نحوه نمونه برداری از آب

از آن جایی کـه آزمایشات مختلف باکتریولوژیک بـه منظور تعیین سلامتی آب آشامیدنی انجام می شود و طرح این آزمایشات بر پایه تشخیص و شمارش میکرو ارگانیسم ها انجام می شود، لذا بایستی دقت نمود نمونه برداشت شده، نمونه واقعی آب بـوده و تحت شرایط استریل جمع آوری گردد. ایـن عمل بـاعـث می گردد از ورود ارگانیسم هـای خارجی جلوگیری به عمل آمده و از آلودگی های ثانویه نمونه اجتناب شود.

یکی ازعناصرکلیدی در کنترل کیفیت آب آشامیدنی،آزمایش میکروبیولوژی آب به طور مستمر می باشد.درنحوه نمونه برداری از آب برای آزمایش باکتری شناختی باید توجه داشت تا آبی که به عنوان نمونه برداشته می شود،نماینده آبی باشد که می باید مورد قضاوت قرار گیرد.

حداکثر فاصله زمانی مجاز بین نمونه برداری تا انجام آزمایش نباید بیشتر از ۸ ساعت باشد (۶ ساعت جهت انتقال و ۲ ساعت هم جهت آماده سازی برای آزمایش). در صورتی کـه احتمال دهیم نمی تـوان در زمـان مـشـخـص شـده نمونه ها را آزمایش کرد، نمونه هـای اخـذ شـده را در دمـای کمتر از ۴ درجه سانتیگراد در مـجـاورت یـخ و بـدون یـخ زدگـی می بـایست نگهداری کنیم که حداکثر زمان برای این حالت ۲۴ ساعت می باشد.

برای جمع آوری نمونه باید از بطری های شیشه ای یا سر سمباده ای استریل شده(حجم نمونه نباید از۱۰۰سی سی کمتر باشد)استفاده شودو قبل از نمونه برداری از آب بهتر است آزمایش کلر باقیمانده روی آب انجام شود. اگر در آب مقداری کلر موجود باشدباید از ظرفی استفاده نمود که قبل از استریل شدن،مقدار کافی تیوسولفات سدیم (Na2S2o3) به بطری اضافه شده باشد.(جهت خنثی کردن کلر)

انتخاب و جمع آوری مقداری از آب یک محیط به گونه ای که بتوان آن را نمونه ای در مقیاس کوچک از آب منبع اصلی از قبیل چاه عمیق، رودخانه و غیره در نظر گرفت اصطلاحا نمونه برداری گفته میشود. هدف از نمونه گیری از آب انجام آزمایش های میکروبی، شیمیایی و آنالیزهای فیزیکی می باشد تا بر اساس اطلاعات و داده های بدست آمده در نهایت بتوان بهترین راهکار برای حذف آلاینده ها و تصفیه آب را ارائه داد. در اغلب مواقع هدف از نمونه گیری از آب، آنالیز میکروارگانیسم ها و باکتری های بیماری زا موجود در آب می باشد تا بتوان به کمک مواد شیمیایی یا سایر روش ها این موجودات را حذف نمود.

با توجه به اهمیت بسیار زیاد فرایند نمونه برداری و به منظور جلوگیری از تغییر هر یک از فاکتورهای سنجش کیفیت آب به دلیل تماس دست های آلوده با ظرف نمونه برداری و همچنین انجام اشتباه نمونه گیری، کارکنان این واحد از آزمایشگاه ها لازم است استاندارد نمونه برداری آب را رعایت نمایند. این استانداردها متناسب با روش نمونه برداری از آب تعیین شده و مجموعه ای فاکتورها از قبیل محل نمونه گیری، ظر.ف مورد استفاده، نحوه نگهداری از نمونه و غیره را در بر میگیرد.

نمونه های گرفته شده بایستی حاوی اطلاعاتی از قبیل محل،تاریخ،ساعت نمونه بردای و نام نمونه بردار باشند.بهتر است عملیات آزمایش بلافاصله بعد از نمونه برداری آغاز گردند.اما چنین شرطی در عمل به خصوص در مناطق روستایی امکان پذیر نمی باشد،لذا جهت کنترل رشد میکرو ارگانیسم ها،نمونه ها بایستی در دمای ۴درجه سانتی گراد نگهداری شوند.اما تحت هیچ شرایطی نباید فاصله زمانی نمونه برداری تا انجام آزمایش از ۲۴ ساعت تجاوزکند. تعداد نمونه ها بایستی بر حسب جمعیت برداشت شود.

انتخاب و جمع آوری مقداری از آب یک محیط به گونه ای که بتوان آن را نمونه ای در مقیاس کوچک از آب منبع اصلی از قبیل چاه عمیق، رودخانه و غیره در نظر گرفت اصطلاحا نمونه برداری گفته میشود. هدف از نمونه گیری از آب انجام آزمایش های میکروبی، شیمیایی و آنالیزهای فیزیکی می باشد تا بر اساس اطلاعات و داده های بدست آمده در نهایت بتوان بهترین راهکار برای حذف آلاینده ها و تصفیه آب را ارائه داد. در اغلب مواقع هدف از نمونه گیری از آب، آنالیز میکروارگانیسم ها و باکتری های بیماری زا موجود در آب می باشد تا بتوان به کمک مواد شیمیایی یا سایر روش ها این موجودات را حذف نمود.

نحوه نمونه برداری میکروبی آب:

همان طور که در ابتدای متن نیز اشاره شد، یکی از اصلی ترین دلایل و اهداف برای نمونه برداری از آب، انجام آزمایش های میکروبی یا بیولوژیکی می باشد. برای این منظور اغلب از روش های لحظه ای نمونه برداری استفاده شده و علاوه بر استانداردهایی که در بالا به آنها اشاره شد، لازم است چند مساله مهم مد نظر قرار گیرد که عبارتند از:

نمونه گیری بهتر است به گونه ای انجام شود که تا حد امکان ذرات برگ و تکه های پارچه و آشغال های موجود در آب وارد ظرف نشوند.

نمونه گیری به گونه ای باید انجام شود که ظرف با کف جوی یانهر و محل نمونه برداری برخورد نداشته باشد تا ذرات رسوب و ته نشین شده معلق نشوند.

اطلاعاتی از قبیل دمای هوا، وجود جلبک، بوی تعفن و هر نشانه غیر طبیعی بهتر است یادداشت شود.

نمونه برداری برای آنالیزهای شیمیایی و فیزیکی:

در برخی از مواقع، دلیل اصلی نمونه برداری آنالیز پارامترهای شیمیایی و فیزیکی می باشد. در این شرایط نیز لازم است به استانداردها و نکات مهم در حین نمونه برداری دقت شود که برخی از آنها عبارتند از:

به منظور انجام آزمایش های متعدد بهتر است ظرف نمونه گیری بین یک تا 5 لیتر حجم داشته باشد.

پس از نمونه برداری لازم است مقداری از این آبها را در ظروف مختلف برای اندازه گیری PH، مقدار اکسیژن محلول در آب کنار گذاشته شود.

با توجه به نوع آزمایشی که لازم است بر روی نمونه ها انجام شود، زمان نگهداری از نمونه باید تعیین گردد. به عنوان مثال در ادامه به چند مورد از پارامترها و زمان نگهداری از نمونه در آنها اشاره شده است:

اندازه گیری PH: با ظروف نمونه برداری شیشه ای بهتر است آزمایش بلافاصله انجام شود.

اندازه گیری TDS: در صورتیکه نمونه در ظروف درپش آبند قرار داشته باشد، تا 6 ماه برای انجام آزمایش می توان زمان اختصاص داد.

اندازه گیری کلسیم یا Ca: در صورتیکه نمونه در ظروف پلاستیکی و شیشه ای نگهداری شود و مقدار ph کمتر از 2 باشد، تا 6 ماه می توان نمونه را نگهداری نمود.

اندازه گیری سدیم یا Na: نمونه های قرار گرفته در ظروف پلاستیکی و شیشه ای با ph کمتر از 2 را می توان تا 6 ماه نگهداری کرد.

اندازه گیری BOD: نمونه های قرار گرفته در ظروف پلاستیکی و شیشه ای را می توان در محیطی با دمای 4 درجه سانتی گراد تا 48 ساعت نگهداری کرد.

اندازه گیری COD: نمونه های قرار گرفته در ظروف پلاستیکی و شیشه ای را می توان در دمای 4 درجه سانتی گراد تا 28 روز نگهداری کرد.

روش نمونه برداری شیمیایی آب

انتخاب و جمع آوری نمونه ای از آب های مورد نظر باید به گونه ای انجام شود که بتواند به درستی پارامترهای مختلفی از قبیل COD، BOD، TSS و نوع میکروارگانیسم ها، PH و غیره را نشان دهد. به عنوان مثال، برای آب چاه، آب های آشامیدنی و سطحی از روش های زیر استفاده میشود:

نمونه برداری از آب شیر :

کلیه متعلقات شیر را که ممکن است باعث آلودگی شونداز شیر جدا نموده وبا استفاده از دستمال تمیزی،خروجی شیر را تمیز نمایید( ا زشیرهایی که چکه می کنند نمونه برداری ننمایید چون باعث می شود آب با سطح خارجی شیر تماس یافته و آ لوده شود .

شیر را تا آخر باز کرده،اجازه دهید آب به مدت ۱تا۲دقیقه جریان یابد(جهت خروج آب های راکد درون لوله و ارتباط مستقیم شی آب نمنه برداری به شبکه)

سپس شیر را بسته وبا استفاده از چراغ الکلی ویا پنبه آغشته به الکل شیر را به مدت ۱ دقیقه استریل نمایید.

سپس شیر را باز کرده تا آب به مدت ۱تا۲دقیقه با سرعت متوسط خارج شود(در مورد نمونه برداری از شیرهای مخلوط(سردوگرم)ابتدا۱تا۲دقیقه آب گرم خارج،سپس ۱تا۲دقیقه آب سرد خارج،آنگاه نمونه برداری شود)

درب بطری را باز کرده واز آب پر نمایید.بهتر است قسمت کمی ا فضای بالای بطری را برای سهولت تکان دادن به هنگام کشت نمونه در آزمایشگاه خا لی بگذارید.جهت اطمینان از عدم آلودگی در هنگام پر کرن بطری بهتر است چراغ الکلی یا پنبه آغسته به الکل در کنار شیر روشن نگه داشته شود.

درب بطری را پس از پر شدن بسته وجهت آزمایش به آزمایشگاه منتقل نمایید.

نمونه برداری از آب چاه

با یک قطعه نخ،وزنه مناسبی را به پایین بطری متصل نمایید.

نخ تمیزی به طول ۲۰ متر(بستگی به عمق چاه دارد)که به دور یک تکه چوب پیچیده شده است را به نخ بطری گره بزنید.

درب بطری را برداشته و آن را به داخل چاه بفرستید(بطری به علت وزنه،وزین شده است)

بطری را در آب چاه غوطه ور نموده وتا حد امکان پایین ببرید.

هنگامی که بطری از آب پر شد با پیچیدن نخ به دور تکه چوب،آن را بالا بیاورید اگر بطری کاملاً پر بود،مقداری از آب آن را خالی کنید.

در صورت نمونه برداری از آب چاهی که توسط پمپ پمپاژ می شود باید ۵دقیقه قبل از نمونه برداری،آب از پمپ خارج گردد

درب آب را بسته و سریعاً جهت آزمایش به آزمایشگاه ارسال گردد.

نمونه برداری آب از رودخانه و آب های جاری

نمونه برداری نباید از جایی نزدیک کناره رودخانه ویا دور از محل برداشت آب انجام گیرد.درب بطری استریل شده را باز نموده،گردن آن را با دست گرفته،زیر سطح آب فرو ببرید.شپس بطری را چرخانده،نقطه گردن آن به آرامی رو به بالا قرار گیرد.پس از پر شدن بطری،درب آن را بسته و جهت آزمایش به آزمایشگاه ارسال نمایید.

نمونه برداری از آب قنات

درب بطری استریل شده را باز نموده از گردن بطری گرفته ود ر جهت خلاف جریان آب بطری را به عمق مناسب (بسته به عمق قنات) فرو برده سپس بطری را چرخانده تا نقطه گردن آن به آرامی رو به بالا قرار گیرد.در قنواتی که آلودگی را نشان می دهند باید دو نمونه مجزا از مادر چاه و مظهر قنات برداشت شود،درب آن را برداشته وجهت آزمایش به آزمایشگاه ارسال نمایید.

 نمونه برداری از آب استخر:

سه روش اصلی برای آزمایش نمونه آب وجود دارد:

• استفاده از مواد شیمیایی و مشاهده تغییر رنگ ایجاد شده در آن ها: سنجش رنگ یا تیتراسیون از جله روش های آزمایش به شمار می روند به این منظور می توان از نوارهای آزمایش نیز استفاده کرد.
• استفاده از تجهیزات الکترونیکی
• مشاهده وضعیت ظاهری آب و میزان کدر بودن نمونه آب (آزمایش کدورت آب)

از هر یک از روش های فوق می توان برای اندازه گیری عوامل ی که بر خواص شیمیایی آب تاثیر می گذارند و یا کم و زیاد بودن آن ها موجب کاهش کیفیت آب می شود همچون: PH، میزان مواد قلیایی، سختی آب و... استفاده کرد. برای اندازه گیری مقدار کل ذرات جامد محلول در آب روش ساده و ارزان قیمتی وجود ندارد و این کار در آزمایشگاه مجهز و با هزینه بالا انجام می شود.

نکته قابل توجه این که پس از افزودن هر نوع ماده شیمیایی به آب استخر حداقل 15-30min باید صبر کرد و سپس برای نمونه گیری اقدام نمود. همچنین به منظور خنثی کردن تاثیر نامطلوب تبخیر سطحی آب، آلودگی روی آب و مسایلی مانند آن در نتیجه آزمایش، لازم است نمونه برداری از آب استخر در فاصله (12-18in) 350-400mm پایین تر از سطح آب انجام پذیرد.

استانداردهای نمونه برداری آب

به منظور دریافت بهترین خروجی و اطلاعات دقیق لازم است استانداردهای نمونه برداری در روش های مختلف با دقت در نظر گرفته شوند. از جمله استانداردهای مهم در این زمینه می توان به موارد زیر اشاره نمود:

استانداردهای ظروف نمونه برداری

تمام ظروف نمونه برداری لازم است ابتدا استریل و سترون شوند. علاوه بر سترون به کمک دستگاه اتوکلاو، همچنین می توان از اشعه گاما و گاز اتیلن نیز برای این منظور استفاده نمود.

ظروف و بطری های نمونه گیری باید با محلول داغ سولفوکرومیک ابتدا تمیز کنید و با آب مقطر آبکشی انجام شود.

برای نمونه برداری از آبهای حاوی فلزات سنگین بهتر است از ظروف با جنس کوارتز استفاده شود. البته لازم به ذکر است که این ظر.ف گران بوده و به همین دلیل از پلی اتیلن برای این منظور استفاده میشود.

در نمونه گیری از آب های حاوی کلر لازم است کمی تیوسولفات با غلظت 100 میلی گرم در لیتر به بطری 100 میلی لیتری افزوده شود تا اثر کلر خنثی گردد. توجه داشته باشید که اگر تیوسولفات در نتایج آزمایش های بعدی بتواند اثرگذار باشد، بهتر است از آن استفاده نشود. در این شرایط به عنوان یک استاندارد بهتر است بلافاصله آزمایش های مربوطه انجام شوند.

برای نمونه گیری از شیر آب لازم است تمام بخش های شیر به طور کامل استریل شده و حداقل یک دقیقه آب از لوله خارج شود. همچنین می توان شیر را با شعله یا الکل کاملا گند زدایی و استریل نمود.

در لحظه باز و بسته کردن درب بطری نمونه گیری به هیچ عنوان نباید با دست تماس داشته باشد. برای این منظور بهتر است از ورق های آلومینیوم برای پوشاندن درب بطری استفاده شود.

ظرف نمونه گیری برای نمونه برداری از آب های سطحی بهتر است حداقل 20 سانتی متر از سطح فاصله داشته باشد.

لازم است ظروف نمونه گیری با جنس پلی اتیلن ابتدا با محلول یدور پتاسیم 8 درصد در تماس باشند. با انجام این فرآیند می توان اثر پلی اتیلن را خنثی نمود.

در شرایطی که لازم است بطری برای نمونه برداری در آب غوطه ور گردد، نه تنها داخل آن بلکه بیرون ظرف باید کاملا سترون و استریل شود. پس از استریل و سترون، روی بدنه بطری و درب آن با ورق های آلومینیومی باید پوشانده شده و در لحظه نمونه برداری این پوشش باز شود. برای جلوگیری از سرریز شدن آب، بهتر است تنها سه چهارم ظرف با آب پر شود.

استانداردهای نگهداری از نمونه

به منظور نگهداری صحیح نمونه های جمع آوری شده لازم است استانداردهای زیر رعایت شوند:

بلافاصله پس از نمونه برداری درب بطری باید بسته شده و در محیط با دمای مناسب قرار داده شود.

در حالت کلی لازم است نمونه هایی که حداقل یک ساعت تا آزمایش فاصله دارند را در یخچال با دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری کنید.

اطلاعاتی از قبیل زمان و محل نمونه برداری، تاریخ، نام نمونه گیر بر روی ظروف درج شود.

ظروف حاوی آب های نمونه گیری شده بهتر است در جعبه و محفظه های چوبی نگهداری شوند و فضای خالی بین آنها به منظور جلوگیری از تکان خوردن های زیاد با کاغذ و پارچه به خوبی پر شود.

در محفظه نگهداری از نمونه هایی که سرعت انجماد بالایی دارند لازم است از یخ خشک استفاده شود.

با توجه به نوع آزمایشی که لازم است بر روی نمونه ها انجام شود، زمان نگهداری از نمونه باید تعیین گردد. به عنوان مثال در ادامه به چند مورد از پارامترها و زمان نگهداری از نمونه در آنها اشاره شده است:

اندازه گیری PH: با ظروف نمونه برداری شیشه ای بهتر است آزمایش بلافاصله انجام شود.

اندازه گیری TDS: در صورتیکه نمونه در ظروف درپش آبند قرار داشته باشد، تا 6 ماه برای انجام آزمایش می توان زمان اختصاص داد.

اندازه گیری کلسیم یا Ca: در صورتیکه نمونه در ظروف پلاستیکی و شیشه ای نگهداری شود و مقدار ph کمتر از 2 باشد، تا 6 ماه می توان نمونه را نگهداری نمود.

اندازه گیری سدیم یا Na: نمونه های قرار گرفته در ظروف پلاستیکی و شیشه ای با ph کمتر از 2 را می توان تا 6 ماه نگهداری کرد.

اندازه گیری BOD: نمونه های قرار گرفته در ظروف پلاستیکی و شیشه ای را می توان در محیطی با دمای 4 درجه سانتی گراد تا 48 ساعت نگهداری کرد.

اندازه گیری COD: نمونه های قرار گرفته در ظروف پلاستیکی و شیشه ای را می توان در دمای 4 درجه سانتی گراد تا 28 روز نگهداری کرد.

به عنوان یک نتیجه گیری می توان بیان کرد که از مهم ترین عوامل در نمونه برداری آب، نقاط و زمان و تناوب نمونه گیری و حفظ و نگهداری ترکیبات تا لحظه آزمایش در شرایط مناسب می باشد.