen bu çalışmada aşağıda belirtilen patojenlerin yoğunlukları
araştırılmıştır. Gama radyasyonun bulunan patojen mikroorganizmalar
üzerindeki etkisi incelenerek inaktivasyon dozları belirlenmiştir. Parazitolojik inceleme:
Arıtılmış Atıksu ve Biyokatı
■ Cryptosporidium sp. ■ Giardia lamblia ■ Entamoeba histolytica ■ Cyclospora cayetanensis ■ Helmint yumurtaları Bakteriyolojik inceleme: Arıtılmış Atıksu ■ Total koliform ■ Salmonella sp. ■ Fekal streptokok ■ Enterococcus sp. Biyokatı ■ Fekal koliform ■ Salmonella sp.
Executive S um m ary
In activatio n o f M icroorganism s
In T r e a te d M unicipal W a s te w a te r and Biosolids by G a m m a Irra d ia tio n
Increasing growth of the world's population, waste minimization policies and agricultural needs make the recycling of domestic wastewater quite a desirable practice. Factors like environmental and public health risks must be taken into account when considering treated wastewater fo r field irrigation and biosolids fo r land application. Pathogens present in wastewater and biosolids may remain active after treatment and there is always a great risk of transmission of infections via consuming crop and vegetables. Therefore it is very important to treat domestic wastewater properly before using it as an irrigation water and as a fertilizer.
The w o rk reported herein represents an evaluation of the variations in the population densities of below indicated pathogens monitored during a one year study in Ankara Central Municipal Wastewater Treatment Plant, and the efficiency of gamma irradiation fo r the inactivation of these important waterborne pathogens.
Parazitological investigation Treated wastewater and biosolids
■ Cryptosporidium sp. ■ Giardia lamblia ■ Entamoeba histolytica ■ Cyclospora cayetanensis ■ Helminth ova Bacteriological investigation Treated wastewater ■ Total coliforms ■ Salmonella sp. ■ Fecal streptococci ■ Enterococcus sp. Biosolids ■ Fecal coliforms ■ Salmonella sp.
!.G İR İŞ
Dünya nüfusunun giderek artıyor olması, atıkların azaltılması politikası ve tarımsal gereksinimler evsel atıksuların arıtılarak tekrar kullanılmasını gerekli kılmıştır. Atıksuların ekinlerin sulanmasında ve özellikle çorak - yarı çorak arazilerde kullanımı giderek artmaktadır. Ekin verimi atıksulardaki bitkisel besinlerin (özellikle azot ve fosfor) varlığı nedeniyle yüksek olmaktadır. Atıksuların arıtım işleminden sonraki çözünmeyen kalıntı kısmı olan ham çamurlar alıcı ortama verilmeden önce stabilize edilmektedir. Stabilize edilen ham çamur “ Biyokatı” olarak adlandırılmaktadır. Biyokatı tanımı arıtma çamuru ve işlenmiş arıtma çamuru ile eş anlamlı olarak kullanılmaktadır (5). Biyokatılar bünyelerinde dirençli organik bileşikleri ve bitki gelişimi için gerekli makro ve mikro besin elementlerini bulundurmaktadırlar. A zot ve fosfor içerikleri biyokatıların gübre değerini ortaya koymakta, organik madde içerikleri de bu materyalin toprak ıslahı açısından ayrı bir önem taşıdığını göstermektedir (92). Uygun kullanıldığında atıksu ve biyokatının toprağın sulanmasında ve forma sokulmasında faydalı olduğu, tarım, orman, toprak ıslahı ve diğer toprak yönetimi aktivitelerinde kullanılabileceğini göstermektedir (6).
Şekil 1. A tık s u a rıtım ın d a ki basam aklar ve kullanım ları
Bu yararlı özelliklerine karşın atıksu ve biyokatılar çevreye zararlı olabilecek toksik elementler ve patojen mikroorganizmaları içerebilmektedirler (4,52,90). Yüksek miktarda toksik element içeren biyokatıların tarım arazilerinde kullanımı kısıtlanmaktadır. Patojen mikroorganizmalardan temizlenmemiş atıksu ve biyokatıların kullanımı halk sağlığı açısından önem taşımaktadır ve olası riskleri kontrol altında tutmak için sıkı önlemlerin alınmasını gerektirmektedir (6,92,98).
Kanalizasyon ortamında bakteri, virus, protozoa ve helmintyumurtaları gibi birçok patojenik mikroorganizma her zaman bulunmaktadır (23). Mikroorganizmaların sayıları ve tipleri şehirleşme derecesine, nüfus yoğunluğuna, toplumun hijyen bilincine ve mevsimlere göre değişmektedir. Kanalizasyon ortamındaki patojenler bugün kullanılan atıksu arıtma teknolojileri ile önemli düzeyde azaltılmakta ve arıtılmış atıksu ile biyokatılar alıcı ortamlara verilebilmektedir. Atıksu ve biyokatılardan kaynaklanabilecek risk faktörleri üç bölümde incelenebilir (54,62,84,91).
٠ Nematod enfeksiyonları, ٠ Protozoer enfeksiyonlar,
٠ Fekal bakteriyel ve viral enfeksiyonlar
Arıtılmış atıksuların kullanılmasında kısıtlayıcı en önemli faktör mikrobiyal kirliliktir. Mikrobiyal kirliliğin şiddetli yağışları izleyen aylarda önemli oranda arttığı belirtilmektedir (23,56). Atıksuların kullanımı, Dünya Sağlık Teşkilatı (W H O ) tarafından halk sağlığına gelebilecek etkilerin engellenmesi amacıyla ve bölgelerin epidemiyolojik, sosyal ve çevresel faktörleri dikkate alınarak düzenlenmiştir (4,98).
Biyokatılar kullanıma verilmeden önce İçerdiği patojenlerin kabul edilebilir düzeylere indirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla kullanılan standartlar ve amenajman uygulamaları Amerika Birleşik Devletleri, Çevre Koruma Teşkilatı (US-EPA) tarafından çıkarılan yönetmelik çevresinde ele alınmaktadır. Bu yönetmeliğe göre “ A " sınıfı biyokatılar “ doğrudan temas için güvenli", “ B” sınıfı biyokatılar “ arazide ve bitkisel üretimde kısıtlı kullanım” şeklinde iki kategoriye ayrılmıştır (92).
Atıksu ve biyokatılarda mikrobiyolojik analiz, arıtma, stabilizasyon ve dezenfeksiyon işlemlerinin etkisini belirlemek açısından önemlidir. Bu analiz sonucunda fekal indikatörlerdeki azalma patojenlerin eliminasyonunu ortaya çıkarmaktadır. Fekal indikatör kabul edilen mikroorganizmaların insan sağlığı üzerindeki etkileri şu şekilde özetlenebilir (2,39,86,98).
B a k te ri Koliform Salmonellae P ro to z o a Cryptosporidium E. histolytica Giardia Cyclospora H e lm in t Askarit Taenia : Gastroenteritis : Salmonellosis (S. typhi-Tifo)
: Cryptosporidiosis, gastroenteritis, kramp, kilo kaybı
: A kut enteritis, amipli dizanteri
: Giardiasis, abdominal kramp, kilo kaybı : Gastroenteritis
: Sindirim ve beslenme bozuklukları, karın ağrısı, kusma, öksürük, kilo kaybı
: İştahsızlık, uyku bozukluğu (insomnia), kilo kaybı
indikatör kabul edilen bu mikroorganizmaların minimum enfektif dozları ise şu şekilde bildirilmektedir (9,84,91).
K oliform (E .coli) 104 - 101.
S alm on ella 102 - 1010
C ryp to sp o rid iu m 1-30 oo kist
G iard ia 1-10 kist
E. histo lytica 2 -1 0 kist
A ska rit 1-10 yu m u rta
Cryptosporidium sp. bugün dünyada tüm su kaynakları için söz konusu olan önemli bir protozoondur. Ookistleri çok dirençli olup nemli çevrelerde, 4°C'de 6 ay canlılığını sürdürebilmekte, bilinen dezenfektanlarla (klor, amonyak, formaldehit vb.) yok edilememektedir (49,64,66). Suların bu çok küçük boyutlu (4-6 ^m) oosistlerden arıtılması zor olmaktadır. Klorlu dezenfektanlara dirençlidir ve koagulasyon/filtrasyon prosesi uygulanan sularda bile görülmektedir (30,94). Dünyada ölümle sonuçlanan birçok Cryptosporidiosis vakası bildirilmiştir (14,64,86). 1991-1994 yılları arasında A.B.D.'nde ortaya çıkan içme suyu kaynaklı 64 salgında 422.800 vaka izlenmiş, etyolojik olarak 8 odakta 406.822 vaka cryptosporidiosis, 9 odakta 508 vaka giardiasis olarak rapor edilmiştir (76). Fekal yolla bulaşan bu parazitin taşıyıcısı insan ve hayvanlardır (memeliler, kuşlar, sürüngenler ve balıklar). Cryptosporidium cinsinin birçok türü vardır fakat bulaşma türe özgü değildir. Doğaya birçok yolla bulaşmasına rağmen en önemli bulaşma yolunun sular olduğu kabul edilmektedir (9,88). Atıksu arıtımının tüm basamaklarında Cryptosporidium sp. ookistleri görülmektedir. Üçüncü arıtma sonrasında bile görülme oranının %19 olduğu bildirilmektedir (14). Biyokatıda ookistlerin 55°C'de yüksek oranda inaktive olduğu (96), anaerobik çürütmenin 24 saatte ookistlerin %99.9'unu yok ettiği (75) bildirilmektedir.
Su kaynaklı bir diğer potansiyel tehlike de Giardia sp. kistleridir. Giardia kistleri Cryptosporidium ookistlerine kıyasla daha az dayanıklıdır. 0-2°C'de canlılıklarını 2 ay sürdürürler (64,66). Buna rağmen enfeksiyon riskleri yüksektir. Minimum enfeksiyon dozu Giardia için 1-10 kist, Cryptosporidium için 1-30 ookist olarak verilmektedir (10). W iandt ve ark. (97), son dinlendirme havuzlarında yaptıkları bir çalışmada yaz aylarında Giardia sp. kistlerine rastlamadıklarını, kış aylarında ise 0.1- 2.5 kist /L görüldüğünü bildirmektedirler. Araştırmacılar yaz aylarında stabilizasyonun iyi sağlandığını kış aylarında ise çıkış suyunun risk taşıdığını belirtmektedirler. Le Chevallier ve ark. (43), A.B.D. ve Kanada'da yaptıkları bir araştırmada yüzey sularının %87'sinde Cryptosporidium parvum ve %81'inde Giardia lamblia teşhis ettiklerini bildirmişlerdir. Filtre edilmiş sularda bile (%17) Giardia lamblia görülebilmektedir (52).
Cyclospora cayetanensis protozoon bir parazit olup insanlara gıda ve sularla bulaşmaktadır. Yuvarlak ve 8- 10 ^m olan ookistleri dış çevrede aylarca canlılığını korumakta, taze gıdalardan eliminasyonu radyoaktif proseslerle sağlanmaktadır (8). Son yıllarda önem kazanan bu parazit sularda indikatör patojenler arasında yer almaktadır (31,52). C. cayetanensis, Ortega ve ark. tarafından 1993 yılında tanımlanmış, su ve gıda kaynaklı olduğu ve klorlanmaya karşı dirençli olduğu
belirtilmiştir (76).
Koliform grubu bakteriler (Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, fekal koliformlar) Gram (-), çubuk şeklinde bakterilerdir. Birçok koliform bakteri özellikle sıcak iklimlerde barsak dışında da gelişimini sürdürmektedir. Bu nedenle tarımda kullanılacak atıksu ve biyokatılarda bu parametrenin belirlenmesi
ve düşük olması gerekmektedir. Kaliforniya'da tahıl sulamasında kullanılacak atıksular için total koliform düzeyi en fazla 2.2/100ml. olarak belirlenmiş, bu sayının insan teması için güvenli olduğu belirtilmiştir (91). Sularda ve biyokatıda koliform sayımı “ En Muhtemel Sayı (EMS)” yöntemi ile belirlenmektedir (2). Fekal streptokokların kaynağı genellikle hayvanlardır (Streptococcus bovis ve Streptococcus equinus). İnsan ve hayvanlarda enfeksiyona neden olan Streptococcus faecalis de bu grupta yer alır. Fekal streptokoklar sıcak iklimler için bir indikatördür ve Salmonella sp. ile birlikte ele alınması gerekmektedir (2,91).
Salmonella sp.'nın atıksu ve biyokatıdan eliminasyonu birçok bakterinin (özellikle Vibrio cholera ve Shigella) yok edildiğini göstermesi bakımından önemlidir (62). Salmonella sp. barsakta yaşayan bakterilerdir. Gram (-), çubuk şeklindeki bu bakteriler gıda kaynaklı Salmonellosis enfeksiyonunun etkeni olup tifo ve paratifo'ya da neden olurlar. Salmonella cinsine bağlı türlerin 2300'den fazla serotipi bulunmaktadır. Salmonella sp. laboratuarlarda zenginleştirilerek ve selektif besi yerlerine alınarak teşhis edilmektedir (2,13,63).
Enterokoklar biyokatılarda tüm kompostlama proseslerine dayanıklıdır ve fekal koliform ile Salmonella'dan çok daha fazla direnç göstererek canlı kalırlar (66). Atıksu arıtma tesislerinde ortaya çıkan ham çamurların halk sağlığı açısından güvenle kullanımını sağlamak üzere uygulanan pek çok yöntem vardır. Bu yöntemlerden ikisi stabilizasyon ve dezenfeksiyondur. Stabilizasyon yöntemlerinden bazıları patojenlerin tamamını yok edememektedir. Bu nedenle biyokatılardaki patojenlerin insan ve hayvanlarla temasından önce kabul edilebilir düzeylere indirilmesi yani dezenfeksiyonu gerekmektedir. Dezenfeksiyon yöntemlerinden biri de gama ışınlamadır. Amerikan Çevre Koruma Ajansı (US-EPA) biyokatıların 20°C'de 60Co veya 137Ce kaynağında 10 kGy dozda ışınlanmaları gerektiğini bildirmektedir (5,54,90). Gama ışınlama biyokatıların A sınıfı kategorisine girebilmesi için gerekli uygulamalardan biridir (98).
Su, atıksu ve biyokatıların patojenlerinden arındırılması veya patojenlerin inaktif hale getirilmesi için birçok çalışma yapılmıştır (21,27,40,65). Atıksuların dezenfeksiyonunda kullanılan başlıca yöntemler ozonlama, UV ve gama ışınlamadır (40).
Ozon kuvvetli antimikrobiyel bir ajandır. Ozon molekülü mikroorganizmaları intraselüler enzimleri ile reaksiyona girerek inaktive etmektedir (1,40,95). Ozon uygulaması (1 ppm) Cryptosporidium parvum'un enfektivitesini % 90 azaltmaktadır (40). Ozon ile elde edilen inaktivasyon birçok faktöre bağımlı olduğu için (ısı, ortamın pH’sı, mikroorganizmayı çevreleyen organik maddelerin varlığı gibi) her zaman istenilen sonucu vermemektedir (59). Bu nedenle dirençli mikroorganizmaların inaktivasyonunda UV ışınlama ile birlikte kullanılması önerilmektedir (39). Tanner ve ark. (81), elektrokimyasal yolla üretilip yüksek
basınçla uygulanan ozonun sulardaki total ve fekal koliformları öldürdüğünü bildirmektedir. Gehr ve ark. ozonun 30-50 mg/L oranında kullanıldığında fekal koliform düzeyinde 2-log azalma sağladığını belirtmektedir (27). Ozon 25°C'de 0.48 mg.min/L dozda verildiğinde Giardia kistlerinde 3-log inaktivasyon sağlamaktadır (64). Alonso ve ark. ise (1), atıksularda ozon ve UV radyasyon ile dezenfeksiyonu izleyen 60. günde mikroorganizmaların ve nematodların tekrar gelişme gösterdiğini belirlemişlerdir.
Ultraviyole radyasyon etkisini moleküler yapı tarafından absorbe edilen fotonun başlattığı fotokimyasal reaksiyona dayalı olarak göstermektedir. UV ışını ile inaktive edilen mikroorganizmanın nükleik asitleri hasar görmektedir (80). Ultraviyole ışınlama kolay uygulanabilir ve zararlı yan ürün vermeyen bir dezenfeksiyon sistemidir. Su ve atıksularda bakteri ve virusların eliminasyonunda en etkili tekniklerden birisi olarak kabul edilmektedir (38,58). 1.0 mWs/cm2 dozda uygulanan UV sisteminin Cryptosporidium parvum ookistlerini %99 oranında öldürdüğü, canlı kalan ookistlerin DNA'larında hasar oluştuğu için enfeksiyon yaratmadığı bildirilmektedir (72). Diğer bir çalışma Cryptosporidium parvum ookistlerinin enfektivitesinin %100 oranında kaybolabilmesi için UV ışınları uygulama süresinin 150 dakika ve daha üstünde olması gerektiğini göstermektedir (49). Cryptosporidium parvum ookistlerinin UV radyasyonla enfektivitesinin önlenmesinde Craik (16), içme suyunda etkili dozun 119 mJ/cm2
olduğunu, Linden (46), 250-275 nm dalga boyunda 2mJ/cm2 dozda D|٠ değerini
%99 olarak bulduğunu bildirmektedir. Giardia lamblia kistlerinin inaktivasyonu amacı ile yapılan bir çalışmada UV dezenfeksiyon dozu 254 nm'de 10J/m2 olarak bildirilmektedir (47). Bir diğer veride, Cryptosporidium ookistlerinin ve Giardia kistlerinin 3-log inaktivasyonu için verilen dozlar sırasıyla 12 mJ/cm2 ve 11 mJ/cm2 olarak gösterilmektedir (64). Gehr ve ark. 20mJ/cm2'nin üstündeki UV ışınlarının fekal koliform düzeyinde 2-log azalma sağladığını belirtmektedir (27). Ultraviyole radyasyon Salmonella türlerini yok ettiği halde (38) Cryptosporidium türleri üzerindeki etkisi sınırlı olmaktadır (76).
Gama radyasyon su, atıksu ve biyokatıların dezenfeksiyonunda kullanılan bir diğer alternatif yöntemdir (45). Gama ışınları radyoaktif bozunum sırasında çekirdekten çıkan yüksek enerjili ışınlardır. Gama ışınlarının madde içine nüfuz etme kabiliyetleri daha fazla, iyonlaşmaya sebep olma etkileri ise çok daha azdır. Gama radyasyon suda fotoelektrik etki oluşturur, her bir ışından gelen enerji elektronlara transfer edilir. Bu enerji transferi iyonizasyon yaratır, dolayısıyla suda ve su ortamında bulunan maddelerde kimyasal ve biyolojik değişim oluşturur (85). İyonlaştırıcı radyasyonun mikroorganizmalar üzerindeki etkisi dolaylıdır. Sıvı ortamların gama radyasyon veya elektron demeti ile ışınlanması sonucu ortaya kararsız durumda hidroksil radikalleri, hidrojen iyonları ve hidrate elektronlar gibi ara ürünler çıkar. Reaksiyona hazır bu ara ürünler mikroorganizmalarda kimyasal değişikliklere neden olur. Uygun dozda kullanılan iy.nlaştırıcı radyasyon
başka bir yönteme gerek kalmadan mikroorganizmaları yok eder (80). Monk ve ark. (55), mikroorganizmaların oda sıcaklığında radyasyona daha az dirençli olduklarını belirtmişlerdir. Dünyada atıksu ve biyokatıların dezenfeksiyonunda elektron demetini kullanarak çalışmalar yapan ülkeler arasında Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Japonya, Avusturya ve Fransa yer almaktadır (33,35). Gama radyasyonun dezenfeksiyon etkisini araştıran ülkeler ise Almanya, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Japonya ve Hindistan'dır (34,35). Bu çalışmalar elektron demetinin patojenik mikroganizmaların inaktivasyonunda etkili olduğunu göstermiştir. 5000 Gy doz total koliformlarda 3-log inaktivasyon sağlamaktadır (20). Bir diğer çalışma 550 Gy dozun E.coli'de 4-log inaktivasyon sağladığını göstermektedir. Gama ışınlamanın patojenik mikroorganizmalar üzerine etkilerini araştıran Rawat ve ark., koliform bakterilerde 1000 ve 2000 Gy dozlarda sırasıyla 3- ve 4-log inaktivasyon gözlemişlerdir (65). 5000 Gy dozun total koliformlarda 4-log inaktivasyon sağladığı bildirilmektedir (20). Zagory (100), Cyclospora ve Cryptosporidium gibi protozoonların hücrelerinde bulunan su ve D N A nedeniyle gama radyasyondan kolay etkilendiklerini ve 500 Gy dozun 5-log inaktivasyon sağlayacağını savunmaktadır. Sundermann ve ark. (78), in vivo ve in vitro deneylerle 500 Gy dozun Giardia kistlerini inaktive ettiğini göstermişlerdir. Bakteriyel patojenlerin çoğu 1500-4500 Gy arasındaki orta dozlarda ölmektedir. Bakteriyel spor ve bazı virüslerin inaktivasyonu için bu doz aralığı 10000-45000 Gy'e çıkmaktadır (82). Enterococcus spp. için öldüren doz aralığı 3000 - 47000 Gy olarak bildirilmektedir (73). Olson (57), tavuk etlerinde Salmonella'nın 1.5-3.0 kGy doz aralığında 3-log ile 5-log oranında yok edildiğini belirtmektedir. Tablo1. İyonlaştırıcı radyasyon kullanılarak mikroorganizmaların inaktivasyonunu inceleyen bazı araştırmaları özetlemektedir.
T ab lo 1. İyonlaştırıcı Radyasyon ve Mikroorganizmaların Inaktivasyonu
K ayn ak R٠feı s M ik ro o rg a n iz m a O r t a m D o z (G y ) Log inaktivasyon
Elektron demeti20
Total koliform Atıksu 5000 3
Eletaron dem eti'5
C.parvum istiridye 2000 4
Gama20 Total koliform Atıksu 5000 4
Gama85 E.coli Atıksu 80 '
Gama74 E.coli Su 250 4
Gama'8 T. gondii M-S* 500 '
Gama24 C.cayetanensis M-S* 500 '
Gama37 C.parvum Enf. 400 '
Gama99 C.parvum Enf. 50000 4
Gama78 G.lamblia Su 500 2
Gama85 C.parvum Su-Atıksu '0000 2
Gama4' C.parvum Enf. 300 2
Gama'7 Salmonella Et 780 ' Gama'7 C.parvum M-S* 800 ' C.cayetanensis M-S* 800 ' Gama82 E.coli 0 5 7ا Et !.50 5 Salmonella Et 2.80 5 M-S* . Meyve - Sebze
Araştırma materyalinin alındığı Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi, kent merkezine yaklaşık 40 km. uzaklıkta, Sincan ilçesi Tatlar Köyü mevkiinde 190 ha bir arazi üzerinde kurulmuştur. Bu mevki Ankara'nın gelecekteki genişleme ve nüfusu dikkate alınarak seçilmiş olup şehrin ve arıtma tesisinin topografisi atıksuyun arıtma tesisine pompa istasyonu gerektirmeden ulaşımını sağlayacak şekilde planlanmıştır. Proje, nüfusun 2025 yılında 6 milyona ulaşacağı düşünülerek, şehir atıksuyunun %98'inin arıtıma bağlanacağı hesaplanarak gerçekleştirilmiştir. Arıtma tesisine gelen atıksudaki organik kirlilik ve askıdaki katı maddeler yaklaşık 300mg/L olup, arıtma tesisinde %90'ın üzerinde arıtım yapılarak çıkış (deşarj) değeri 30mg/L' den aza düşürülmektedir. Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi aşağıdaki ana işlevsel üniteleri içermektedir :
٠ Ön arıtma istasyonu: Atıksuyun arıtıma uygun hale getirilmesi için ön
işlemlerin uygulandığı birimdir.
٠ Ön çökeltme tankları: Kum tutuculardan çıkan sudaki çökebilen katı
maddelerin tutulduğu birimdir.
٠ Havalandırma havuzları: Ön çökeltme tanklarında birincil arıtımdan
organizmaların aktive edilerek zararlı mikroorganizmaların uzaklaştırılması esasına dayanmaktadır. Bu tesiste ikincil arıtma yüzeysel havalandırmalı klasik aktif çamur sistemi ile yapılmaktadır.
٠ Son çökeltme tankları ve çamur geri dönüş pompa istasyonu: A ktif
çamurun arıtılmış sudan uzaklaştırılmasını sağlayan konik tabanlı dairesel çökeltme tanklarıdır. Bu tanklarda atıksuyun bekletilme süresi 4 saattir. Burada savaklanan arıtılmış atıksu çıkış kanalında toplanarak Ankara Çayı'na deşarj edilmektedir.
٠ Ham çamury.ğunlaştırıcıları: Tanklardan gelen çamurun yoğunlaştırıldığı
birimdir. Yoğunlaştırma sırasında ortaya çıkan su tekrar tesis giriş yapısına pompalanmaktadır.
٠ Çamur özümleyiciler: Arıtma işleminden gelen çamurun stabilize
edilerek septik koşullarının ortadan kaldırıldığı, patojenlerin giderildiği ve hacmının azaltıldığı birimdir. Burada çamur 35°C'de havasız koşullarda en az üç hafta bekletilmektedir.
Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi'nde arıtılmış suyun büyük bir kısmı Ankara Çayı'na bırakılmakta, bir kısmı da sulama suyu olarak kullanılmak üzere Anayurt Köyü'ne kadar açılmış olan bir kanala verilmektedir. Bu suda yapılan analizler fekal koliform seviyesinin azaldığını göstermekle birlikte kanal boyunca çiğ tüketilen bitkilerin ve yeşil alanların sulanmasına izin verilmemektedir (5). Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisinde arıtılmış suyun mikrobiyolojik özellikleri aşağıda gösterilmektedir (Tablo 2).
Tablo 2. Sulama Suyu O la ra k Kullanılan A rıtılm ış A tık s u n u n M ik ro b iy o lo jik
Ö z e llik le ri(5)
K an al G iriş i A n a y u r t K öyü Bölgesi
Ö r n e k le r in A lın d ığ ı T a r ih F e k a l K o lifo r m E M S /1 0 0 m l S a lm o n e lla (2 5 m l’d e ) P a r a z it F e k a l K o lifo r m E M S / \ 0 0 m \ S a lm o n e lla (2 5 m l’d e ) P a r a z it
T e m m u z 2001 9 3 .0 0 0 N e g a tif N e g a tif 4 3 .0 0 0 N e g a tif N e g a tif
T e m m u z 2001 9 0 .0 0 0 4 0 .0 0 0 A ğ u sto s 2001 9 3 .0 0 0 0 Eylül 2001 2 1 .0 0 0 15.000 E kim 2001 9.3 0 0 4 .3 0 0 Kasım 2001 9 0 .0 0 0 2.3 0 0 A ra lık 2001 9 3 .0 0 0 9.3 0 0
Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi'nde atıksuyun arıtılması sonucunda, tam kapasite çalışmada, günde yaklaşık 650 m3, %25-30 kuru madde içeren biyokatı elde edilmektedir. Çamur stabilizasyonu mezofilik anaerobik çürütme (35°C'de 20 gün) yöntemiyle yapılmaktadır. Bu şekilde fekal koliform miktarı %90 oranında giderilmiş olmaktadır. Arıtma tesisinden alınan biyokatı US-EPA (Amerika Birleşik Devletleri, Çevre Koruma Teşkilatı) yönetmeliğine göre “ B” sınıfı olup “ Geleneksel Standart Biyokatı” niteliğini taşımaktadır. Arıtma tesisinden çıkan ve doğal koşullarda kurutulan biyokatıdan değişik zamanlarda alınan örneklerde fekal koliform sayısı değişim göstermektedir. Örneklerin hiçbirinde Salmonella ve helmint yumurtası görülmemiştir (5) (Tablo 3).
Tablo 3. A n k a ra M e rke zi A tık s u A r ıtm a T esisine a it B iyokatının M ik ro b iy o lo jik
Ö z e llik le ri(5) P a le t Çıkışı A lın a n Ö rn e k le rd e Ö rn e k le rin A lın d ığ ı T a rih Fekal k o lifo rm (E M S /g )(k u ru ağ.) S alm o n ella (25 g ) H e lm in t yu m u rta sı (g )
M art 2000 > 4.400 Negatif Negatif
Haziran 2000 > 44.000 Temmuz 2000 440.000 Ağustos 2000 44.000 Eylül 2000 44.000 Ekim 2000 3.000.000 Kasım 2000 184.000
Yapılan bu araştırma, Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisinde arıtılarak Ankara çayına verilen arıtılmış atıksu ve gübre olarak kullanılan biyokatı örneklerinin indikatör patojen mikroorganizmalar yönünden incelenmesi ve gama radyasyonun bu mikroorganizmalar üzerindeki inaktivasyon dozunu belirlemek amacıyla yürütülmüştür.
M A T E R Y A L ve M E T O T
Örneklerin Toplanması
Arıtılmış atıksu ve biyokatı örnekleri Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi'nden
(AMAAT) Mayıs 2005-Nisan 2006 tarihleri arasında her ay (Ocak 2006
hariç) alındı. Ocak 2006'da hava koşulları elvermediği için gidilemedi ve örnek alınamadı. Atıksu örnekleri Ankara Çayı'na verilmeden önceki son dinlendirme havuzlarından, her ay aynı havuzdan olmak üzere 5 litrelik pet şişelere toplandı. Parazitolojik ve mikrobiyolojik incelemeler aynı gün yapıldı. Şekil 2 ve 3 örneklerin alındığı son dinlendirme havuzlarını göstermektedir.
Biyokatı örnekleri gübre olarak verilmeden önceki aşamada, mekanik çamur kurutma istasyonundan, 1 kg'lık plastik kutulara alındı. Parazitolojik ve mikrobiyolojik İncelemeler aynı gün yapıldı. Şekil 4 ve 5 biyokatı örneklerinin alındığı mekanik çamur kurutma istasyonunu göstermektedir.
Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi'nden alınan arıtılmış atıksu ve biyokatı örnekleri iki grup altında incelendi:
Parazitolojik inceleme:
A rıtılm ış A tıksu ve B iyo katı
٠ Cryptosporidium sp. ٠ Giardia lamblia ٠ Entamoeba histolytica ٠ Cyclospora cayetanensis ٠ Helmint yumurtaları
Bakteriyolojik inceleme:
A rıtılm ış A tıksu ٠ Total koliform ٠ Salmonella sp. ٠ Fekal streptokok ٠ Enterococcus sp. B iyo katı ٠ Fekal koliform ٠ Salmonella sp.Parazitolojik inceleme
Arıtılmış Atıksu
Öncelikle Cryptosporidium sp. için recovery (geri alım) testleri gerçekleştirildi.
Bu amaçla alınan atıksu örneğine belli miktar (150.000 oosist/125 0.01% ﺰﻟا
Tween20) Cryptosporidium ookistleri ekildi. Literatürler doğrultusunda
çeşitli filtrasyon ve santrifüj sistemleri denendi ve recovery hesaplandı (2). D irekt santrifüj ve sayım dışındaki tüm yöntemlerde recovery % 50'nin üzerine çıkmadı. D irekt santrifüj ve sayım yönteminde ise recovery % 81.26 ± 1.90 olarak hesaplandı. izleyen denemelerde sayımlar belirlenen bu yöntem kullanılarak yapıldı. Bu yönteme göre, arıtılmış atıksu 3000 rpm'de 30 dakika 4°C'de santrifüj edildi. Son sediment elde edilinceye kadar santrifüj işlemleri tekrar edildi. Parazitolojik incelemeler elde edilen son sedimentte yapıldı (51).
Şekil 2 ve 3. A tık s u A rıtm a - Son D in le n d irm e H avuzları (A M A A T )
Cryptosporidium sp. Carbol fuchsin ile boyanarak ve hematosimetre (Neubauer Lamı) kullanılarak, mikroskopta x400 büyütme ile sayıldı . Her denemede en az 8 büyük karede sayım yapıldı (2,93)(Şekil 9 ve13).
Giardia lamblia kistleri ve helmint yumurtaları Lugol's iodine ile boyanarak sayıldı (x400) (25,79) (Şekil11 ve 12).
Cyclospora cayetanensis ookistleri Lugol's iodine ve Kinyoun acid fast boyama tekniği ile izlendi (31,61)(Şekil 10).
Entamoeba histolytica kistleri Lugol's iodine ve Trikrom boyama ile tekniği ile boyanarak sayıldı (61)(Şekil 9).
Biyokatı
100 gr. biyokatı 1000 ml %0.1 Tween 80 içinde homojenize edildi. Santrifüj (2000 rpm, 30 dak., 4°C) sonrası üst faz atıldı. Sedimente flotasyon amacıyla doymuş çinko sülfat çözeltisi (d:1.20) eklendi, 1000 rpm'de 5 dak. santrifüj edildi. Sonrasında üst faz toplandı, distile su ile , kirlilik durumuna göre 1-2 kez yıkanarak son sedimentte parazit sayımları yapıldı. (12,51). Cryptosporidium sp, Giardia lamblia, helmint yumurtaları, Cyclospora cayetanensis ve Entamoeba histolytica sayımları atıksu ile aynı yöntemler kullanılarak gerçekleştirildi.
Bakteriyolojik inceleme
Arıtılmış Atıksu
Arıtılmış atıksuda total koliform bakterilerin incelenmesi Standard Methods for the Examination of W ater and Wastewater'da (2) belirtilen şekilde En Muhtemel Sayı (EMS) yöntemi ile yapıldı. Buna göre, presumptive fazda Lauryl tryptose broth içeren ve beşer tüpten oluşan üç seri tüp kullanıldı. 35°C'de 24 saat inkübasyona bırakıldı. Bu fazda gaz oluşan tüplerden Brila broth içeren tüplere ekim yapıldı (doğrulama fazı). Tekrar 35°C'de 24 saat inkübasyona bırakıldı. Tamamlama fazında bulanıklık ve gaz oluşan tüplerden MacConkey agarlara ekim yapıldı. İnkübasyon sonrası koliform yönünden şüpheli koloniler üçlü tüp yöntemi ile incelenerek EMS ile değerlendirildi.
Fekal streptokok ve Enterokok sp. yönünden inceleme Standard Methods fo r the Examination of W ater and Wastewater'da (2) belirtilen şekilde, çoklu tüp tekniğine göre yapıldı. Presumptive fazda Azide dextrose broth içeren ve beşer tüpten oluşan üç seri tüp kullanıldı. 35°C'de 24 saat inkübasyonu takiben bulanıklık oluşan tüplerden KF agara ekim yapıldı. 35°C'de 48 saat inkübasyona bırakıldı. Sarı kuşak oluşturan kırmızı koloniler, fekal streptokok ve Enterokok sp. yönünden şüpheli görülerek % 6.5 tuzlu Brain hearth infusion broth'a alındı,
37°C'de ve 45°C'de inkübe edildi. Üreme olması Enterokok sp. pozitif olarak değerlendirildi. Doğrulama amacıyla ayrıca MacConkey agar'a ekim yapıldı. Buradaki üreme Enterokok sp. pozitif olduğunu doğruladı. Üreme olmaması Fekal streptokokların varlığını ortaya koydu. Elde edilen sonuçlar EMS yöntemi ile değerlendirildi.
Arıtılmış atıksuda Salmonella sp. US-EPA Method 9260D-Quantitati٧e Salmonella Procedures'da (2,89) verilen yöntemin modifikasyonu ile incelendi. Sonuçlar EMS yöntemiyle değerlendirildi. Kısaca, örnekler Rappaport vassiliadis broth içeren ve beşer tüpten oluşan üç seri tüp içine inoküle edildi. 43°C'de 24 saat inkübasyona bırakıldı. İnkübasyonu izleyerek her tüpten Xylose lysine tergitol-4 (XLT4) besiyerine ekim yapıldı. Tekrar 37°C'de 24 saat inkübasyona bırakıldı. Salmonella sp. yönünden şüpheli koloniler üçlü tüp yöntemi ile incelendi (biyokimyasal testler). Salmonella sp. pozitif bulunan tüpler EMS yöntemiyle değerlendirildi.
Biyokatı
Fekal koliform US-EPA tarafından belirtilen yönteme uygun olarak incelendi (2,89). Biyokatı örnekleri Sınıf B, alternatif 1'de önerilen şekilde sulandırıldı. Kısaca EC besiyeri içeren ve içlerinde durham tüpleri bulunan beşer tüpten oluşan d ört seri tüp kullanıldı. 43°C'de 24 saat inkübasyon sonrasında gaz oluşan tüpler pozitif olarak değerlendirildi. Hesaplamalar EMS ile fekal koliform/g
üzerinden, aşağıdaki formüle göre yapıldı (89):
MPN Fecal Coliform/g = 10 x MPN index / 100ml largest volume x % dry solids
Biyokatı örneklerinde Salmonella sp. US-EPA tarafından belirtilen yöntemin modifikasyonu ile incelendi (2,89). Biyokatı örnekleri Sınıf A, alternatif 1'de önerilen şekilde sulandırıldı. Zenginleştirme besiyeri olarak Rappaport vassiliadis kullanılarak beş tüpten oluşan üç seri tüp hazırlandı. Blender karışımından ilk iki seriye 10 ‘ar ml örnek, üçüncü seriye 1'er ml örnek inoküle edildi. 43°C'de 24 saat inkübasyona bırakıldı. İnkübasyonu izleyerek XLT4 besi yerine ekim yapıldı. İnkübasyonu (37°C'de 24 saat) takiben şüpheli koloniler üçlü tüp yöntemine göre değerlendirildi (biyokimyasal testler). Hesaplamalar EMS ile Salmonella sp/ 4g üzerinden, aşağıdaki fomüle göre yapıldı (89):
Salmonella sp. MPN / 4g = MPN Index / 100ml x 4 % dry solids
Gama İşınlama Çalışmaları
Gama ışınlama çalışmaları Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi, Gama İşınlama Ünitesi'nde bulunan Tenex-Issledovatel Marka 6.Co kaynağında yapıldı. Kaynağın aktivitesi 1000 Ci, doz hızı 1.34 kGy/saat olarak hesaplandı. Atıksu örnekleri 100 ml., biyokatı örnekleri 100 g. miktarlarda, cam şişeler içinde kaynağa yerleştirildi. Verilmesi istenen dozun süresi doz hızı dikkate alınarak hesaplandı. Örnekler, oda sıcaklığında, hesaplanan süre kadar ışınlandılar. İşınlanan örnekler araştırmada belirtilen mikrobiyolojik prosedürler izlenerek incelendiler. Değerlendirme, ışınlama dozlarına karşılık bakteri inaktivasyon oranları hesaplanarak yapıldı (80).
Gama ışınlamanın parazitler üzerine etkisi en dirençli parazit kabul edilen Cryptosporidium sp ookistleri üzerinde yapıldı (10,99). Gama ışınlama sonrası ookistlerin enfektivite durumları canlı hayvan denemeleri ile belirlendi.
Enfektivite Çalışmaları
Enfektivite çalışmaları için 30-35 günlük toplam 42 Balb/c fare kullanıldı. Her bir enfeksiyon grubu için yedişer fare, önceden temizlenip-dezenfekte edilmiş altı kafese kondu. Gruplar bir haftalık alışma süresinden sonra enfekte edildi. Deneme süresince farelere steril su içirildi. Beslenmeleri için pelet yem kullanıldı.
Son üç ayın arıtılmış atıksu örnekleri toplanarak santrifüj edildi (3000 rpm, 30 dak., 4°C) Santrifüj sonrası elde edilen sediment steril distile su içinde sulandırıldı. Toplam sedimentten (7.5 ml) alınan örnekler Carbol Fuchsin ile boyanarak
Neubauer lamında sayıldı (14 ookist/mm3). Toplam sediment enfeksiyon
grupları dikkate alınarak altı eşit hacıma bölündü. Doz/enfeksiyon grupları şu şekilde belirlendi:
Grup 0 (Kontrol grubu), Grup 1 (500 Gy), Grup 2 (750 Gy), Grup 3 (l000Gy), Grup 4 (1500 Gy) ve Grup 5 (2000 Gy).
Her bir fareye verilecek ا50ﻹا doz eppendorf tüplerine kondu. İşınlama işlemi
Merkezimiz Gama İşınlama Ünitesi'nde bulunan 6.Co kaynağında, oda sıcaklığında (l8°C ) gerçekleştirildi. Kontrol grubuna verilecek örnek bu süre içinde oda sıcaklığında bekletildi. Fareler ışınlamayı takiben enfekte edildiler. Farelerin dışkıları enfeksiyonu izleyen ilk on günde her gün, daha sonra gün aşırı olarak 32 gün boyunca toplandı. Her gruptan alınan dışkılar 10 ml. distile su içinde homojenize edildi, Santrifüj (3000 rpm, 30 dak., 4°C) basamağını izleyerek oluşan sedimente çinko sülfat çözeltisi ilave edilerek ookistlerin flotasyonu sağlandı. Santrifüj (1000 rpm, 10 dak., 4°C) sonrası toplanan yüzey sıvısı distile su ile yıkandı. Bu şekilde konsantre edilen ookistlerin sayım işlemi Neubauer lamında,
Carbol Fuchsin boyama ile yapıldı ve elde edilen sonuçlar “ ookist sayısı/g dışkı” olarak kaydedildi. Doğrulama amacıyla her gruptan alınan dışkı örnekleri ayrıca Safranin ya da Kinyoun acid fast ile boyanarak ışık mikroskobunda (x1000) ve Rhodamin-Auramin ile boyanarak epi-floresan mikroskopta (x1000), ookistlerin varlığı ve yoğunluğu yönünde incelendiler (Şekil 13 ve 14). Gram dışkıda görülen ookist miktarı (OPG) şu şekilde değerlendirildi:
( - ) Negatif
( + ) <103 Ookist /g
( + + ) 103 -104 Ookist /g
B U L G U L A R
Parazitojik inceleme
Cryptosporidium ookistleri (Şekil 9, 13 ve 14) gerek arıtılmış atıksuda ve gerekse biyokatıda incelemenin yapıldığı tüm aylarda görüldü. Görülen ookistlerin sayısı atıksuda I.I3 x I0 4 - 2.20x10؛ ookist/L arasında, biyokatıda
1.13x102 - I.87xI03 ookist/g arasında değişim gösterdi (Tablo 4 ve 5).
Cryptosporidium ookistlerinde konsantrasyon ortalaması (geometrik ortalama - GO) arıtılmış atıksuda 5.06xI04±0.42 ookist/L, biyokatıda 3.98xI02±0.37 ookist/g olarak hesaplandı (Tablo 6). En yüksek değerler Şubat-Nisan 2006 arasında saptandı. Yıl içinde arıtılmış atıksu ve biyokatıda Cryptosporidium sp. sayısındaki değişim Şekil 6 ‘da gösterilmektedir. Arıtılmış atıksu ve biyokatıda Cryptosporidium türlerinin mevsimlere göre dağılımı Şekil 7. ve 8'de verilmektedir.
Aylar
Şekil 6. A rıtılm ış A tık s u ve B iyokatıda C ry p to s p o rid iu m sp. D e ğ e rle ri
Kış S o n b a h a r M e v s im le r ilk b a h a r 2 5 0 0 0 0 T 2 0 0 0 0 0 15 0 0 0 0 10 0 0 0 0 5 0 0 0 0
--Şekil 7. M e vsim le re G ö r e A rıtılm ış A tık s u d a C ry p to s p o rid iu m sp.
D e ğ e rle ri (o rta la m a -m in im u m -m a k s im u m ) Yaz S o n b a h a r Kış M e v s im le r 2000 T 1800 - 1600 - 1400 - 1200 - I 1000 - - " O 800 - 600 - 400 - 200 - İlkb a h a r
Şekil 8. M e vsim le re G ö re B iyo katıda C ry p to s p o rid iu m sp. D e ğ e rle ri
(o rta la m a -m in im u m -m a k s im u m )
Arıtılmış atıksuda yapılan incelemelerde Giardia lamblia kistlerine %81.8 (9/11ay) oranında rastlandı. Görülen kistlerin sayısı 1.0x10' - 7.6xl02 kist/L arasında değişim gösterdi (Tablo 4) ve en yüksek konsantrasyon Şubat-Nisan
2006 aylarında belirlendi. Biyokatıda ise Giardia kistleri %2) 8.2ا/lla y ) oranında
görüldü. Görülen kistlerin konsantrasyonu l.5 x l0٥ kist/L değerini geçmedi
(Tablo 5) (Şekil 9,10 ٧e12).
Arıtılmış atıksuda Entamoeba histolytica kistlerine (Şekil 9) sadece Mart 2006'da rastlandı (%9.09). Görülen kist sayısı 2 .5 x O kist/L olarak hesaplandı (Tablo 4). Biyokatıda Entamoeba histolytica kistleri görülmedi (Tablo 5).
Arıtılmış atıksuda Cyclospora cayetanensis ookistlerine %27.3 (3/11 ay) oranında
rastlandı. Görülen ookistlerin sayısı 1.2xO - 4.0x101 ookist/L arasında değişim
gösterdi (Tablo 4)(Şekil 10). Biyokatıda Cyclospora cayetanensis ookistleri görülmedi (Tablo 5).
Arıtılmış atıksuda, Ağustos 2005 ayında, sadece Trichostrongylidae sp.
yumurtalarına rastlandı (%9.09) ve tüm yumurtaların ölü olduğu görüldü (Tablo 4). Biyokatıda ise üç cinse ait helmint yumurtaları belirlendi (Tablo 5). Trichostrongylidae sp. yumurtalarının görülme oranı %45.5 (5/11ay) olarak hesaplandı. Eylül 2005 ve Nisan 2006'da yumurtaların ölü olduğu görüldü, diğer aylarda görülen yumurtaların sayısı en fazla 3.0x10. /g olarak saptandı (Tablo 5) (Şekil 11). Biyokatıda Taenia yumurtalarına sadece Şubat 2006'da rastlandı
(%9.09) ve sayısı 2.0xl00 /g olarak belirlendi (Tablo 5). Biyokatıda belirlenen
bir diğer helmint yumurtası Hymenolepis nana oldu ve %2) 8.2ا/lla y ) oranında görüldü. Görülme oranı en fazla 3.0xl0. /g oldu (Tablo 5).
Bakteriyolojik inceleme
Arıtılmış atıksu
Arıtılmış atıksuda yapılan incelemelerde, Total koliform incelemenin yapıldığı tüm aylarda saptandı. Total koliform sayısı l.4 3 x l0 2 - ^ l.6 x l0 4 EMS/l00ml
arasında değişim gösterdi. En yüksek değer Mart 2006'da saptandı. Yıllık
ortalama total koliform sayısı 3.84xl02 ± 0.56 EMS/l00ml olarak hesaplandı (Geometrik ortalama ± SD)(Tablo 7 ve 9)(Şekil l5).
Salmonella sp, %63.6 ( 7 /ll ay) oranında görüldü. Salmonella sp. değerleri 2.0x10.
-l.3 x l0 2 EMS/l00ml arasında değişim gösterdi (Tablo 7)(Şekil 16).
Enterokok sp. inceleme tapılan tüm aylarda saptandı ve en düşük değer Eylül 2005 ayında l.2 5 x l0 2 EMS/l00ml olarak belirlendi. En yüksek değerler ^ l.6 0 x l0 4 olarak Şubat-Nisan 2006 aylarında bulundu (Tablo 7 ve 9).
Fekal streptokok incelemenin yapıldığı tüm aylarda görüldü. Fekal streptokok miktarı 5.98x10. ile ^ l.6 0 x l0 4 EMS/l00ml arasında geniş bir değişim gösterdi. Yıllık ortalama fekal streptokok değeri 2 .l4 x l0 3 ± 0.80 olarak hesaplandı (Tablo 7 ve 9).
Biyokatı
Biyokatıda yapılan incelemelerde, Fekal koliform incelemenin yapıldığı tüm
aylarda saptandı. Fekal koliform miktarı I . lx l0 4 ile 6.4x10؛ EMS/g arasında değişim gösterdi. En yüksek değer Mart 2006'da bulundu. Yıllık ortalama fekal koliform sayısı 1 .5 4 x 1 0 0 .8 4 ± ؛ EMS/g olarak hesaplandı (Tablo 8 ve 9). Salmonella sp, biyokatıda %72.7 (8/11 ay) oranında görüldü. Salmonella sp. değerleri 0.32x10. ile 2.26x10. EMS/4 g arasında değişim gösterdi (Tablo 8).
Gama ışınlama
Parazitoloji
Gama ışınlama ve enfektivite çalışmalarında, gama radyasyona (99), çevre ve dış etkilere (10) en dirençli paraziter form olması nedeniyle Cryptosporidium sp. ookistleri incelenmiştir.
Arıtılmış atıksu ve biyokatıda Cryptosporidium sp. oosistlerinin enfektivitesi ışınlanmış oosistler ve fare deneyleri ile belirlenmiştir. Fare grupları ve enfeksiyon durumları Tablo 10'da gösterilmektedir. Radyasyon dozu ile oosistlerin canlılığı arasında ilişki belirgin olmuştur. 1500 Gy dozda oosistlerin enfektivitesini yitirdiği anlaşılmaktadır. 27 günde görülen oosist benzeri yapı sadece bir preparatta görülmüş, diğer preparat ve boyamalarda oosiste rastlanmamıştır. Görülen
nesnenin bir artifakt ya da spor olabilmesi de mümkündür.
Bakteriyoloji
Arıtılmış atıksu ve biyokatıda incelenen bakteriler üzerine gama radyasyonun etkisi Tablo 11 ve 12'de gösterilmektedir. Tablolarda 900-5000 Gy doz aralığında bakterilerin inaktivasyon oranları (%) verilmiştir. Bakteriler için lethal doz arıtılmış atıksuda, total koliform için 1500 Gy, Enterokok sp. ve fekal koliform için 5000 Gy olarak saptanmıştır. Biyokatıda fekal koliformlar için lethal doz 1000 Gy olarak bulunmuştur. Gerek arıtılmış atıksu ve gerekse biyokatıda Salmonella sp'nin inaktivasyonu için 900 Gy doz yeterli olmuştur.
A Y * : a n a liz y a p ıl a m a d ı
ا
؛
٠
% T a e n ia sp . Y u m u r ta / L %II
؛
٠ ٤ o X ٠ؤ
ي
1
1«
a i عla
٠ X ذ ١ مؤ
٠I
% E . h is to ly ti c a K is t / L % ٠ X ذ ١ م ة و ح ; ى ٠ X ٠ X 9 o X ٠ ج ٠ X ذ ١ م ٠ X 9 % o X o X ﺀ ١ o X|إ
O ٠ ٠ S ٠ ؛ ؟ o ٠ o ي o ٦ م ة o ٠ ٠ؤ
٠ 00 ٠ A y la r M a y ıs 2 0 0 5 ح ■§ N ج ج LO ٧ ا A ğ u s to s 0 5ة
ةج I ب ج f N O ٠ & £ ة ٠I
T a b lo 4. A rı tı lm ış A tı k s u d a P a ra z it o lo ji k i n c e le m e S o n u ç la rıA Y * : a n a liz y a p ıl a m a d ı ٠ ث | ة ة ٠ l i ة ؛ ح X ؛ ؟ X S ؤ T a e n ia sp . Y u m u r ta / g ؤ X L ئ ﺬ ﻗ ٠ i l X 9 X d X CO ج d X 9 ؤ E O X d ١ « ٥٠ ﺀ ؤ ﻵ ؤ E . h is to ly ti c a K is t / g ؤ ٠٥٠ ع ! ٥ غ : ى ٠ LO ؤ ٠ LO ء 0 & ة و أ O X m o X o ج o X 9 o ي CO O X 9 o ج O ج ؤ o ج ٠ f S ي CO A y la r ج ٠ 1 ة ح ت S N ج ج ﺮﻴﻳ 0 ج ة E ﺪﺨﺗ ج ٠ o ؤ ٠ ﻰﻟ » ة ٠ 1 T a b lo S . B iy o k a tı d a P a ra z it o lo ji k i n c e le m e S o n u ç la rı
Tablo 6. A rıtılm ış A tık s u ve B iyo katıda P ara zite r M ik ro o rg a n iz m a la rın D u ru m u (Mayıs 2 0 0 5 -N isa n 2006)
M ik ro o rg a n iz m a O rn e k tip i G e o m e tr ik
o rta la m a ± S D
C ry p to s p o rid iu m sp. A r. atıksu (ookist/L)
Biyokatı (ookist/g)
5 .0 6 xl0 4 3 .9 8 xl0 2
0.42 0.37
G ia rd ia lam b lia A r. atıksu (kist/L)
Biyokatı (kist/g)
3.30x10' 1.08x10.
0.90 0.07
Tablo 7. A rıtılm ış A tık s u d a B a k te riy o lo jik İncelem e Sonuçları
A y la r T o ta l K o lifo rm EM S / 100 m l S alm o n ella sp. EM S / 100 m l E n te ro k o k sp. EM S / 100 m l Fekal S tre p to k o k EM S / 100 m l Mayıs 2005 3 . 6 lx l0 2 (-) < l. 6 0 x l0 4 3 .3 0 xl0 2 H a z ira n 2005 3 .5 9 xl0 2 l.3 x l0 2 < l. 6 0 x l0 4 l.6 3 x l0 2 T e m m u z 2005 3 .4 7 xl0 2 2.0x10' l.7 0 x l0 3 2 . l3 x l0 3 Ağustos 2005 l.6 6 x l0 2 4 0x10' 5.5Qxl02 l.2 4 x l0 3 Eylül 2005 l.8 8 x l0 2 (-) l.2 5 x l0 2 < l. 6 0 x l0 4 E kim 2005 2 .9 3 x l0 2 4 0 x 1 0 ' 3 . l9 x l0 2 l.7 0 x l0 3 Kasım 2005 2 .9 4 x l0 2 (-) 4 .8 4 x l0 2 2 .5 6 x l0 2 A r a lık 2005 l.4 3 x l0 2 l.3 x l0 2 < l. 6 0 x l0 4 2 .2 0 x l0 3 O c a k 2006 A Y * A Y * A Y * A Y * Şu bat 2006 4 0 9 x l0 2 8.0x10' > l.6 0 x l0 4 > l.6 0 x l0 4 M a r t 2006 > l. 6 x l0 4 (-) > l.6 0 x l0 4 > l.6 0 x l0 4 Nisan 2006 2 .3 4 x l0 2 4 .0 x l0 ' > l.6 0 x l0 4 5.98x10' AY* : analiz yapılamadı
T ab lo 8. Biyokatıda Bakteriyolojik inceleme Sonuçları
A y la r Fekal K o lifo rm S alm o n ella sp.
e m s iة e m s i Mayıs 2005 l . l x l 0 4 l.2 2 x l0٠ H a z ira n 2005 2.0x10؛ 0.3 2 x!0٠ T e m m u z 2005 34x105 (-) Ağustos 2005 3.1x10؛ 0.6 7 x!0٠ Eylül 2005 2 .2 x l0 4 2.2 6 x!0٠ E kim 2005 1.3x10؛ (-) Kasım 2005 3.4x10؛ 0 6 8 x l0 . A r a lık 2005 9. ؛x l0 3 0 .6 8 x l0٠ O c a k 2006 A Y * A Y * Ş u b a t 2006 l.4 x l0 6 l S l x l . . M a r t 2006 6.4x10؛ l 60 x lP . Nisan 2006 5 .6 x l0 4 (-) AY* : analiz yapılamadı
Tablo 9. A rıtılm ış A tık s u ve B iyo katıda B a k te rile rin D u ru m u
(Mayıs 2 0 0 5 -N isa n 2006)
B a k te ri O r n e k tip i G e o m e tr ik O rta la m a ± S D T o ta l k o lifo rm A r. atıksu (EMS/l00ml) 3.84 x l0 2 0. ؛6
E n te ro k o k sp. A r. atıksu (EMS/l00m 2 . l 4 x l 0 3 0.86
Fekal s tre p to k o k A r. atıksu (EMS/l00ml) 2.2l x l0 3 0.80
S alm o n ella sp. A r. atıksu (EMS/l00ml) Biyokatı (EMS/4g)
l. 3 0 x l0 ' 0.88 x l0 0
0 9 l 0.23
Şekil 9. C ry p to s p o rid iu m sp. o o k is ti (sol ü stte ) G ia rd ia lam blia k is ti (sol a ltta )
E ntam oeba h is to ly tic a k isti (sağda) Lugol's io d in e (x 40 0)
Şekil 10. G ia rd ia lam blia k is ti (kırm ızı)
C y c lo s p o ra cayetanensis o o k is tle ri (m avi)
Şekil 11. T ric h o s tro n g lid a e sp. yum u rta sı C a rb o l fuchsin (x20 0)
Şekil 12. G ia rd ia lam blia k is tle ri
Şekil 13. C ry p to s p o rid iu m sp. o o k is ti K in y o u n acid fast (x 1000)
Şekil 14. C ry p to s p o rid iu m sp. o o k is ti
Şekil 15. T o ta l k o lifo rm b a k te rile r (M a c C o n k e y A g a r)
Şekil 16. Salm onella sp. k o lo n ile ri
H e r g ru p ta 30 -35 g ü n lü k 7 Ba lb -C fa re , infeksiyon do zu: ~ I0 4 O o k is t/ fa re ١ ﻻ | S t ﺊﻗ i .٠١ ى I IC rs E ى ب خ O خ P o P 0 . 0
2
٠
ﺔ
ﻳ
i Z ١ ا ع II!
ة٠ ١ ة ع جؤ
; ع خ T a b lo 1 0 . G a m a R a d y a s y o n il e Iş ın la n a n C ry p to s p o ri d iu m O o k is tl e ri il e F a re le rd e Y a p ıl a n E n fe k ti v it e T e s ti S o n u ç la rıB a k te r il e r d e I n a k ti v a s y o n u S a ğ la y a n G a m a R a d y a s y o n D o z la r ı (L e th a l D o z )( ٠ /o ) o o o s § ٠ g s g ٠ g IO g ٠ 0 0 6 9 9 .9 7 ٠ 9 9 .9 0 o o s ١ئﻵ S 4 5 B a k te r i F e k a l k o li fo rm S a lm o n e ll a s p. خ
؛
ةذ.. ٠ جق
ج ى j ت : و 0 ة CN B a k te r il e r d e İ n a k ti v a s y o n u S a ğ la y a n G a m a R a d y a s y o n D o z la r ı (L e th a l D o z )( % ) O O O S g ٠ 99 .9 0 9 9 .9 0 g s 0 9 0 6 O S '6 6 g ٠ O S '6 6 g IO g ٠ 9 9 .3 0 0 0 6 45 g 7 0 O O S 30 B a k te r i T o ta l k o li fo rm F e k a l s tr e p to k o k S a lm o n e ll a s p . E n te ro k o k T a b lo 1 1 . A rı tı lm ış A tı k s u d a B a k te ri le r U z e ri n e G a m a R a d y a s y o n u n E tk is iT A R T IŞ M A ve S O N U Ç
Dünyada su kaynaklarının giderek azalması ve kısıtlı kullanıma önem verilmesi evsel nitelikli atıksuların arıtılarak tekrar kullanımını gündeme getirmiştir. Arıtılmış atıksuların ve biyokatıların arazide ve bitkisel üretimde sulama ve gübre amaçlı kullanımında en kısıtlayıcı faktör, insanlar ve hayvanlar için patojen kabul edilen mikroorganizmalar yönünden kirliliğidir. Bu araştırma ile Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi'nde arıtılarak Ankara Çayına verilen atıksu ve proses sırasında elde edilen biyokatı, indikatör kabul edilen mikroorganizmalar yönünden incelenmiştir. Ayrıca bu mikroorganizmaların inaktivasyonunu sağlayan gama radyasyon dozları belirlenmiştir.
Parazitolojik inceleme
Elde edilen sonuçlar, Cryptosporidium sp. ookist konsantrasyonlarının arıtılmış atıksu örneklerinde I.I3 x I0 4 - 2.20x10؛ ookist/L arasında, biyokatıda I.I3 x I0 2 - I.87xI03 ookist/g arasında değiştiğini göstermektedir. Bu sayıların diğer ülkelerde elde edilen değerlerden daha yüksek olduğu görülmektedir. Arıtılmış atıksuda Cryptosporidium sp. ookist sayıları Kanada'da 5.20xI00 (I2), Fransa'da I-209.2 (44), ve Kenya'da I2.5-72.97 (29), A.B.D., Arizona'da 5.800 (50) ookist/L olarak verilmektedir. Cryptosporidium ookistlerinin varlığı ile suyu bekletme süresi arasında kümülatif bir etki bulunduğu, süre azaltıldığı zaman parazit sayısının fazla olduğu bildirilmektedir (29). Biyokatılardaki bulgular ise daha farklıdır. Kanada'da biyokatılarda Cryptosporidium sp. konsantrasyonun 2.65xI03 ookist/g (I2) olduğu, A.B.D'de çeşitli eyaletlerde 50-30xI04 ookist/g (79) Arizona'da I40-3960 ookist/g (50) arasında değiştiği bildirilmektedir. ispanya, Barcelona'da biyokatılarda Cryptosporidium sp. ortalaması (G.O.) 5.60 ookist/L (56) olarak verilmektedir. W hitm ore ve Robertson (96), mezofilik anaerobik çürütme sonrasında %I0 canlı ookist bulunduğunu ve canlılığın 30 gün süreyle devam ettiğini bildirmektedir. Çalışmamızda bulunan değerler biyokatılardaki Cryptosporidium sp. konsantrasyonlarının diğer ülkelere benzer veya daha az olduğunu göstermektedir. Barselona'da yapılan çalışmada, Cryptosporidium sp. ookistlerinin en yüksek değere ilkbahar aylarında çıktığı, bunu sonbahar aylarının izlediği bildirilmektedir (56). Bu artışların tarım aktivitesi ve/veya yağışlara bağlı olduğu, yağışların Cryptosporidium sp. konsantrasyonunu etkilediği ve özellikle
kuraklığı izleyen yağışlarda ookist konsantrasyonunun d ört katına kadar çıkabildiği belirtilmektedir (22,44,56,69). Çalışma bulgularımız da bu doğrultudadır, Ocak 2006 ayında yoğun kar yağışı yaşanmış, izleyen aylarda Cryptosporidium sp. ve Giardia lamblia konsantrasyonlarının arttığı görülmüştür.
Araştırıcılar Cryptosporidium ookistlerine atıksu arıtımının tüm basamaklarında rastlandığını bildirmektedirler (10,56,69). Oranlar ve veriler değişmekle birlikte enfeksiyonu yaratan dozun 1- 30 ookist/L (10) olduğu düşünüldüğünde bütün rakamlar önem kazanmaktadır. Sayının mümkün olduğunca aza düşürülmesi için bazı sistemlerin değiştirilmesi veya eklenmesi düşünülmelidir.
Ülkelerin gelişmişlik düzeyleri, hijyen alışkanlıkları, bağışıklık sistemi, kalabalık ortamlarda yaşam, hayvanlarla yakın temas, sıcak ve nemli iklim koşulları gibi faktörler Cryptosporidium sp. yaygınlığını etkilemektedir. Cryptosporidiosis enfeksiyonu taşıyan insan ve hayvanlar sürekli ve çok sayıda ookisti çevreye bırakmaktadırlar (22). Ülkemizde çeşitli araştırmalar insanlarda Cryptosporidium'un prevalansının %0.4-35.5 olduğunu göstermektedir (60). Ankara ve çevresinde yapılan bir araştırmada sığırlarda Cryptosporidium sp. yaygınlık oranı %65.8 bulunmuştur (19). Cryptosporidium parvum ookistlerinin dezenfektanlara karşı dirençli olduğu bilinmektedir (49) ve Cryptosporidium protozoalar arasında oto-enfektif özellik taşıyan tek parazittir. Az sayıda alınan canlı ookist sayısı birçok canlı ookistin atılımı ile sonuçlanmaktadır (37). Bu nedenle gerekli önlemler alınarak arıtılan atıksuyun sulama amacıyla kullanılmadan ve yeniden akarsuya verilmeden önce ve biyokatının gübre olarak kullanımından önce Cryptosporidium sp. ookistleri sayısının <1'e indirilmesi gerekmektedir. Giardiasis tüm dünyada görülen bir enfeksiyondur, yaygınlığı yerleşim yerlerine, sosyo-ekonomik faktörlere ve hijyenik standartlara göre farklılıklar göstermekte, çocuklar arasında daha yaygın olduğu belirtilmektedir (36). Bulgularımız Giardia kistlerinin arıtılmış atıksuda %81.8 oranında ve 1.0x10' - 7.6x102 kist/L değişim sınırı içinde; biyokatıda ise %18.2 kist/g oranında görüldüğünü ve 1.5x10. kist/g değerini aşmadığını göstermiştir. Bulunan değerler diğer birçok ülkede bulunan değerlerle benzerdir. Kanada'da arıtılmış atıksuda 3.29xl02 kist/!00ml biyokatıda l.2 8 x l0 3 kist/g (12), İtalya, Napoli'de atıksuda l-3 x l0 3 kist/L değerleri arasında (l0), A.B.D'de çeşitli eyaletlerde atıksuda <4-44 kist/L, biyokatıda 50-30000 kist/kg (79) arasında Giardia kistlerine rastlandığı bildirilmektedir. Biyokatılarda standart çürütme işlemi (37°C'de 24 gün) Giardia kistlerinin %90 inaktivasyonu için yeterli olmakta, ancak sağlam kalanlar enfektivitelerini korumaktadır (26). Giardia kistlerinin ilkbahar ve sonbahar aylarında artış gösterdiği bildirilmektedir (l0,25,56). Çalışmamızda elde edilen veriler de bu sonuçları doğrular niteliktedir.
Giardia kistleri Cryptosporidium ookistlerine oranla çevre koşulları ve dezenfektanlara karşı daha az dirençlidir. Fakat enfeksiyon oranları yüksektir ( l- l0 kist)(l0). Gerek Giardia ve gerekse Cryptosporidium türleri insanlara
