位于米兰的TAM试验基地之一

水质细菌检验是水和污水水质分析工作中的一项重要指标。水质日常检测的七项指标(色度、浊度、细菌总数、大肠菌群、余氯、铁、锰)中，细菌总数和大肠杆菌指数能非常直观地反映水被细菌污染的程度。在欧洲基金的支持下，意大利研究所ISRIM一直引领Kolisoon研究项目，致力于提供对废水出流和受纳水体中指示菌大肠杆菌（E.coli）的快速在线估计。

受助于欧洲共同体的LIFE基金会的Kolisoon项目，在意大利著名的环境研究所ISRIM的领导下，近3年来一直运作良好，并且在此期间取得了重大进展。该项目致力于快速在线估计废水出流或受纳水体的微生物学质量的解决方案，着重于开发仪表装置，以便快速测量指示菌大肠杆菌（Escherichia coli）含量，从而为操作者和管理者提供监测水质的重要化学指标的长期可用设施。

这将最终解决在取样后至少24h才能测量水体微生物学质量的问题，现在由于经处理和未经处理的废水不断扩大其应用范围以及日益增长的再利用使这一问题日益严峻，如西班牙一直对Kolisoon项目非常感兴趣，项目协调者和著名研究者Sergio Bodini注意到，该国主要采用再生水用于高尔夫球场灌溉。

样机试验

2009年初，在塞维利亚（西班牙）以及布勒伊拉（罗马尼亚）所召开的为期两天的培训会议上，由Sergio Bodini亲自介绍了原型仪器装置，详述了试验结果并讨论了工作范围以及相关的科研议题，最终使西班牙和罗马尼亚成为该项目的合作者。

Kolisoon项目的核心在于对大肠杆菌（E.coli）的快速检测法，ISRIM在启动该项目前便已在这一领域获得了广泛经验，且于2004年申请了专利。通过这些前期工作，Bodini及其在ISRIM的同事们已开发出被他描述为“用于测量污水厂出水中大肠杆菌（E.coli）之源的β-葡糖苷酸酶（GUS）程序”。此程序利用了水解酶产生菌的荧光检测方法，测得的荧光与酶单位成正比，且最终与大肠杆菌（E.coli）含量成正比。

该项目的下一步是对采用此方法所获的结果和采用国际公认标准方法使用膜滤法所获的结果进行比较。在此次过程中，ISRIM团队向废水处理机构Tutela Ambientale del Magentino（TAM）寻求合作。在当时，该机构是四家污水处理厂的运营商，为米兰近500?000人提供服务。

TAM进行的废水试验证明了新型快速测定得出的结果和标准ISO滤膜法测得的结果之间存在着高度相关性。

图1 Kolisoon仪表装置

Kolisoon概念的发展

在项目焦点全部转移到Kolisoon概念发展的这一背景下，仪表装置以及支援软件的设计和建设使得自动在线测定大肠杆菌（E.coli）含量成为可能。如设想的那样，除了软件，Kolisoon还将包括自动取样器、过滤单位、试剂分配系统以及荧光计。

专业化生产自动取样和监测设备的意大利公司Systea SpA、环境机构Amiacque Srl以及提供了试验基地的TAM一直以来都是此项研发的主要合作者。

当完全研发且经证明可投入运行性使用后，Kolisoon将为微生物学提供快速的质量在线指示，而且如Bodini所指出的那样，能提供消毒效力、允许消毒剂量调整的反馈信号以及相关成本节约的措施。

在实地测试时，一项重要发现是在测试未经消毒或经臭氧消毒的废水时，Kolisoon结果以及标准测试法测得的结果基本一致；而在对经过氯或乙酸消毒的试验水域进行测试时，采用上述两种不同方法测得的结果却有明显的分歧。原因是后者标准测试只记录了那些能够培养的大肠杆菌细胞，而GUS程序则记录了所有细胞，包括那些被检测到存在，但不能在实验室进行人工培养的细胞（VBNC）。这对于将Kolisoon作为各类消毒的反馈装置，十分必要。

Bodini解释道，“首次，我们的全自动样机能够估算非可培养和可培养大肠杆菌的含量，此测量将以两种方法来进行，即第一次读数将显示包括非可培养和受损细胞在内的细菌含量，第二次读数仅显示可培养细菌的含量。我们设计第一次读数在消毒前进行，第二次读数在消毒后进行，如果不进行消毒，第一个数字便足以监测废水水质。相应设备的主要输出为（1）大体上评估废水和水体的微生物学质量，以及（2）为消毒过程提供反馈”，Bodini补充说，“除过滤单位以外，Kolisoon的所有组成部分现已全部经过广泛试验，且已经过样机运行，使得1h内获得大肠杆菌初步读数，2~10h获得大肠杆菌培养读数成为可能。

研发工作在继续进行，主要在于改进过滤单位的硬件以及控制软件。正如Bodini解释的那样，为样机提供一项独特的技术，即在滤膜法的基础上，为除了大肠杆菌以外的细菌做微生物鉴定。研发工作的下一步是将过滤设备与已测试的检测单位结合起来，而接下来则是对TAM污水处理厂最终污水线的试安装。整个微生物程序应该在全自动模式下进行测试，从而为校准样机收集足够的信息，这项成就将在适当的时候为此行业带来Bodini所描述的“非凡的技术进步”。

小结

Kolisoon项目的利益不言而喻。2009年7月，意大利特尔尼的一家ISRIM组织就此项研发的详细信息作出表述时，Bodini说，“应在TAM网络以外的工厂进行大量的进一步样机测试安装”，进一步展望未来，Bodini说，“在线监测站的市场前景是振奋人心的。ISRIM与意大利的Systea SpA公司签署了合伙协议。这家意大利公司在中国和美国尤其活跃。如果一切都按计划进行，我们将于2010年中期上市。”