实时监测水中的病原体
Syreeta L Miles1, Ian L Pepper1, Ryan G Sinclair2
1Soil, Water, and Environmental Science Department, University of Arizona, Tucson, Arizona 85719.
Water Distribution Systems Analysis ... : proceedings of the ... Water Distribution Systems Analysis Conference. Water Distribution Systems Analysis Conference
|September 17, 2025
概括
实时水质传感器可以检测水分系统中的大肠杆菌等微生物污染物. 这些传感器显示了一个有用的动态范围,用于对污染事件的早期预警系统.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 对生物恐怖主义和基础设施弹性日益关注,需要实时监测水分系统中的生物污染物.
- 水利公司越来越多地采用商用传感器,需要对性能和集成能力进行独立评估.
- 监督控制和数据采集 (SCADA) 系统需要可靠的传感器数据来实现有效的水资源管理.
研究的目的:
- 独立评估商用实时传感器的性能,用于检测水分系统中的微生物污染物.
- 评估传感器在现实条件下识别大肠杆菌 (大肠杆菌) 侵入的功能.
- 确定这些传感器是否适合集成到现有的水质监测和SCADA系统中.
主要方法:
- 一个实地测试床实验室被用于严格的评估协议.
- 四种类型的水质传感器进行了测试:HACH Guardian Blue,JMAR BioSentry,S::CAN spectro::lyser和GE 5310总有机碳.
- 传感器受到大肠杆菌入侵的挑战,其度在10^3到10^6的每毫升殖民地形成单位 (cfu/mL) 在脱离离子和自来水中.
主要成果:
- 大多数被评估的传感器在10^3到10^6cfu/mL范围内对增加的大肠杆菌度表现出响应能力.
- 在10^3和10^6 cfu/mL之间观察到用于检测的有用的动态范围.
- 传感器性能降低到10^3 cfu/mL以下 (无法与噪声区分) 和10^6 cfu/mL以上 (和和错误分类).
结论:
- 精选的实时传感器能够检测分布系统中的微生物水质变化.
- 这些传感器可以作为早期预警系统的组成部分,用于监测污染事件.
- 独立评估对于优化传感器使用和确保水基础设施安全的可靠性能至关重要.
