Studies on the detection methods of Campylobacter and faecal indicator bacteria in drinking water

Väitöskirja, liitteenä alkuperäisartikkelit (verkkoversiossa ei alkuperäisartikkeleita

Suunnittelun sivuista sivujen suunnitteluun

Opinnäytetyössä selvitettiin, kuinka pienelle graafisen suunnittelun yritykselle tehdään sen toimintaa ja tuotteiden myymistä tehokkaasti tukevat internetsivut sekä myynti- ja mainostuotteena toimiva graafinen painotuote, jollaiseksi valittiin kuvasanakirja. Pääasiallisena ongelmana oli ratkaista, miten internetsivujen ja painotuotteen toteutusprojektit voidaan yhdistää siten, että saavutetaan mahdollisimman paljon synergiaetuja. Lisäksi piti ratkaista, miten toteutuksien omat erilliset tavoitteet saavutetaan mahdollisimman hyvin. Projektin osana internetsivuille tehtiin kirjan markkinointikampanja, jonka yhtenä tavoitteena oli vahvistaa yrityksen ja sen internetsivujen tunnettuutta. Oletuksena projektissa oli, että eri työskentelyvaiheiden yhdistämiset paitsi helpottavat ja tehostavat työskentelyä niin myös nopeuttavat kokonaisprosessia. Tämän perusteella projekti aloitettiin miettimällä samanaikaisesti kummankin toteutuksen lähtökohtia ja kokoamalla yhteisiä tavoitteita. Internetsivujen ja kuvasanakirjan merkitysten teoreettista taustaa tarkasteltiin myös yhdessä. Yhteisten tavoitteiden määrittelyn jälkeen edettiin kummankin osalta tavoitteiden tarkentamiseen ja niiden omien erillisten tavoitteiden kartoittamiseen. Tavoiteasetteluista edettiin suunnitteluun ja toteutukseen. Toteutustapojen, tekniikoiden, välineiden ja menetelmien valitsemispäätösten tueksi tehtiin internetsivuille ja kuvasanakirjalle vielä erillistä pohjatutkimusta ja viitekehysanalyysiä. Suunnittelu- ja toteutusprosessien ohella työstettiin koko ajan myös graafisen tuotteen markkinointikampanjaa. Projekti sujui hyvin ja suunnitelmien mukaisesti. Tutkimusongelman ratkaisemisessa tärkeimmäksi tekijäksi nousi työvaiheiden yhtäaikainen tekeminen. Kun tausta-analyysit, ja suuret yhtenäiset linjavalinnat tehtiin yhdessä, voitiin rakentaa yhtä kokonaisuutta, kuitenkaan toteutuksien omia erillisiä tarpeita unohtamatta. Yhteisprojektissa säästyi paljon aikaa, ja työskentely helpottui. Yksittäisten vaiheiden toteutusprosessit käynnistyivät sujuvasti ja etenivät hyvin, kun taustakartoitukset ja suunnitelmat olivat valmiina. Projektissa aikaansaadut internetsivut ja kuvasanakirja muodostivat lopulta yhtenäisen toisiaan tukevan ja täydentävän kokonaisuuden, mikä oli tavoitteena. Projektilla oli suuri merkitys yritykselle. Se sai selkeän yritysilmeen, toimivat monipuoliset internetsivut ja niille rakenteet tuotteiden markkinointikampanjoita varten. Yritys sai myös valikoimaansa uuden tuotteen, joka toimii hyvänä pilottina muiden vastaavanlaisten tuotteiden tekemiselle. Erityisesti projekti osoitti sen, että yritystä ja tuotteita on jatkuvasti kehitettävä ja tätä kehitystyötä kannattaa tehdä kokonaisvaltaisesti eri osa-alueet yhdistäen.The purpose of this study was to find out how to build a web site for a small graphic design company in a way that the pages support the company as efficiently as possible and how to design a graphic print product that is both a product for sale and for advertising purposes. The selected print product was a picture dictionary. The main issue was to discover how these two design projects can be carried out simultaneously in a way that all possible advantages from synergies can be reached. The aim was also to identify the ways to achieve the separate individual needs of both projects as well. A web marketing campaign for the print product was also carried out. The hypothesis was that by combining the separate processes of these two design projects the whole combined project would be easier and more efficient and the total time used would be shorter. The research was started by discovering the starting points of both projects and by collecting objectives in common. The study of the theoretical significance of them was also carried out simultaneously. After that the objectives were adjusted and their own individual needs were gathered. The study proceeded from setting objectives to carrying them out. To find out and support the selection of suitable working methods, techniques and tools, separate concise framework analyses were made for both of them. During these processes the web marketing campaign was forwarded as well. The project proceeded well and according to plans. The results revealed that the most important matter in solving the research problem was to combine different working processes. When background analyses and large common line decisions were made simultaneously it was possible to build up an entity without forgetting the individual needs of the projects. A lot of time was saved during the combined project and working was easier. To begin and carry out the single processes progressed well when the common and separate backgrounds and objectives were already completed. Finally, the products of the study, the web pages and the book, composed a unity where its parts support and complete one another. That was the aim of the study. The study was very meaningful for the company. It got a new visual identity, rich and well working web pages as well as technical structures to build up web marketing campaigns for products. A new product was also brought into its assortment and it serves well as a pilot product for making other new products. In conclusion the study pointed out that it is recommended to develop the company and its products continually. Furthermore, it is profitable to carry out this development as a whole by combining separate parts together

Ympäristöseurannoissa käytettävät vesimikrobiologiset määritysmenetelmät : loppuraportti

Erilaisten vesimatriisien analyysituloksia tallennetaan eri ministeriöiden hallinnonalojen omiin tietojärjestelmiin koodeilla, jotka on niihin aikojen saatossa luotu. Tämän vuoksi vesimikrobiologisten analyysitulosten tallentamisessa käytettäviä koodeja on runsaasti ja osalle määritysmenetelmistä on useita päällekkäisiä koodeja. Lisäksi joidenkin koodien määritysmenetelmät eivät ole tiedossa ja osalla koodeista voi olla vanhentunut suurenimi tai määritysmenetelmä, jota ei enää suositella käytettäväksi. Tämä hanke toteutettiin, sillä vesimikrobiologisten analyysitulosten tallentamisessa käytettävien koodien selvitystyölle ja eri tietojärjestelmien koodien harmonisoinnille tunnistettiin olevan tarvetta. Ympäristöseurannoissa käytettävät vesimikrobiologiset määritysmenetelmät -hankkeessa selvitettiin, minkälaisia vesimikrobiologisia määritysmenetelmiä testauslaboratorioilla on käytössä ja vastaavatko käytössä olevat määritysmenetelmät voimassa olevia standardimenetelmiä. Lisäksi hankkeessa selvitettiin, mitä vesimikrobiologisia määritysmenetelmiä koodit, joiden määritysmenetelmä ei ole tiedossa, vastaavat. Hankkeen tavoitteena oli selvitystyön perusteella luoda lista jatkossa käytettävistä DB-koodeista, joiden määritysmenetelmät ovat tiedossa ja vastaavat voimassa olevia standardeja. Hankkeessa tehdyn selvitystyön perusteella tässä raportissa kuvataan vesimikrobiologisten analyy-situlosten tallentamisessa jatkossa käytettävät DB-koodit sekä käytöstä poistettavat koodit. Jatkossa käytettävät DB-koodit selkeyttävät DB-koodien käyttöä ja yhdenmukaistavat analyysitulosten tallentamista eri tietojärjestelmiin

Bathing water quality monitoring practices in europe and the United States

Publisher Copyright: © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Many countries including EU Member States (EUMS) and the United States (U.S.) regularly monitor the microbial quality of bathing water to protect public health. This study comprehensively evaluates the EU bathing water directive (BWD) and the U.S. recreational water quality criteria (RWQC) as regulatory frameworks for monitoring microbial quality of bathing water. The major differences between these two regulatory frameworks are the provision of bathing water profiles, classification of bathing sites based on the pollution level, variations in the sampling frequency, accepted probable illness risk, epidemiological studies conducted during the development of guideline values, and monitoring methods. There are also similarities between the two approaches given that both enumerate viable fecal indicator bacteria (FIB) as an index of the potential risk to human health in bathing water and accept such risk up to a certain level. However, enumeration of FIB using methods outlined within these current regulatory frameworks does not consider the source of contamination nor variation in inactivation rates of enteric microbes in different ecological contexts, which is dependent on factors such as temperature, solar radiation, and salinity in various climatic regions within their geographical areas. A comprehensive "tool-box approach", i.e., coupling of FIB and viral pathogen indicators with microbial source tracking for regulatory purposes, offers potential for delivering improved understanding to better protect the health of bathers.Peer reviewe

Water disinfection with geopolymer-bentonite composite foam containing silver nanoparticles

Geopolymers resemble conventional ceramics but can be manufactured at near-ambient temperatures. In this work, geopolymer-bentonite composite foam with silver nanoparticles was prepared and applied for water disinfection, inspired by point-of-use ceramic water filters. The inactivation efficiency against Escherichia coli and intestinal enterococci bacteria was found to be promising (0.6-2.4 and 0.3-1.4 log(10) reductions, respectively) for similar to 1 d. However, the inactivation efficiency against somatic coliphage viruses was poor (Peer reviewe

Puhdistamolietteiden sisältämien haitta-aineiden aiheuttamat riskit lannoitekäytössä

Yhdyskuntien jätevesien puhdistuksen yhteydessä syntyy vuosittain noin miljoona tonnia puhdistamolietettä. Puhdistamolietteestä valmistetaan käsittelemällä stabiilia lannoitevalmistetta, jonka tulee täyttää lainsäädännössä asetetut laatukriteerit. Puhdistamoliete sisältää ravinteita ja orgaanista ainesta, joita hyödynnetään maataloudessa ja viherrakentamisessa. Lannoitekäyttö on kuitenkin ollut vastatuulessa monien viljanostajien kiellettyä puhdistamolietteen käytön sopimusviljelijöidensä pelloilla. Jätevesien mukana puhdistamoille päätyy haitallisia yhdisteitä ja taudinaiheuttajia, joista osa voi siirtyä kiinteään aineeseen eli puhdistamolietteeseen. Aiempien tutkimusten perusteella tiedetään, että puhdistamolietepohjaisten lannoitteiden tai maanparannusaineiden mukana peltoihin ja viheralueille päätyy erilaisia yhdisteitä ja eliöitä, jotka voivat liian suurissa pitoisuuksissa aiheuttaa haittaa tai vaaraa ympäristölle tai ihmisille. Epävarmuutta on ollut siitä, miten nämä aineet ja eliöt vaikuttavat erityisesti ravinnontuotannon turvallisuuteen. Tähän raporttiin on koottu tietoa lietteiden haitta-aineista sekä taudinaiheuttajamikrobeista ja niiden aiheuttamista riskeistä ihmisten ja ympäristön terveydelle. Tarkasteltuja haitta-aineita olivat haitalliset metallit, orgaaniset haitta-aineet ja mikromuovit. Taudinaiheuttajamikrobeista tarkasteltiin suolistosta peräisin olevien bakteerien, virusten ja alkueläinten lisäksi ihmisille infektioita aiheuttavia ympäristöbakteereita. Haitallisena vaikutuksena tarkasteltiin lisäksi mikrobien välittämää antibioottiresistenssiä. Tavoitteena oli tunnistaa ne aineet, aineryhmät, taudinaiheuttajat tai muut mikrobit, jonka suhteen voisimme Suomessa sanoa riskitason olevan alhainen. Toisaalta pyrkimyksenä oli myös tunnistaa ne aineet, aineryhmät, taudinaiheuttajat tai muut mikrobit, joiden suhteen riskitasot ovat koholla tai tutkimustuloksia riskien tarkempaan arviointiin tarvitaan lisää. Haitallisten metallien, orgaanisten haitta-aineiden tai suolistobakteereiden osalta arvioitiin, että Suomen olosuhteissa riskit ihmiselle juomaveden tai ravinnon kautta ovat vähäiset, kun puhdistamolietteiden käsittely on ollut asianmukaista. Ilmateitse tartuttavien ja erilaisissa lietemateriaaleissa esiintyvien legionellabakteerien tilanteesta esimerkiksi kuluttajille myytävissä multamateriaaleissa tulisi Suomessa saada tarkempaa tietoa. Taudinaiheuttajista myös virusten ja itiöivien bakteerien, kuten noroviruksen ja C. difficile-bakteerin esiintyvyys puhdistamolietetuotteissa sekä hygienisointimenetelmien tehokkuus niihin tulisi arvioida. Mikromuovien ja antibioottiresistenssin osalta tutkimuksia on vielä niin vähän, että niiden roolista riskien aiheuttajina ihmisten tai ympäristön terveydelle tarvitaan lisää tietoa. Näiden osalta on kuitenkin muistettava, että myös muut lähteet ovat merkityksellisiä sekä mikromuovien että antibioottiresistenssin osalta. Mikromuovien merkittävin lähde ympäristössä on kirjallisuuden mukaan liikenne. Antibioottiresistenssin leviämisessä taas kotieläintalouden antibioottien käyttö on merkittävässä roolissa. Ympäristön terveydelle näyttäisivät potentiaalisimmin aiheuttavan riskiä tietyt orgaaniset haittaaineet. Erityisesti viherrakentamisen kautta maaperän ja pohjaveden eliöt voivat altistua varsin korkeille haitta-ainepitoisuuksille. Orgaanisista haitta-aineista perfluorattu yhdiste PFOS, palonestoaine TBBPA ja antibiootit norfloksasiini, ofloksasiini ja siprofloksasiini olivat aineita, joiden arvioitiin aiheuttavan tutkituista aineista suurimman riskin ympäristön eliöille. Nämä aineet ovat maaperässä pysy- Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 58/2018 4 viä ja kulkeutuvat hitaasti levityspaikastaan syvemmälle maaperään tai pintavalunnan mukana. Erityisesti näiden aineiden osalta tulisi saada lisää tietoa niiden käyttäytymisestä maaperässä ja toksisuudesta eliöille, jotta riskinarvioita voitaisiin tarkentaa. On selvää, että puhdistamolietepohjaisissa lannoitevalmisteissa esiintyy haitallisia metalleja, orgaanisia haitta-aineita, taudinaiheuttajia ja mikromuoveja ja että niillä on roolinsa antibioottiresistenssin synnyssä ja leviämisessä. Toisaalta on muistettava, että samoja aineita tavataan myös muista orgaanisista lannoitevalmisteista ja jopa mineraalilannoitteista. Jatkossa tulisi tarkemmin verrata eri lannoitevalmisteiden aiheuttamia riskejä ympäristön ja ihmisen terveydelle.201

The Use of Ribosomal RNA as a Microbial Source Tracking Target Highlights the Assay Host-Specificity Requirement in Water Quality Assessments

Funding Information: We thank Tiina Heiskanen, Tarja Rahkonen, and Tarja Yli-Tuomi for their technical assistance and local health and environment authorities, and communal water supply personnel Jukka Meriluoto, Salla Leppänen, Anu Väänänen, Päivi Rissanen, Katja Ylönen, Hanna Jääskeläinen, and especially Ville Soininen and Inkeri Eronen, who received funding for the work from the North Ostrobothnia Centre for Economic Development, Transport, and the Environment (grant number POPELY/2687/2017), for organizing sample collection. Funding. This research was supported in part by the cities of Kalajoki, Tampere, Kuopio, and the municipal wastewater treatment plants Hämeenlinnan Seudun Vesi Ltd., Nokian Vesi Ltd., and Oulun Vesi Ltd., who provided samples for the study. Further, the work was partially funded by the Regional Council of Häme, grant number 518 HL/106/04.01.01/2018. We acknowledge all of the project partners and collaborators, especially the personnel of HAMK University of Applied Sciences, Hämeenlinnan Seudun Vesi Ltd., the Lammi Biological Station, and Ilkka Hirvonen of Led Future Ltd. Funding Information: This research was supported in part by the cities of Kalajoki, Tampere, Kuopio, and the municipal wastewater treatment plants Hämeenlinnan Seudun Vesi Ltd., Nokian Vesi Ltd., and Oulun Vesi Ltd., who provided samples for the study. Further, the work was partially funded by the Regional Council of Häme, grant number 518 HL/106/04.01.01/2018. We acknowledge all of the project partners and collaborators, especially the personnel of HAMK University of Applied Sciences, Hämeenlinnan Seudun Vesi Ltd., the Lammi Biological Station, and Ilkka Hirvonen of Led Future Ltd. Publisher Copyright: © Copyright © 2021 Rytkönen, Tiwari, Hokajärvi, Uusheimo, Vepsäläinen, Tulonen and Pitkänen.For microbial source tracking (MST), the 16S ribosomal RNA genes (rDNA) of host-specific bacteria and mitochondrial DNA (mtDNA) of animal species, known to cause fecal contamination of water, have been commonly used as molecular targets. However, low levels of contamination might remain undetected by using these DNA-based qPCR assays. The high copy numbers of ribosomal RNA (rRNA) could offer a solution for such applications of MST. This study compared the performance of eight MST assays: GenBac3 (general Bacteroidales), HF183 (human), BacCan (dog), Rum-2-Bac (ruminant), Pig-2-Bac (swine), Gull4 (gull), GFD, and Av4143 (birds) between rRNA-based and rDNA-based approaches. Three mtDNA-based approaches were tested: DogND5, SheepCytB, and HorseCytB. A total of 151 animal fecal samples and eight municipal sewage samples from four regions of Finland were collected for the marker evaluation. The usability of these markers was tested by using a total of 95 surface water samples with an unknown pollution load. Overall, the performance (specificity, sensitivity, and accuracy) of mtDNA-based assays was excellent (95-100%), but these markers were very seldom detected from the tested surface water samples. The rRNA template increased the sensitivity of assays in comparison to the rDNA template. All rRNA-based assays (except Av4143) had more than 80% sensitivity. In contrast, only half (HF183, Rum-2-Bac, Pig-2-Bac, and Gull4) of rDNA-based assays reached this value. For markers targeted to bird feces, the use of the rRNA-based assay increased or at least did not change the performance. Regarding specificity, all the assays had >95% specificity with a DNA template, except the BacCan assay (71%). While using the RNA template for the assays, HF183 and BacCan exhibited only a low level of specificity (54 and 55%, respectively). Further, the HF183 assay amplified from multiple non-targeted animal fecal samples with the RNA template and the marker showed cross-amplification with the DNA template as well. This study recommends using the rRNA-based approach for MST assays targeting bird fecal contamination. In the case of mammal-specific MST assays, the use of the rRNA template increases the sensitivity but may reduce the specificity and accuracy of the assay. The finding of increased sensitivity calls for a further need to develop better rRNA-based approaches to reach the required assay performance.peerReviewe