Effect of pH on bactericidal efficacy of chlorine dioxide against Escherichia coli | Влияние рН на бактерицидную эффективность диоксида хлора относительно тест-культуры Escherichia coli

English. Chlorine dioxide (ClO₂) is one of the most effective disinfectants against bacteria, spores, viruses, fungi, and protozoa. However, the jury is still out on the role of pH in its bactericidal performance. This research tested the effect of pH 3–11 on the antibacterial properties of chlorine dioxide against Escherichia coli as the main sanitary indicator in dairy production. The experiment involved solutions with various levels of bacterial contamination with a viable cell count of 10⁵ CFU/cm³. The pH of the medium and the concentration of chlorine dioxide exerted a complex effect on E. coli. Disinfection efficiency tends to increase with solution pH decreasing. The 99.99% disinfection performance occurred at lower pH values. The minimal concentration of chlorine dioxide in this research was 1.7 mg/dm³ (0.05%). It was efficient against E. coli only at pH 3 while 2.5 mg/dm³ (0.075%) was efficient at pH 3–5. A concentration of 3.3 mg/dm³ (0.1%) provided complete inactivation of E. coli in solutions with pH no more than 8. Chlorine dioxide at a concentration of 6.6 mg/dm³ (0.2%) killed the test culture at pH 3–10. The effective concentration across the total pH range was 8.3 mg/dm3 (0.25%).

Russian. Диоксид хлора (ClO₂) – один из наиболее эффективных дезинфектантов в отношении бактерий, в том числе их споровых форм, вирусов, грибов и простейших. Роль рН среды в бактерицидной эффективности диоксида хлора вызывает значительные разногласия среди исследователей. Представлены данные по влиянию рН в диапазоне активной кислотности от 3 до 11 на бактерицидную эффективность диоксида хлора относительно тест-культуры Escherichia coli. Проведены исследования влияния различной бактериальной обсемененности растворов на бактерицидную эффективность ClO₂. Использовались рабочие растворы с различной концентрацией диоксида хлора, полученные на основе средства "DIOКSICL". Установлен уровень содержания жизнеспособных клеток в растворах 10³ КОЕ/см³. Показано комплексное влияние активной кислотности среды и концентрации диоксида хлора на бактерицидную эффективность относительно тест-культуры E. coli. Эффективность обеззараживания имеет тенденцию к увеличению с понижением рН растворов. Минимально исследованная концентрация диоксида хлора 1,7 мг/дм³ (0,05% по препарату) достаточна для уничтожения клеток только в кислой среде с рН 3. Концентрация ClO₂ 2,5 мг/дм³ (0,075% по препарату) уничтожает кишечную палочку в диапазоне рН от 3 до 5. Для полной инактивации E. coli в растворах с рН 8 и ниже требуется концентрация 3,3 мг/дм³ (0,1% по препарату) ClO₂. Диоксид хлора в концентрации 6,6 мг/дм³ (0,2% по препарату) убивает тест-культуру в диапазоне рН от 3 до 10. Во всем исследованном диапазоне активной кислотности эффективная концентрация дезинфектанта составляет 8,3 мг/дм³ (0,25% по препарату). Установлено комплексное влияние активной кислотности среды, концентрации диоксида хлора и количества клеток на бактерицидную эффективность относительно грамотрицательных микроорганизмов. При практическом применении диоксида хлора, в зависимости от рН используемых растворов, можно уменьшать эффективную концентрацию дезинфектанта для полного уничтожения кишечной палочки.