3.4 Use of Moringa oleifera in Wate

3.4 Use of Moringa oleifera in Water Disinfection The gravest of all dangers to which water supplies can be exposed is contamination by pathogenic organisms. Disinfection is a chemical process for eliminating pathogenic microbes from an environment. Chemical agents that have been used as disinfectants include halogens, phenols, alcohols, heavy metals, dyes, soap and detergents, ammonia compounds, hydrogen peroxide, and various alkalis and acids (Metcalf and Eddy, 1991). The most common of these are the oxidizing chemicals, and chlorine is the most universally used. However, chlorine has problem of decay and reduced concentration as the water flows through the distribution network (Devarakonda,
Civil and Environmental Research www.iiste.org ISSN 2224-5790 (Paper) ISSN 2225-0514 (Online) Vol.3, No.8, 2013
6
et al, 2010). It also has the potential for forming carcinogenic and mutagenic disinfection by-products (DBPs) (Goveas, et al, 2010). Disinfectants and their by-products may also be associated with increased risks of cardiovascular diseases, cancers, and birth defects. Although such risks are low, Arbuckle et al., (2002); Bove et al., (2002); and Woo, et al., (2002) noted that associations with such diseases could not be ruled out. These, and the high cost of chlorine, especially in developing countries where it needs to be imported, makes it imperative to look for cheaper alternatives that are also environmentally friendly. Studies by Eilert, et al (1981); Suarez, et al (2003), Suarez, et al (2005), Fisch, et al (2004), Thilza, et al (2010), and Bukar, et al (2010) identified the presence of an active antimicrobial agent in Moringa oleifera seeds. Eilert et al (1981) identified 4α-4-rhamnousyloxy-benzyf-isothiocynate as an active antimicrobial agent in M. Oleifera. This is readily soluble to water at 1.3umol/l and is non-volatile. In a study using pure 4 α -4rhamnotyloxy-benzylsothiocynate isolated from defatted M. Oleifera seeds, the antimicrobial action of M. Oleifera was investigated on three bacteria species - Bacillus Subtilis (gram -ve) , Serratia Marcescens (gram -ve) and Mycobacterium Pheli. The result showed that B. Subtlis was completely inhibited by 56µmol/l and M. Pheli by 40 µ mol/l. Only partial inhibition was observed for S. Macesscens in the range of concentration considered. The effect of residual turbidity on the antimicrobial action of M. oleifera was also reported. Folkard (1989), using extract of M. Stenopetala, was able to achieve 90% reduction of Herpes simplex virus and Orf virus. Whereas re-growth of Serratia Marinatubra occurred at high dosage (800rng/l), no re-growth was observed at lower seed dosage. In each case, the initial sample turbidity was between 20 to 25 NTU with residual turbidities in the range of 3-8NTU. However, Jahn (1986) reported that residual turbidities greater than 100NTU was companied by bacterial removal of only 0-36%. Thilza, et al (2010) reported that Moringa leaf stalk extract had mild activities against E. coli and Entrobacter aerogenes. Bukar, et al (2010) also studied the antimicrobial activities of Moringa Seed Chloroform extract and Moringa Seed Ethanol extract. They found both to have inhibitory effects on the growth of E. coli and determined the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) to be >4mg/ml. Thilza, et al (2010) using extract from Moringa leaf stalk, found that at dilutions of 1000mg/ml, 700mg/ml, 400mg/ml, and 200mg/ml, only mild activity against E. coli and Entrobacter Aerogenes was noticed. They also found that the highest activity was produced by E.Coli at 1000mg/ml which comparatively was less than that of the standard drug tetracycline (250mg/ml). Suarez et al (2003) had reported that Moringa seeds protein may be a viable alternative to chemicals commonly used as food preservatives or for water disinfection. Bichi, et al (2012a) has shown that its highest disinfection action was achieved with the use of de-fatted seed cake and extracting the active ingredients by aqueous extraction. Bichi, et al (2012b) also found that the optimal conditions for the extraction of the bioactive compounds to be 31 minutes mixing time, 85 rpm mixing speed and 3.25 mg/mL Moringa dosage. In another study, Bichi, et al (2012c) developed a kinetic model for the application of Moringa oleifera seeds extract in water disinfection and determined the coefficient of specific lethality (Ʌcw) for E. coli inactivation to be 3.76 L mg-1 min-1. The mode of attack of the Moringa seeds extract on the E.coli cell was explained as by rupturing the cell and damaging the intercellular components, when water dips in to the cell which causes it to swell more and burst leading to death.

Kết quả (Việt) 1:

3,4 sử dụng Moringa oleifera trong khử trùng nước trong hữu của tất cả các mối nguy hiểm mà nguồn cung cấp nước có thể được tiếp xúc là ô nhiễm bởi các sinh vật gây bệnh. Khử trùng là một quá trình hóa học để loại bỏ các vi khuẩn gây bệnh từ môi trường. Hóa học các đại lý đã được sử dụng như khử gồm halogen, phenol, rượu, kim loại nặng, thuốc nhuộm, xà phòng và chất tẩy rửa, hợp chất amoniac, hydrogen peroxide, và nhiều chất kiềm và axit (Metcalf và Eddy, năm 1991). Phổ biến nhất trong số này là các hóa chất ôxi hóa, và clo là phổ biến nhất được sử dụng. Tuy nhiên, clo có vấn đề phân rã và giảm nồng độ như nước chảy qua hệ thống phân phối (Devarakonda, Dân dụng và môi trường nghiên cứu www.iiste.org ISSN 2224-5790 người (giấy) ISSN 2225-0514 Vol.3 (trực tuyến), số 8, 2013 6 et al, 2010). It also has the potential for forming carcinogenic and mutagenic disinfection by-products (DBPs) (Goveas, et al, 2010). Disinfectants and their by-products may also be associated with increased risks of cardiovascular diseases, cancers, and birth defects. Although such risks are low, Arbuckle et al., (2002); Bove et al., (2002); and Woo, et al., (2002) noted that associations with such diseases could not be ruled out. These, and the high cost of chlorine, especially in developing countries where it needs to be imported, makes it imperative to look for cheaper alternatives that are also environmentally friendly. Studies by Eilert, et al (1981); Suarez, et al (2003), Suarez, et al (2005), Fisch, et al (2004), Thilza, et al (2010), and Bukar, et al (2010) identified the presence of an active antimicrobial agent in Moringa oleifera seeds. Eilert et al (1981) identified 4α-4-rhamnousyloxy-benzyf-isothiocynate as an active antimicrobial agent in M. Oleifera. This is readily soluble to water at 1.3umol/l and is non-volatile. In a study using pure 4 α -4rhamnotyloxy-benzylsothiocynate isolated from defatted M. Oleifera seeds, the antimicrobial action of M. Oleifera was investigated on three bacteria species - Bacillus Subtilis (gram -ve) , Serratia Marcescens (gram -ve) and Mycobacterium Pheli. The result showed that B. Subtlis was completely inhibited by 56µmol/l and M. Pheli by 40 µ mol/l. Only partial inhibition was observed for S. Macesscens in the range of concentration considered. The effect of residual turbidity on the antimicrobial action of M. oleifera was also reported. Folkard (1989), using extract of M. Stenopetala, was able to achieve 90% reduction of Herpes simplex virus and Orf virus. Whereas re-growth of Serratia Marinatubra occurred at high dosage (800rng/l), no re-growth was observed at lower seed dosage. In each case, the initial sample turbidity was between 20 to 25 NTU with residual turbidities in the range of 3-8NTU. However, Jahn (1986) reported that residual turbidities greater than 100NTU was companied by bacterial removal of only 0-36%. Thilza, et al (2010) reported that Moringa leaf stalk extract had mild activities against E. coli and Entrobacter aerogenes. Bukar, et al (2010) also studied the antimicrobial activities of Moringa Seed Chloroform extract and Moringa Seed Ethanol extract. They found both to have inhibitory effects on the growth of E. coli and determined the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) to be >4mg/ml. Thilza, et al (2010) using extract from Moringa leaf stalk, found that at dilutions of 1000mg/ml, 700mg/ml, 400mg/ml, and 200mg/ml, only mild activity against E. coli and Entrobacter Aerogenes was noticed. They also found that the highest activity was produced by E.Coli at 1000mg/ml which comparatively was less than that of the standard drug tetracycline (250mg/ml). Suarez et al (2003) had reported that Moringa seeds protein may be a viable alternative to chemicals commonly used as food preservatives or for water disinfection. Bichi, et al (2012a) has shown that its highest disinfection action was achieved with the use of de-fatted seed cake and extracting the active ingredients by aqueous extraction. Bichi, et al (2012b) also found that the optimal conditions for the extraction of the bioactive compounds to be 31 minutes mixing time, 85 rpm mixing speed and 3.25 mg/mL Moringa dosage. In another study, Bichi, et al (2012c) developed a kinetic model for the application of Moringa oleifera seeds extract in water disinfection and determined the coefficient of specific lethality (Ʌcw) for E. coli inactivation to be 3.76 L mg-1 min-1. The mode of attack of the Moringa seeds extract on the E.coli cell was explained as by rupturing the cell and damaging the intercellular components, when water dips in to the cell which causes it to swell more and burst leading to death.

Kết quả (Việt) 2:

3.4 Sử dụng Moringa oleifera trong nước khử trùng Các trầm trọng nhất của tất cả các mối nguy hiểm mà nguồn cung cấp nước có thể tiếp xúc là ô nhiễm do sinh vật gây bệnh. Khử trùng là một quá trình hóa học để loại bỏ các vi khuẩn gây bệnh từ môi trường. Tác nhân hóa học đã được sử dụng như chất khử trùng bao gồm halogen, phenol, rượu, kim loại nặng, thuốc nhuộm, xà phòng và chất tẩy rửa, các hợp chất amoniac, hydrogen peroxide và chất kiềm khác nhau và axit (Metcalf và Eddy, 1991). Phổ biến nhất trong số này là các hóa chất oxy hóa, và clo là phổ dụng nhất. Tuy nhiên, clo có vấn đề sâu và giảm nồng như nước chảy qua các mạng lưới phân phối (Devarakonda,
dân sự và nghiên cứu môi trường www.iiste.org ISSN 2224-5790 (giấy) ISSN 2225-0514 (Online) Vol.3, số 8 năm 2013
6
et al, 2010). Nó cũng có khả năng hình thành khử trùng gây ung thư và đột biến phụ phẩm (DBPs) (Goveas, et al, 2010). Thuốc khử trùng và các sản phẩm của họ cũng có thể liên quan với tăng nguy cơ bệnh tim mạch, ung thư, và dị tật bẩm sinh. Mặc dù rủi ro như vậy là thấp, Arbuckle et al, (2002). Bove et al, (2002). và Woo, et al., (2002) ghi nhận rằng các hiệp hội với các bệnh như vậy không thể được loại trừ. Những điều này, và chi phí cao của clo, đặc biệt là ở các quốc gia mà nó cần phải được nhập khẩu phát triển, làm cho nó bắt buộc phải tìm kiếm giải pháp thay thế rẻ hơn mà còn rất thân thiện với môi trường. Các nghiên cứu của Eilert, et al (1981); Suarez, et al (2003), Suarez, et al (2005), Fisch, et al (2004), Thilza, et al (2010), và Bukar, et al (2010) đã xác định sự có mặt của một tác nhân kháng khuẩn hoạt động trong Moringa hạt oleifera. Eilert et al (1981) đã xác định 4α-4-rhamnousyloxy-benzyf-isothiocynate như một tác nhân kháng khuẩn hoạt động trong M. Oleifera. Đây là dễ dàng hòa tan với nước ở 1.3umol / l và không bay hơi. Trong một nghiên cứu sử dụng tinh khiết 4 α -4rhamnotyloxy-benzylsothiocynate phân lập từ hạt M. Oleifera đã khử mỡ, hành động kháng khuẩn của M. Oleifera đã được điều tra trên ba loài vi khuẩn - Bacillus Subtilis (gram-ve), Serratia Marcescens (gram-ve) và Mycobacterium Pheli. Kết quả cho thấy B. Subtlis đã hoàn toàn bị ức chế bởi 56μmol / l và M. Pheli 40 μ mol / l. Chỉ ức chế một phần đã được quan sát cho S. Macesscens trong phạm vi tập trung xem xét. Ảnh hưởng của độ đục còn sót lại trên hành động kháng khuẩn của M. oleifera cũng đã được báo cáo. Folkard (1989), sử dụng chiết xuất của M. Stenopetala, đã có thể giảm được 90% của Herpes simplex virus và virus ORF. Trong khi đó lại tăng trưởng của Serratia Marinatubra xảy ra ở liều lượng cao (800rng / l), không tái phát triển đã được quan sát thấy ở liều lượng hạt thấp hơn. Trong mỗi trường hợp, độ đục mẫu ban đầu là giữa 20-25 NTU với turbidities còn lại trong khoảng 3-8NTU. Tuy nhiên, Jahn (1986) báo cáo rằng turbidities còn lớn hơn 100NTU được companied bằng cách loại bỏ vi khuẩn chỉ 0-36%. Thilza, et al (2010) báo cáo rằng Moringa lá thân cây chiết xuất có những hoạt động nhẹ so với E. coli và Entrobacter aerogenes. Bukar, et al (2010) cũng đã nghiên cứu các hoạt động kháng khuẩn của Moringa chiết xuất hạt giống Chloroform và chiết xuất Ethanol Moringa Seed. Họ tìm thấy cả hai có tác dụng ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn E.coli và xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) được> 4mg / ml. Thilza, et al (2010) sử dụng chiết xuất từ lá Moringa rỗi, thấy rằng ở độ pha loãng của 1000mg / ml, 700mg / ml, 400mg / ml, và 200mg / ml, chỉ hoạt động nhẹ so với E. coli và Entrobacter aerogenes được chú ý. Họ cũng nhận thấy rằng hoạt động cao nhất được sản xuất bởi E.Coli ở 1000mg / ml mà tương đối ít hơn so với các tetracycline thuốc tiêu chuẩn (250mg / ml). Suarez et al (2003) đã báo cáo rằng hạt Moringa protein có thể là một thay thế cho hóa chất thường được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm hoặc để khử trùng nước. Bichi, et al (2012a) đã chỉ ra rằng hành động khử trùng cao nhất đã đạt được với việc sử dụng các bánh hạt de-fatted và chiết xuất các thành phần hoạt động bằng cách chiết xuất dung dịch nước. Bichi, et al (2012b) cũng nhận thấy rằng các điều kiện tối ưu để tách các hợp chất hoạt tính sinh học là 31 phút thời gian trộn, 85 rpm trộn tốc độ và 3,25 mg / ml Moringa liều. Trong một nghiên cứu khác, Bichi, et al (2012c) đã phát triển một mô hình động học cho các ứng dụng của hạt oleifera Moringa trích trong khử trùng nước và xác định hệ số gây chết cụ thể (Ʌcw) cho E. coli bất hoạt là 3,76 mg L-1 min- 1. Phương thức tấn công của những hạt giống Moringa trích xuất trên tế bào vi khuẩn E.coli được giải thích là do vỡ các tế bào và gây tổn hại cho các thành phần bào, khi dips nước vào tế bào gây ra nó sưng lên và vỡ dẫn đến tử vong.