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La révolution de l'ADN pour les professionnels de l'eau

 

Imaginez que vous essayez de résoudre un problème lorsque vous ne fournissez que 1% du total des données. C’est essentiellement le cas dans l’analyse de l’eau et des eaux usées microbiomes. Les méthodes de test microbiologiques conventionnelles telles que la culture et la microscopie ne peuvent identifier qu'environ 1% des micro-organismes contenus dans un échantillon environnemental typique. Les 99% restants sont connus pour être là, mais ne peuvent être identifiés par les tests de culture traditionnels. Ces 99% de microbes non identifiables sont parfois appelés «matière noire microbienne. » Méthodes modernes de microbiologie moléculaire telles que LuminUltra's 2nd Génération ATP® or métagénomique change tout cela en identifiant près de 100% des microbes dans les systèmes d’eau et d’assainissement usuels.

Regardons une application dans le traitement des eaux usées - Anammox. Il existe une poignée de bactéries très uniques capables d'oxyder l'ammoniac dans des conditions anaérobies. Ces bactéries oxydent simultanément l'ammoniac et réduisent les nitrites et sont connues sous le nom de bactéries anammox. Parce que ces bactéries oxydent l'ammoniac de manière anaérobie, elles sont capables de réduire considérablement les besoins en énergie pour l'aération (> 60%). Ils sont également capables de réduire l'azote total en utilisant 100% moins de carbone externe que la nitrification-dénitrification conventionnelle, tout en récupérant 50% d'alcalinité en plus, ce qui entraîne des coûts chimiques inférieurs. Les bactéries Anammox ont une croissance extrêmement lente et peuvent être extrêmement sensibles à de petits changements environnementaux. Les méthodes modernes d'ADN sont le seul moyen d'identifier et de quantifier de manière concluante ces bactéries dans les systèmes de traitement pour aider à optimiser ces processus efficaces.

En ce qui concerne la réutilisation de l'eau, ce n'est un secret pour personne que les membranes d'osmose inverse (OI) peuvent souvent s'encrasser avec les biofilms. Les techniques de métagénomique peuvent être utilisées pour identifier et quantifier presque tous les microbes de ce biofilm. Dans une analyse, par exemple, il a été démontré que les bactéries du biofilm portaient des gènes pour l'absorption des phosphonates impliquant un anti-tartre riche en phosphonate comme cause de la formation du biofilm. Ce diagnostic n'aurait pas été possible avec les méthodes de test conventionnelles. Un antitartre non phosphonate a été recommandé, qui, une fois mis en œuvre, a résolu le problème. Le client a pu mener à bien un projet à grande échelle de plusieurs millions de dollars, réduire les coûts chimiques associés aux traitements biocides, augmenter la durée de vie de la membrane, réduire les coûts d'investissement et améliorer les performances opérationnelles.

Parmi les exemples d'applications de la métagénomique dans l'eau potable, citons:

  • Nitrification du système de distribution: Les données ADN peuvent éclairer les problèmes de nitrification dans les systèmes de distribution consommant des résidus de désinfection (en particulier la chloramine).
  • Système de distribution refoulement: Les données ADN peuvent indiquer des problèmes potentiels liés à l’entrée d’eau non traitée dans les systèmes de distribution via le reflux ou d’autres voies. Les tests de coliformes ne détectent généralement aucun problème tant que le problème n'est pas suffisamment grave pour consommer le chlore résiduel et causer des problèmes de santé potentiels. Les données ADN, en revanche, peuvent détecter des contaminants bactériens tels que E. coli et d'autres bactéries associées aux matières fécales, même lorsqu'un résidu de chlore rend ces bactéries non viables. Ces informations sont utiles pour identifier les problèmes dans un système de distribution avant qu’ils ne deviennent des problèmes majeurs de santé publique.
  • Enquête sur les coliformes: Les données de l'ADN peuvent éclairer les microbes de votre eau responsables des résultats positifs en coliformes. Des résultats positifs en coliformes peuvent être source d'incertitude et d'inquiétude pour les responsables de la réglementation et les services publics, mais ces résultats positifs sont souvent dus à des bactéries environnementales bénignes plutôt qu'à une indication de contamination. Les données ADN peuvent offrir cette tranquillité d'esprit. S'il y a un problème de contamination, les données ADN peuvent fournir beaucoup d'informations qui peuvent aider à comprendre l'origine de la contamination, afin que le problème soit résolu.

Les méthodes modernes d'analyse microbienne moléculaire, telles que la métagénomique, sont essentielles pour faire progresser l'eau et gérer l'avenir. Ils peuvent aider à découvrir de nouvelles connaissances sur l’efficacité de diverses technologies de désinfection (voir le présent document) et les préoccupations émergentes telles que produits pharmaceutiques dans l'eau et "super bugs."

Le microbiome de l'eau est un monde grandiose et largement inexploré. Grâce aux progrès de la science et de la technologie modernes de l'ADN, il est désormais possible d'explorer ce nouveau monde et de créer de la valeur. Au cours des prochains mois, Microbe Detectives et LuminUltra travaillera à partager des histoires plus détaillées et des idées sur la manière dont la combinaison de 2 rapide et sur sitend Génération ATP Les tests peuvent se combiner avec la technologie de métagénomique de nouvelle génération pour vous apporter un nouveau niveau d'efficacité que vous n'auriez pas cru possible auparavant! En attendant, visitez notre Kit de test ADN page pour plus d'information.

 

John Tillotson

CEO

Détectives microbiennes

john.tillotson@microbedetectives.com

630-310-9353


À propos des détectives microbiens

Détectives microbiennes, un LuminUltra partenaire, ouvre une nouvelle fenêtre sur le monde microbien des systèmes d’approvisionnement en eau et de traitement des eaux usées utilisant des services de métagénomique et de science des données exclusifs. Ils révolutionnent les opportunités d'atténuer les risques, d'améliorer l'efficacité du capital et de l'exploitation et de valider les performances du produit. La société a été fondée à 2013 par Trevor Ghylin au cours de son travail de doctorat en génie civil et environnemental à l'Université de Wisconsin-Madison. Microbe Detectives est l'un des gagnants de l'accélérateur de démarrage de classe mondiale - BREW du Conseil de l'eau. Il a validé ses services auprès de plus de clients 100, notamment AO Smith, CH2M, le district de services publics d'East Bay (EBMUD) et Novozymes. https://microbedetectives.com

 


John Tillotson

M. Tillotson, PDG de Microbe Detectives, est un dirigeant, entrepreneur et stratège de marché hautement accompli, avec une carrière de 25 ans dans le traitement de l'eau, la science et la technologie de l'environnement, les logiciels cloud et les communications de données. En plus de son rôle chez Microbe Detectives, M. Tillotson est entraîneur pour le programme d'accélération de démarrage BREW du Water Council. Au cours de son mandat dans le marketing d'entreprise chez Nalco Chemical Company, maintenant détenue par Ecolab, M. Tillotson a reçu le prix de Marketer of The Year en 1998 et 2000, le Chairman's Achievement Award en 2000 et le Grand Prize Suez Innovation Awards en 2001 pour ses réalisations dans la commercialisation de plusieurs millions. plates-formes technologiques en dollars. Il est titulaire d'un M.Sc. en génie civil de l'Université Tufts.

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