Chlorace
14. 7. 2026
Pavla Šmejkalová
Shrnutí
Hygienizace pomocí činidel s aktivním chlorem je velice účinná ve snižování koncentrací ARG, zejména té extracelulární. U intracelulárních ARG bylo v rámci hodnocení účinnosti kompletní technologické linky mezi surovou vodou a vodou po hygienizaci dosaženo účinnosti o log 1,38 až log 2,18. U extracelulárních ARG dosáhla účinnost dokonce log 1,53 až log 2,73. Úpravu vody lze tedy na základě zjištěných informací považovat za technologický proces, který vede k významnému snížení koncentrace intracelulárních i extracelulárních ARG s tím, že i když byla část sledovaných, zejména intracelulárních, genů kvantitativně detekována v upravené vodě, jednalo se o významně nižší koncentrace v porovnání se surovou vodou.
- - - - - - - - - - - -
- Popis technologie: Hygienické zabezpečení upravené vody slouží k zajištění její zdravotní nezávadnosti usmrcením patogenních i nepatogenních mikroorganismů. Na všech sledovaných úpravnách vody probíhala hygienizace pomocí činidla s obsahem aktivního chloru, ať už šlo o plynný chlor či o chlornan sodný. Chlor účinně hubí bakterie, může však zvyšovat relativní abundanci. Způsobuje selektivní tlak, kdy přežívají pouze odolné kmeny a zároveň zvyšuje permeabilitu buněčných membrán, což může urychlovat přenos ARG. V závislosti na podmínkách chlorace může tato zvyšovat koncentraci asimilovatelného organického uhlíku v pitné vodě.
Surová voda - chlorace
- Počet sledovaných lokalit: 5
- Sledované technologické uspořádání: Úpravny povrchové vody využívající koagulaci a pískovou filtraci. Konfigurace úpraven se dále lišila, ve sledovaných technologických linkách byly mj. technologie flotace, čiření, ozonizace, filtrace přes GAU a ultrafiltrace.
- Výsledky účinnosti odstranění ARG: Koncentrace intracelulárních ARG se v upravené vodě po chloraci pohybovaly v rozmezí <3,00 až 4,65 log CN l-1. Nejčetněji se vyskytujícími geny byly chinolon qepA a referenční integron intI3. Koncentrace aadA16 a arsA byly na 4 z 5 lokalitách pod mezí stanovitelnosti (LOQ), což je v celkovém průměrném hodnocení značeno jako hodnoty pod LOQ. Z porovnání koncentrace intracelulárních ARG v upravené vodě po chloraci a v surové vodě vyplývá, že celá technologická linka všech sledovaných úpraven vody účinně snižovala koncentrace všech 10 sledovaných ARG, a to v rozmezí účinnosti log 1,38 až log 2,18, resp. 92 až 98 %. U žádného ARG nebyla pozorována amplifikace genů. Z hlediska intracelulárních ARG lze na základě dat z monitoringu považovat celý proces úpravy vody za proces, který vede k významnému snížení koncentrace intracelulárních ARG s tím, že i když byla většina sledovaných genů kvantitativně detekována v upravené vodě, jednalo se o koncentrace nižší o log 1,38 až log 2,18 v porovnání se surovou vodou.
- Průměrné hodnoty koncentrace intracelulární ARG v surové vodě a po chloraci na testovaných lokalitách + účinnost separace daného ARG v intracelulární formě vypočtená průměrem z jednotlivých lokalit
- Koncentrace extracelulárních ARG se v upravené vodě po chloraci pohybovaly v rozmezí <3,00 až 3,74 log CN l-1. V hodnotách nad LOQ byly detekovány pouze chinolon qepA, MGE IS1247_1 a referenční integron intI3. Z porovnání koncentrace extracelulárních ARG v upravené vodě po chloraci a v surové vodě vyplývá, že celá technologická linka všech sledovaných úpraven vody účinně snižovala koncentrace všech 10 sledovaných ARG zásadním způsobem, a to v rozmezí účinnosti log 1,53 až log 2,73, resp. 97 až 100 %. U žádného ARG nebyla pozorována amplifikace genů. Z hlediska extracelulárních ARG lze na základě dat z monitoringu považovat celý proces úpravy vody za proces, který vede k téměř kompletní eliminaci extracelulárních ARG z upravené vody (účinnost odstranění v procesu log 1,53 až log 2,73, resp. 97 až 100 %).
- Průměrné hodnoty koncentrace extracelulární ARG v surové vodě a po chloraci na testovaných lokalitách + účinnost separace daného ARG v extracelulární formě vypočtená průměrem z jednotlivých lokalit
Filtrace přes GAU – chlorace
- Počet sledovaných lokalit: 3
- Sledované technologické uspořádání: filtrace přes GAU – chlorace
- Výsledky účinnosti odstranění ARG: Při posouzení účinnosti samotného procesu chlorace byla vyhodnocena data ze třech sledovaných úpraven vody. Z tohoto důvodu se data z odtoku z chlorace mírně liší od srovnání surové vody s chlorací, kde bylo sledováno 5 lokalit. Koncentrace intracelulárních ARG se v upravené vodě po chloraci pohybovaly v rozmezí <3,00 až 4,32 log CN l-1. Nejčetněji se vyskytujícími geny byly chinolon qepA a referenční integron intI3. Koncentrace aadA16 a arsA byly na všech sledovaných lokalitách pod LOQ. Z porovnání koncentrace intracelulárních ARG v upravené vodě po chloraci a ve filtrátu z filtrace přes GAU vyplývá, že hygienické zabezpečení vody mělo jednoznačně pozitivní vliv na snížení koncentrace intracelulární ARG, konkrétně se jednalo o účinnost odstranění v rozmezí log 1,48 až log 2,24, resp. 87 až 98 %. U žádného ARG nebyla pozorována amplifikace genů. Z hlediska intracelulárních ARG lze na základě dat z monitoringu považovat hygienizaci za proces, který vede k významnému snížení koncentrace intracelulárních ARG.
- Průměrné hodnoty koncentrace intracelulární ARG ve filtrátu z GAU a po chloraci na testovaných lokalitách + účinnost separace daného ARG v intracelulární formě vypočtená průměrem z jednotlivých lokalit
- Koncentrace extracelulárních ARG se v upravené vodě po chloraci pohybovaly v rozmezí <3,00 až 3,43 log CN l-1. Vzhledem k tomu, že už odtokové koncentrace z filtrace přes GAU byly velmi nízké, vedla interakce s hygienizací na každé sledované lokalitě k mírně odlišnému výsledku: u genů qepA a IS1247_1 došlo na dvou, resp. jedné lokalitě k jejich mírné amplifikaci, na ostatních lokalitách došlo k jejich odstranění pod LOQ. Proto je u hodnot v tabulce uvedena zkratka AMP, přestože celková logaritmická účinnost je kladná. Tato zvláštní skutečnost je umožněna tím, že procentuální odstranění může dosáhnout maximálně 100 %, zatímco v záporných hodnotách negativní účinnosti (amplifikace) není limitována. Z porovnání koncentrace extracelulárních ARG v upravené vodě po chloraci a ve filtrátu z filtrace přes GAU vyplývá, že hygienizace úspěšně odstranila většinu sledovaných genů pod LOQ s účinností 93 až 97 %, resp. log 0,37 až log 1,48. Logaritmické účinnosti jsou poměrné nízké, protože byly nízké i nátokové koncentrace z filtrace přes GAU.
- Průměrné hodnoty koncentrace extracelulární ARG ve filtrátu z GAU a po chloraci na testovaných lokalitách + účinnost separace daného ARG v extracelulární formě vypočtená průměrem z jednotlivých lokalit