| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Afgivelse af organisk stof fra polymere materialer - mikrobiel vækst

Bilag G
Desinfektionsundersøgelse

Ved undersøgelsen af sekventielle ekstraktioner (Kapitel 6) var pasteuriseringen (60° C i 30 minutter), der blev benyttet forud for AOC-bestemmelsen, ikke tilstrækkelig til inaktivere alle prøvernes bakterier. Problemet blev da løst ved at øge pasteuriseringen til 60° C i 45 min. Ved undersøgelsen af udvalgte materialer (Kapitel 8) var der imidlertid problemer med bakterier, der heller ikke blev inaktiveret ved denne forøgede pasteurisering.

Det blev derfor undersøgt, om disse bakterier også kunne inaktiveres, blot de rette pasteuriseringsforhold blev fundet.

G.1. Pasteuriseringsforhold

I litteraturen omhandler de fleste tilfælde med pasteurisering i reglen prøver af fødevare eller gødning (eksempler er givet i Tabel G-1), hvilket ikke gav en endegyldig løsning. Desuden kunne det tænkes, at en reduktion af biomassen i vandet ved en sterilfiltrering inden pasteurisering kunne afhjælpe problemet med overlevelse af bakterier.

Tabel G-1:
Eksempler på pasteuriseringstemperaturer anvendt i litteraturen.

G.1.1. Undersøgelsen

Undersøgelsen blev udført med teststykkerne af blå PEM og PVC(Zn/Ca) fra serie 2 (Kapitel 8). Siden optagningen havde teststykkerne blot været opbevaret i et bægerglas uden nogen form for forholdsregler for at undgå kontamineringer eller lignende. For at sikre at teststykker var kontamineret med de bakterier, som gav problemer, blev teststykkerne inden pasteuriseringen inkuberet 3 døgn ved 20 ° C under omrystning i vandfaser fremstillet ud fra de kontaminerede ekstrakter fra serie 2: Triplikate ekstrakter af henholdsvis blå PEM og PVC(Zn/Ca) blev anvendt. For hver materialetype blev halvdelen af de triplikate ekstrakter overført til en 1 L flaske og blandet i forholdet 1:1 med upasteuriseret postevand, for at sikre tilstrækkelig mængde af næringssalte.

Teststykkerne blev enkeltvis overført (uden skylning) til testflasker med 200 mL postevand (for to af flaskernes vedkommende sterilfiltreret postevand), og pasteuriseret som angivet ovenfor. Efter afkøling blev der udtaget en prøve til måling af ATP, og flaskerne blev inkuberet 7 døgn ved 20° C under omrystning for at give eventuelle aktive bakterier mulighed for vækst. Herefter blev hver enkelt prøve kontrolleret for vækst ved måling af ATP og udpladning af 0,5 mL på R₂A (enkelt plade per prøve). Pladerne blev inkuberet ved 25° C og kontrolleret for vækst efter 9 og 15 døgn.

G.1.2. Resultater

Alle prøverne var kontamineret med bakterier, som gav anledning til kolonier på R₂A, dog var antallet af kolonier aftagende med stigende behandling (jævnfør Tabel G-2). For prøver pasteuriseret ved 60-80° C voksede kolonierne op inden for de første 9 døgns inkubering, mens langt de fleste kolonierne fra prøver pasteuriseret ved 85° C voksede op inden for de sidste 5 døgns inkubering. Derudover var der forskel i kolonimorfologi, idet der var mindre artsdiversitet med stigende varmebehandling.

Målingerne af ATP lige efter pasteuriseringen (dag 0) viste en klar tendens til stigende ATP-.værdi med stigende behandling (Tabel G-3). Da det må antages, at der ved overførelsen af teststykkerne inden pasteuriseringen er blevet overført et sammenligneligt antal bakterier, må variationerne i ATP-værdi skyldes en reaktion på opvarmningen.

Tabel G-2:
Kolonitantal opnået på R2A- plader fra undersøgelsen af pasteuriseringsforhold efter 15 døgns inkubering ved 25° C. Siden pasteuriseringen havde prøverne været inkuberet 7 døgn ved 20° C med omrystning.

Tabel G-3:
ATP-værdier i prøver fra undersøgelsen af pasteuriseringsforhold før og efter 7 døgns inkubering ved 20° C med omrystning.

Både kimtalsbestemmelserne og ATP-værdierne efter 7 døgns inkubering viser, at det at hæve pasteurisering fra 60° C, 45 minutter til 70° C, 30 minutter giver en betydelig reduktion af overlevende bakterier. Yderligere hævning af pasteuriseringsforholdene giver ikke en videre reduktion i en tilsvarende størrelsesorden.

Ingen af blindprøverne i Kapitel 8 var kontamineret, hvilket indikerer at overlevelsen af uønskede bakterier er forbundet med materialet. Dette bekræftes af denne undersøgelse, hvor fjernelse af testvandets bakterier inden pasteurisering (60° C, 45 minutter, steril) havde en relativt lille effekt på de målte kontamineringer. En tilsvarende pasteuriseringsundersøgelse med kontamineret vand alene viste, at 70° C, 30 minutter var tilstrækkeligt til at inaktivere alle de uønskede bakterier, når der ikke var materiale til stede.

G.2. Kloring

Da ingen af de undersøgte pasteuriseringsforhold var tilstrækkelige til at inaktivere de uønskede bakterier i forbindelse med materiale, blev kloring endnu engang undersøgt som alternativ til pasteurisering. Der blev anvendt klorkoncentrationer på 25 mg Cl₂/L (som var en effektiv koncentration ved undersøgelserne i Kapitel 5) og 50 mg Cl₂/L (foreslået af Janne Forslund).

G.2.1. Undersøgelsen

De to vandfaser med bakterier, der blev anvendt til at inokulere teststykkerne i pasteruriseringsundersøgelsen, blev anvendt igen. De to vandfaser blev samlet og fortyndet med postevand i forholdet 1:1 for at sikre tilstrækkelige mængder af næringssalte. Heri blev teststykker inkuberet 2 døgn ved 20° C under omrystning for at sikre, at teststykkerne var kontamineret med de bakterier, som gav problemer. Der blev anvendt teststykker af sort PEM, blå PEM og PVC(Zn/Ca) fra serie 1 (Kapitel 8). Siden optagningen havde teststykkerne blot været opbevaret i et bægerglas uden nogen form for forholdsregler for at undgå kontamineringer eller lignende. Teststykkerne blev efterfølgende overført til kloropløsninger på henholdsvis 25 og 50 mg Cl₂/L, hvor de blev inkuberet et døgn ved stuetemperatur. Herefter blev teststykkerne taget op, skyllet grundigt med pasteuriseret postevand (70° C, 30 minutter) og overført til testflasker med pasteuriseret postevand. Der blev udtaget en prøve til måling af ATP, hvorefter flaskerne blev inkuberet 7 døgn ved 20° C under omrystning for at give evt. aktive bakterier mulighed for vækst. Der blev desuden inkuberet to flasker kun indeholdende pasteuriseret testvand som kontrol. Efter inkubationen blev der udtaget en ATP-prøve til kontrol for vækst.

G.2.2. Resultater

Tabel G-4:
ATP-værdier i prøver fra undersøgelsen af pasteuriseringsforhold før og efter 7 døgns inkubering ved 20° C med omrystning.

ATP-værdier for undersøgelsen er angivet i Tabel G-4. De lave ATP-værdier for kontrollerne bekræfter, at pasteurisering ved 70° C, 30 minutter var tilstrækkelig, når der ikke var materiale til stede. Ligeledes viser de lave ATP-værdier i ekstrakter hvor materialet havde været udsat 50 mg Cl₂/L, at denne koncentration var tilstrækkelig til at inaktivere bakterierne på materialerne, mens bakterierne har kunne overleve 25 mg Cl₂/L.

Metodeovervejelser

De bakterier, som har givet problemer, kan inaktiveres i testvand/postevand ved en pasteurisering ved 70° C, 30 minutter. Bakterierne kan imidlertid klare langt højere temperaturer, når de er i kontakt med materiale. 50 mg Cl₂/L kunne ved et døgns henstand inaktivere bakterier i forbindelse med materiale, men dette er en relativt høj klorkoncentration. Ved en sådan koncentration er risikoen for, at der sidder klorrester tilbage på teststykkerne efter skylning relativ stor, og bestemmelsen vil således blive behæftet med fejl. Så vidt det er muligt, er det derfor ønskeligt at undgå kloring af teststykkerne med så høje klorkoncentrationer.

I de her beskrevne undersøgelser med pasteurisering og kloring blev der anvendt materiale, som meget koncentreret havde været udsat for de uønskede bakterier. Ovenstående undersøgelser viste at 70° C i 30 minutter var en kraftig forbedring i forhold til 60° C i 45 minutter, mens videre stigning i temperatur ikke havde den store effekt. Da det ikke var ønskeligt at opvarme teststykkerne mere end højst nødvendigt, blev 70° C i 30 minutter blev valgt ud fra den betragtning, at hvis der blev anvendt frisk nyt materiale ville man stadig kunne undgå problemer med overlevelse af bakterier. En sådan undersøgelse blev udført med sort PEM materiale, og ved måling af ATP blev der ikke observeret vækst af uønskede bakterier. Dette indikerede, at den beskrevne behandling var tilstrækkelig, men kunne også skyldes en ændring i vandsammensætningen fra vandværket.