استاندارد روش نمونهگيري آب
اين استاندارد دربر دارنده روشهاي نمونهگيري آب براي تجزيه شيميائي , فيزيكي ميكروبيولوژيكي و راديولوژيكي به ترتيب زير ميباشد :
روش (( الف )) ـ نمونهگيري لحظهاي ( ناپيوسته )
روش (( ب )) ـ نمونهگيري مركب
روش (( ج )) ـ نمونهگيري مدارم ( پيوسته )
در اين استاندارد اصول مشخص براي يكنواخت كردن روشهاي نمونهگيري تعيين شده است و اين دستو كار در مقياس عمومي قابل اجراء بوده و احتمالا در موارد خاص نيز كاربرد خواهد داشت .
واژه نمونهگيري كه در اين استاندارد به كار رفته به قرار زير ميباشد :
نمونهگيري عبارت است از به دست آوردن قسمتي از ماده كه نمايانگر كل ماده مورد نظر باشد
اين استاندارد شامل سه دستور كار براي جمعآوري نمونه است :
روش (( الف )) براي جمعآوري نمونه لحظهاي از يك محل به خصوص ميباشد كه فقط معرف خصوصيات آب در زمان نمونهگيري است و اين روش براي آزمونهاي باكتريولوژي و برخي آزمونهاي راديولوژي مناسب ميباشد .
روش (( ب )) براي جمع آوري نونه مركب از يك محل به خصوص ميباشد كه قسمتهاي نمونه در فواصل زماني مختلف گردآوري ميشود .
نمونه مركب ميتواند از جمع آوري مقادير آب از مكانهاي مختلف يك منبع و يا مجموعهاي از آب گردآوري شده از محلهاي مختلف در زمانهاي مختلف تشكيل گردد .
در روش (( ج )) يك نمونهگيري , مداوم ( پيوسته ) از يك و يا چند ايستگاه نمونهگيري ايجاد ميگردد كه براي دستگاههاي تجزيه مداوم آب مناسب ميباشد .
نكات مهم
هدف از نمونهگيري به دست آوردن قسمت كوچكي از آب است كه نمايانگر خصوصيات واقعي منبع اصلي باشد و مهمترين عوامل اساسي كه براي رسيدن به اين مقصود لازم است عبارتند از :
نقاط نمونهگيري , زمان نمونهگيري , تناوب نمونهگيري , و حفظ تركيب نمونه تا زمان اجراي آزمايش .
در اغلب موارد به علت عدم يكنواختي در منبع آب , لزوم نمونهگيري از چند نقطه ايجاب ميشود و در صورتيكه استفاده از محلي به عنوان نمايانگر بيشترين خصوصيات آب مقدور نباشد ميتوان با شناخت و پي بردن به روابط في مابين يا بهرهگيري از نتايج به دست آمده به كمك حداقل نقاط نمونهگيري اين كار را عملي كرد .
يك نمونه نمايانگر واقعي را الزامأ از يك محل انتخاب شده نميتوان برداشت , بلكه تغيير كافي بر روي نتايج يك نمونه غير معرف نيز ميتوان اطلاعات با ارزشي در مورد روند تغييرات به دست داده و نمونهگير را در جهت انتخاب محلهائي كه اطلاعات حاصله بيشتر با حقيقت نزديك باشد , راهنمائي و هدايت نمايد .
بايد توجه داشت اغلب نمونه هايي كه از يك نقطه مجرد يك سيستم گردآوري ميشود تا حدودي نميتوان به عنوان نمودار واقعي تلقي كرد , بنابراين موضوع قابل اهميت اين است كه حدود معرف بودن نمونه را تشخيص داده و از نتايج به دست آمده آن براي ثبت مداوم كيفيت آب منبع استفاده نمود.
در غير اين صورت در هنگام تشكيل پرونده لازم است يك ضريب تصحيح فرضي يا ضريب دقت مناسب براي نمونهگيري تعيين و در نظر گرفته شود .
در هر روش نمونهگيري قواعد عمومي زير بايد به كار رود .
نمونهها بايد نشاندهنده وضعيت موجود در نقطهاي باشد كه از آن محل عمل برداشت انجام گرفته است.
نمونهها بايد داراي حجم مناسب به نحوي باشد كه امكان تجديد پذيري آزمون به تعداد مورد نظر در روش آزمون مربوطه فراهم گردد .
نمونهها بايد طبق روش جمعآوري , بستهبندي و حملونقل گردد كه مراقبتهاي لازم براي تأمين عدم تغيير در تركيبات و خصوصيات ويژه نمونه تا مرحله تجزيه در آزمايشگاه در مورد آن اعمال شده باشد .
روش (( الف )) ـ نمونهگيري لحظهاي
دامنه كاربرد :
الف ـ كاربرد اين روش در مورد نمونهگيري از آب منابعي مانند (( چاهها , رودخانهها چشمهها و نهرهاي كوچك , درياچهها , اقيانوسها , مخازن , خطوط شبكه آبرساني و مجاري آب , ظروف و مخازن تهيه و توليد , مولدهاي بخار , برجها و صافيهاي تحت فشار زياد و يا زير فشار جو )) براي آزمونهاي شيميائي , فيزيكي , باكتريولوژيكي و يا داديولوژيكي ميباشد .
ب ـ يك نمونه لحظهاي تنها نمايانگر شرايط و وضعيت موجود در محل وزمان نمونهبرداري است .
تناوب و مدت نمونهگيري :
الف ـ به منظور برآورد صحيح و منطقي از تركيب آب خام جاري در يك شبكه لولهكشي3 شده از يك منبع بزرگ آب ( مانند درياچه ) در نقطهاي كه به قدر كافي از ساحل درياچه دور ميباشد . براي پيشگيري از تغييرات درون لولهاي و يا تغييراتي كه به دليل نفوذ فاضلاب به داخل شبكههاي فرعي آب ممكن است ايجاد شود و بالاخره به منظور كسب طلاع از تغييرات فصلي در كيفيت آب , نمونهگيري انفرادي بازمان تناوب طولاني مانند هر دو هفته و يا ماهيانه كافي ميباشد .
در صورتيكه نمونهها از نزديك خط ساحلي چنين منبع آبي و يا رودخانه برداشته شود , بايد داراي زمان تناوب كوتاهتر مثلا هر روزه باشد تا بتوان اطلاع دقيقتري از تغييرات حاصل در تركيب آب را كه در وصرف آن بسيار مهم است به دست آورد .
تنظيم درجه حرارت :
الف ـ هنگاميكه نمونههاي در درجه حرارت بالاتر از دماي محيط برداشته ميشود با استفاده از مارپيچ سرد كننده درجه حرارت آن را به درجه حرارت محيط برسانيد .
ب ـ در بعضي از روشهاي آزمون نياز به تنظيم درجه حرارت ديگري غير از درجه حرارت محيطي است , چنين تنظيمي را بايد در صورت مشخص بودن آن انجام داد .
ذرات معلق :
الف ـ نمونهها معمولابدون جدا كردن ذرات معلق برداشته ميشود و در صورتيكه آب موجود در منبع اصلي داراي موادي به صورت كلوئيد و يا مواد معلق به هم پيوسته باشد نمونه را بايد طوري برداشت كه به طور نسبي نمايانگر اين مواد نيز باشد .
حجم نمونه :
الف ـ حجمي حداقل برابر دو ليتر نمونه برداريد ولي برداشتن چهار ليتر نمونه از ارجعيت دارد .
ب ـ جدول شماره يك بيانكننده مقادير تخميني حجم نمونه مناسب براي اندازهگيري معمولي و اختصاصي ماده مورد نظر جهت انجام بار آزمون ميباشد .
حجم نمونه مورد نياز براي تجزيه باكتريولوژيكي آب بستگي زيادي با تراكم باكتريها در آب دارد و در مورد نمونه هائي كه تراكم باكتري در آن زياد است , رقيق كردن متوالي نمونه الزامي ميباشد .
محل نمونهگيري
الف ـ منابع روباز :
1 ـ با نهايت دقت محلي را براي نمونهگيري انتخاب كنيد كه نمونه به دست آمده براي آزمون معرف واقعي توده آب باشد .
اين نمونه نبايد از كفهاي سطحي آب برداشته شود .
2 ـ به دليل وجود تغييرات وسيع در وضعيت نهرها , درياچهها , مخازن و ساير تودههاي آب , تشريح محل دقيق براي نمونهگيري امكان ندارد و هنگاميكه آب , يك نهر طوري مخلوط شود كه به صورت تقريبأ يكنواخت درآيد نمونهاي كه از هر نقطه از مقطع عرضي آب برداشته شود مناسب بوده ولي در مورد نهرها و رودخانههاي بزرگ كه احتمال مخلوط شدن آب وجود ندارد به تعداد نمونه بيشتري اجتياج است و معمولا اين نمونهها در عرض و عمق مختلف يك سطح مقطع رودخانه در هر محلي برداشته ميشود .
3 ـ با در نظر گرفتن اطلاعات مورد نياز و تطبيق شرايط محلي , نقطهاي را براي نمونهگيري انتخاب كنيد كه در پائينتر از انشعاب رودخانه و يا محل دخول آلودگي با فاصلهاي قرار داشته باشد كه اختلاط كامل صورت گيرد و چنانچه اين عمل مقدور نباشد , بهتر است نمونهگيري از بالاي انشعاب رود و يا سرچشمه آلودگي و همچنين از محل انشعاب رود و يا سرچشمه آلودگي صورت پذيرد .
به طور كلي فاصلهاي در حدود 1/5 تا 4/5 كيلومتر پائينتر از محل انشعاب و يا آلودگي كافي است .
4 ـ نمونهها را بايد در فاصله حداقل دو كيلومتر دورتر از زير سد و يا آبشار جمع آوري كرد تا هواي وارد شده در آب زمان كافي براي خروج را داشته باشد . در هنگام نمونهگيري از مخازن , درياچه و يا ساير منابع مشابه , لازم است از نمونهگيري از ناحيههائي كه معرف منبع اصلي نميباشد مانند مناطق ورودي جريانهاي كوچك آب , مناطق راكد آب و يا مناطق ساحلي كه داراي تغييرات شديد است خود داري كرد مگر در صورتي كه تعيين اثر وضعيت و شرايط محلي چنين نقاط , جزئي از برنامه نمونهگيري باشد .
5 ـ مطلوبتر است از هر منيع آب تعدادي نمونه برداشته شود تا تغييرات احتمالي در تركيبات آب قبل از نقطه نهائي نمونهگيري تعيين گردد .
ب ـ جريانهاي سرپوشيده
1 ـ انتخاب نقاط نمونهگيري در شبكههاي لولهكشي , مجاري , مخازن , صافيهاي تحت فشار و دستگاههاي سبككننده شيميائي آب , دستگاههاي تهيه آب عاري از مواد معدني , كندانسورهاي سطحي , تبخيركنندهها و يا لولههاي كندانسور بستگي به رعايت چگونگي لولهكشي , موقعيت قرار گرفتن هر يك از واحدها و شكل آن , خصوصيت و تغييراتي كه مابين ورود و خروج آب رخ ميدهد و سرعت عبور جريان آب از واحد داشته و بايد دقت كرد نمونه معرف هنگامي به دست ميآيد كه عمل مخلوط كردن در محل به خوبي انجام پذيرفته باشد .
2 ـ در يك شبكه لولهكشي با باز كردن شير و يا يكي از اتصالات كه به فوريت آب را در دسترس قرار داده و جريان شديد ايجاد ميشود را ميتوان به عنوان يك محل نمونهبرداري مناسب تلقي كرد .
در صورتي كه شدت جريان آب كافي نباشد بايد لوله نمونهگيري را مسافتي در داخل لوله آب فرو برد تا شدت جريان افزوده شود ( در حدود 25 درصد قطر لوله حداكثر تا 100 ميليمتر )
ظروف حامل نمونه :
الف ـ براي مشخصات ظروف حامل نمونه و چگونگي نگاهداري آن براي تجزيه شيميائي , فيزيكي و راديولوژيكي به استاندارد روش روزمره نمونهگيري آب مراجعه كنيد .
ب ـ براي نمونههاي مورد مصرف در آزمونهاي باكتريولوژيكي چهار بطري دهانگشاد با در سمبادهاي به ظرفيت حداقل 300 ميليليتر آماده كنيد .
اين بطريها ممكن است از شيشه بور و سيليكات و يا ساير مواد مقاوم در برابر حلاليت آب باشد و از درپوش فلزي و يا پلاستيكي پيچي نيز ميتوان استفاده كرد .
بطريها , درپوشها و آستر درپوشها بايد قادر به تحمل درجه حرارت استريليزاسيون بوده و هيچگونه تركيب فراري در هنگام عمل استيليزاسيون از خود توليد نكرده و يا مواد سمي و يا تركيبات متوقف كننده رشد باكتري نيز وارد نمونه آب نكند .
1 ـ بطري نمونهگيري را ابتدا با مواد تميز كننده شسته و سپس با محلول داغ سولفوكروميك تميز نمائيد و آثار محلول تميز كننده در ظرف را توسط آب مقطر دوبار تقطير شده آبكشي و سپس براي برطرف كردن اثر فلزات سنگين احتمالي موجود در باقيمانده كرومات با محلول رقيق اسيد نيتريك شستشور دهيد .
در خاتمه بطريها را با آب مقطر دوبار تقطير شده آبكشي كرده و بگذاريد خشك شود .
2 ـ در صورتيكه آب آب در نمونه برداشته شده حاوي باقيمانده كلر باشد , مقداري تيوسولفات سديم تا ايجاد غلظت تقريبي 100 ميليگرم در ليتر به هر نمونه اضافه كنيد . ولي در حالتي كه تيو سولفات با مواد مصرفي بعدي احتمالا ايجاد اختلال و مزاحمت كند ميتوان اين مرحله را حذف كرد .
3 ـ در بطري را بسته و سر و كردن بطري را با ورق فلزي ( آلومينيومي ) براي جلوگيري از آلوده شدن بپوشانيد و در هواي داغ خشك با دماي حداقل 170 درجه سانتيگراد و يا اتووكلاو با دماي حداقل 121 درجه سانتيگراد به مدت 15 دقيقه استرليزه كنيد .
در طي اين مدت بايد در پوش بطري را براي جلوگيري از تركيدن احتمالي آن كمي شل كرد و سپس يك نوار از ورق آلومينيم بين در شسشهاي و جداره دهانه بطري قرار دهيد .
جمعآوري نمونه
ـ نمونه براي آزمون ميكروبيولوژي
1 ـ هنگاميكه برداشت نمونه از طريق شير و يا لوله نمونهگيري انجام ميشود لازم است آب حداقل به مدت پنج دقيقه و يا بيشتر براي شستشوي كامل سيستمي كه به مدت دو ساعت و يا بيشتر راكد بوده است به ميزان شش تا ده برابر حجم آن جريان يابد .
2 ـ خروجي نمونه را بسته و بدون لمس كردن قسمت دروني آن را خالي كنيد . سپس با شعله مناسب و يا هر وسيله ديگري كه دوده وارد لوله نكند محل خروجي نمونه را شعله بگيريد و در صورتي ميتوان روش استفاده از شعله را حذف نمود كه خروجي نمونه با استفاده از پنبه و پارچه اشباع شده با الكل اتيليك تقليب شده (70 درصد ) پاك شود .
3 ـ در صورتي كه آب مورد نمونهگيري كلرينه شده و داراي باقيمانده كلر باشد و يا عامل اكسيد كننده ديگري به صورت آزاد و يا تركيبي باشد كه به عنوان گندزدائي آب به كار رفته است , يك بطري نمونهبرداري محتوي مقداري تيوسولفات سديم انتخاب كنيد , در غير اين صورت استفاده از تيوسولفات سديم حذف ميگردد .
در حالتي كه افزودن تيوسولفات در آزمونهاي بعدي مانند بررسي باكتريهاي احيأ كننده سولفات و غيره ايجاد مزاحمت ميكند بايد از به كار بردن تيوسولفات در بطري نمونهگيري هر چند كه عوامل گندزدا در آب نير موجود باشد خودداري كرد و بايد آزمون را به سرعت انجام داد .
4 ـ در بطري را برداريد , ترتيب برداشتن آن بدين صورت است كه براي جلوگيري از آلوده شدن آن در اثر تماس مستقيم با دست , آن را با پوششي مانند كاغذ آلومينيم برداريد و براي اجتناب از لمس كردن دهانه بطري پائين بطري را گرفته و بدون آبكشي با آب مورد نمونهگيري آن را به سرعت در زير جريان آب قرار داده و سهچهارم بطري را پر كنيد تا عمل مخلوط كردن نمونه قبل از آزمون به سهولت قابل انجام باشد .
بدون تأمل در بطري را گذارده و ورق فلزي گردگير را دور گردن بطري بپيچيد و دقت كنيد از تماس با در گردن بطري در حين عمل خودداري و حتيالامكان هيچگونه غباري در اثر وزش دخل بطري نشود .
5 ـ هنگاميكه آب مورد نمونهگيري بالاتر و يا پايين تر از فشار جو باشد بايد از وسايل مخصوص براي برداشتن نمونه استفاده شود كه در صورت اجازه دادن شرايط فيزيكي , سادهترين وسايل , استفاده از فشار سنج ميباشد .
وسيله برداشت نمونه از يك خط لوله و يا سيستمي كه تحت خلاء قرار دارد عبارت است از يك پمپ پيستوني كوچك كه نمونه را به يك ظرف نمونهگيري كه در فشار جو است منتقل ميكند و اين پمپ بايد از مواردي بوده و ساختمان آن طوري باشد كه باعث آلودگي نمونه نشود و ظرف (( گيرنده نمونه )) بين پمپ و نقطه نمونهگيري جاي گيرد . با چنين ترتيبي نمونه موجود در ظرف گيرنده نمونه پس از بستن شير آن و رسانيدن به فشار جو , به داخل ظرف نمونهگيري خالي خواهد شد .
نگاهداري نمونهها نمونههاي آزمون باكتريولوژي در صورتيكه ظرف يكساعت پس از جمعآوري مورد آزمايش قرار نگيرد , احتياج به سردكردن دارد .
1 ـ نمونههائي كه در يك ساعت اول پس از جمعآوري مورد آزمون قرار ميگيرد را ميتوان بدون يخ زدن در محل سرد نگاه داشت .
2 ـ نمونههائي كه بيشتر از يك ساعت از نمونهگيري امكان آزمايش آن فراهم ميشود بايد در يخچال و يا يخدان در درجه حرارتي كه بيشتر از چهار درجه سانتيگراد نباشد نگاهداري نمود .
در هيچ حالتي فاصله زماني بين جمعآوري و آزمون نبايد بيشتر از 12 ساعت در موارد عادي و يا شش ساعت در مورد نمونههاي مشكوك به داشتن مقادير زياد از ارگانيزم باشد .
براي دستور كارهاي بررسي نمونه در محل ( آزمايشات صحرائي ) بايد مدت زمان طولانيتري در نظر گرفته شود .
3 ـ در صورت حملونقل نمونهها را بايد در ظرفي با جدار عايق كه محتوي يخ است منتقل كرد تا دماي آن بين صفر تا چهار درجه سانتيگراد باقيمانده و امكان استفاده براي آزمون , ظرف 12 ساعت پس از جمعآوري فراهم گردد .
4 ـ اگر شرايط حفظ و نگهداري نمونه با بندهاي 2 و 3 اين قسمت تطبيق نكند شرايط واقعي را در گزارش آزمون بيان كنيد .
برچسبگذاري و انتقال نمونه
الف ـ اطلاعات مشروحه زير را بر روي قسمتي از شيشه كه قبلا جهت نوشتن سمباده زده و مات شده است و يا بر روي يك برچسب چسبدار و يا برچسب پارچهاي و يا كاغذي متصل به ظروف بنويسيد :
ـ شماره نمونه
ـ تاريخ و زمان نمونهگيري
ـ منبع نمونه
ـ نقطه نمونهگيري ( با جزئيات كامل , بهطوريكه فرد ديگري به كمك آن از همان نقطه كه نمونه برداشته شده است بتواند نمونه دومي را بردارد .)
ـ درجه حرارت و سرعت جريان سيال در وسيله نمونهگيري
ـ درجه حرارت نمونه
ـ نوع و مقدار مواد محافظ افزوده شده
ـ نتايج آزمونهاي انجام شده در محل نمونهگيري ( آزمونهاي صحرائي )
ـ امضاي نمونهگير
ب ـ در ظروف نمونه را در محل خود محكم كرده و براي جلوگيري از تراوش نمونه در حين حملونقل آن را با سيم , نوار و يا ريسمان ببنديد .
ظروف نمونه بايد به اندازهاي باشد كه پس از پر كردن آن با حجم مورد نظر از نمونه حجمي معادل يك درصد از ظرفيت آن جهت انبساط مايع خالي باشد
ج ـ حملونقل ظروف نمونه بايد در جعبه ( ترجيحأ چوبي ) انجام شود كه اين جعبه داراي محفظههاي جداگانه براي هر يك از ظروف نمونه بوده و بقيه فضاي آن در اطراف ظرف نمونه با كاغذ مچاله شده , نمد و يا مواد مشابه ديگري پر شده و يا ظرف نمونه در محل خود به وسيله گيرههاي فنري , خاك اره و يا فوم پلاستيكي و يا موادي مشابه آن مستقر شود .
نمونههايي كه به سرعت منجمد شده است بايد براي باقي ماندن به حالت يخ زده همراه با انيدريك كربنيك جامد ( يخ خشك ) حملو نقل شود .
هـ ـ نشاني فرستنده و گيرنده را بهطور واضح در دو ظرف جعبه نوشته و يا توسط كارت و يا برچسب به آن متصل كنيد و در صورت لزوم برچسبهاي تشريحي و اخطاري مانند :
(( شكستني ,)) (( مايع ,)) (( شيشه ,)) (( بادقت حمل شود ,)) (( اين قسمت رو به بالا ,)) و در هواي سرد عبارت (( از يخ زدن جلوگيري شود ,)) را نيز به استثنأ نمونههايي كه عمدا به صورت منجمد در ميآيد بر روي آن بچسبانيد .
نمونه گیری مرکب
دامنه كاربرد
الف ـ روش نمونهگيري مركب از آب در مورد تجزيههاي دنبالهاي فيزيكي و شيميائي به كار رفته اما براي جمعآوري نمونه جهت آزمونهاي داديولوژيكي به خصوص راديو نوكلئوئيدهاي عمر كوتاه مناسب نميباشد . ولي ميتوان براي روشهاي آزمون انفرادي به منظور تعيين تاثير زمان تناوب قبل از تجزيه به آن مراجعه كرد .
ب ـ نمونههاي مركب براي آزمونهاي باكتريولوژيكي و يا تركيباتي كه در زيرنويس ( ج ) از جدول شماره يك بيان شده است مناسب نميباشد .
نمونهگيري پيوسته
دامنه كاربرد
با يكديگر مخلوط كنيد .
دفعات نمونه برداری بمنظور آزمايش باکتريولوژکي
دفعات نمونه برداری و آزمايش نمونه های آب بايد کنترل صحيح کيفيت آب را امکان پذير سازد.
« جدول نمونه برداری منابع آب کلرينه شده»
|
تعداد افراد مصرف کننده |
حداقل تعداد نمونه های آزمايش شده در هر ماه |
|
تا صد هزار نفر |
يک نمونه بازای هر پنج هزار نفر |
|
مازاد بر هر صد هزار نفر |
يک نمونه بازای هر ده هزار نفر |