آب مانند خون در بدن انسان، برای حیات بشر و چرخیدن چرخ صنایع مختلف لازم است. مصارف آب بهطورکلی به سه بخش اصلی خانگی- شهری، دامداری-کشاورزی و صنعتی تقسیم میشوند و شامل آبهای آشامیدنی و بهداشتی شهری، آبهای تصفیه خانگی و صنعتی، آبهای جاری، آبهای زیرزمینی پسابها و فاضلابها، آبهای تفریحی، آبهای در گردش مدارات باز و بسته، بولیرها و کولینگ تاورهای صنعتی، آبهای مورد استفاده در ساخت محصولات و فرآوردههای غذایی، کاغذی و سلولزی، دارویی، آرایشی و بهداشتی و غیره یا آبهای مورد استفاده در فرآیندهای شستشو مواد اولیه و فرآوری کالا و محصول، میباشند.
یکی از انواع بسیار مهم آلایندههای آب، وجود آلودگیهای میکروبی در آن است. آلودگی آب به انواع عوامل بیماریزا، بهویژه باکتریها را میتوان یکی از مسیرهای اصلی انتقال بیماری و شیوع بیماریهای عفونی در یک جمعیت دانست. آب آشامیدنی و آبی که برای شستشو و نظافت مصرف میشود، باید عاری از باکتریهای بیماریزا باشد، درغیر این صورت، میتواند تهدیدی جدی برای سلامت حیات بشر باشد.
اگرچه اهمیت پایش میکروبی آبهای مصرفی مستقیم برای انسان بر هیچکس پوشیده نیست، وجود برخی از باکتریهای هوازی و بیهوازی در آبهای مصرفی صنایع مختلف میتواند خسارات سنگینی را به صنایع وارد کند که لازم است به آنها نیز پرداخته شود. ازجمله انواع باکتریهای موجود در صنایع درگیر با آب که شناسایی آنها حائز اهمیت است، میتوان به باکتریهای زیر اشاره کرد:
میکروارگانیسمهای هتروتروف هوازی (HPC)، باکتریهای توتال کلیفرم و بهطور ویژه اشریشیاکلای (Coliform/E.coli) و باکتریهای کاهنده سولفات (SRB) اشاره کرد. در ادامه به معرفی هریک از موارد نامبرده پرداختهشده و اهمیت حضور هریک را در آبهای صنعتی بررسیشده است.
غلظت باکتریهای هتروتروف هوازی موجود در آب (HPC) یکی از شاخصهای برآورد میزان آلودگی میکروبی آب است که شمارش کمّی آن، اهمیت ویژهای در حوزه آبهای بهداشتی و آب صنایع مختلف مانند صنایع فولادسازی، کاغذسازی و نساجی و … دارد.
شمارش کلی باکتریهای هوازی بهطورمعمول برای تخمین تعداد باکتریهای زنده موجود در آب استفاده میشود. این شمارش میتواند اطلاعات مفیدی درباره کیفیت کلی آب فراهم کند. شمارش باکتریهای هوازی میتواند در استخرهای شنا، کنترل کیفیت آب آشامیدنی، کیفیت آب خروجی در سیستمهای تصفیه آب و درواقع در مکانهایی که نظارت بر تعداد باکتری اهمیت دارد، بسیار حائز اهمیت باشد. بهعنوانمثال خروج از حدود مجاز تعریفشده در استانداردهای ملی و بین المللی در انواع آب، موجب جریمه های نقدی و غیر نقدی سنگینی برای مسببین و صنایع متخطی میگردد.
در سیستمهای آب تصفیه خانگی و صنعتی، تجمع بیشازحد این باکتریها منجر به تولید بیوفیلمهایی میگردد که ممکن است مشکلات فنی متعددی را ایجاد کنند. مسدود شدن مبدلهای حرارتی و فیلترهای دستگاههای آبشیرینکن (تصفیه) صنعتی به دلیل رشد بیش از حد باکتریها، علاوه بر هزینههای تعمیراتی بالا، در صورت عدم رسیدگی مناسب و اقدام سریع، تعمیرات موثر نیست و کارخانه باید مبلغ بسیار زیادی را بابت تعویض فیلترها پرداخت کند.
حذف عوامل بیماریزا از آب به دلیل نرخ مرگومیر بالا و سرعت انتشار بیماریهای ناشی از آلودگی باکتریایی آب در جوامع از اولویت خاصی برخوردار است. ازاینرو ایده آل آن است که مطابق با استانداردها آب آشامیدنی حاوی هیچگونه میکروارگانیسم بیماریزایی نباشد. بنابراین برای پیشگیری از انتقال این بیماریهای با مصرف آب، معمول است که طی مراحل تولید تا مصرف، آن را تحت کنترل و پایش بهداشتی و کیفی قرار دهند. در برخی مناطق روستایی کشور ما تأمین کمیت و کیفیت آب آشامیدنی با مشکل مواجه بوده و از طرف دیگر سیستمهای جمعآوری و تصفیه فاضلاب بهطور مناسب توسعه داده نشده است . لذا هرچند وقت یکبار به دلیل آلودگی آب شاهد بروز طغیان و همهگیری بیماریهای منتقل شونده از آب هستیم که باعث تحمیل هزینههای گزاف به سیستم بهداشتی و درمانی میشود. به جهت پیشگیری و کنترل همهگیری بیماریهای منتقله از آب، لازم است اقدامات بهنگام و مؤثر در خصوص بهداشت آب و فاضلاب انجامگیرد.
شناسایی میکروارگانیسمهای هتروتروف هوازی و شمارش تعداد آن ها در آب با آزمون HPC انجام میشود و این فرصت را ایجاد میکند که تا قبل از ازدیاد بیش از حد میکروبها و ایجاد بیوفیلمهای حجیم، با یک اقدام صحیح درمانی، از رشد بیشتر باکتریها و خسارتهای متعاقب آن جلوگیری شود. بطور کلی آزمون میکروبی HPC در جهت اهداف زیر مورد استفاده قرار میگیرد:
کلیفرم ها یکی از مهمترین شاخصهای وجود آلودگی غیرقابل قبول در آب بوده و عدم وجود آن صحتی بر بهداشتی بودن آب است. اصطلاح کلیفرم به گروهی از باکتریهای خانواده انتروباکتریاسه (باکتریهای رودهای) گفته میشود که دارای توانایی خاصی در تخمیر قند لاکتوز هستند. کلیفرمها باکتریهایی هستند که همیشه در مجرای گوارشی حیوانات و انسان، در زبالهها، در گیاهان و مواد روغنی و … یافت میشوند. از پایهای و اساسیترین آزمایشهای تعیین آلودگی باکتریایی منبع آب، آزمایش شناسایی و شمارش کلیفرمها است که توسط سازمان سلامت و بهداشت جهانی در سال 1914 معرفی شده است.
اغلب کلیفرمها به خودی خود عامل بیماریزا نیستند، گرچه برخی سویههای نادر و کمیاب E.coli مانند O157 میتوانند بهشدت بیماریزا باشند. اشریشیاکلی بهعنوان میکروارگانیسم شاخص، برای تعیین آلودگی مدفوعی انتخابشده است و وجود باکتریهای کلیفرم و خصوصاً اشریشیاکلای (Coliform, E.Coli) در آب نشاندهنده ناکافی بودن فرآیند تصفیه و همچنین آلودگی متناوب و اخیر آب با مدفوع انسان و حیوانات خونگرم است
آلودگی آبها و پسابهای صنایع مختلف به کلیفرم های مدفوعی آنها را با مسائل و نظارتهای سازمان محیط زیست مواجه میکند و میتواند آنها را وادار به پرداخت خسارت و جریمههای سنگین کند. در چنین شرایطی اگر کارخانهای به طور مثال جز صنایع آلاینده از نظر رهاکردن پساب آلوده به محیط زیست باشد، مطابق با قوانین مالیاتی، مشمول جریمه خواهد شد یا مطابق با قوانین ملیتی، مستلزم دریافت اخطار و در صورت تکرار موجب پلمب شدن کارگاه یاکارخانه خواهد شد.
باکتریهای بیهوازی کاهنده سولفات در همه جای محیطزیست حضور دارند. این باکتریها در چاههای عمیق، برجهای خنک کننده، مبدل های حرارتی، آبهای خنک کننده مستقیم فلزات، جریانات هیدرولیک آبی و محصولات نفتی یافت میشوند و از زیانبخشترین باکتریهای آلودهکننده صنعتی میباشند. باکتریهای کاهنده سولفات موجب خرابی شناورها، ایجاد بوی بد هیدروژن سولفید، خوردگی فلزات، مسدود شدن سیستم پایپینگ و نگرانیهای مربوط به خوردگی حفرهای در سطح فلزات میشوند. بنابراین، ضروری است که این میکروارگانیسمها مورد نظارت قرارگرفته و کنترل شوند تا از آسیبهای به وجود آمده از طریق فعالیتهای متابولیک آنها جلوگیری شود.
بهعنوانمثال در صورت سوراخ شدن تجهیزات مبدل حرارتی یک کارخانه فولادسازی در اثر خوردگیهای میکروبی این باکتریها، خط تولید متوقف میشود، ضمن اینکه ممکن است ابزار و امکانات تعمیر چنین تجهیزاتی در کشور موجود نباشد و لازم باشد مبدل به کشورهای دیگر جهت تعمیر فرستاده شود، بنابراین خسارت بسیار قابلتوجهی به صنعت وارد خواهد شد. همچنین خوردگیهای میکروبی شدید و سوراخ شدن مخازن نگهداری آب مانند برج های خنککننده، بویلرها و سیستم پایپینگ آب، منجر به هدر رفت هزاران مترمکعب آب از درون این مخازن می شود.
صنایع جهت از بین بردن آلودگیهای میکروبی از مواد میکروبکش تحت عنوان رایج بایوساید استفاده میکنند. این مواد بسیار گرانقیمت و سمّیاند و با توجه به ماهیت شیمیایی خود در صورت استفاده خارج از محدوده مجاز، اثرات متعاقبی همچون خوردگی تجهیزات فلزی و آسیبهای غیرقابل بازگشتی به محیط زیست را به دنبال خواهند داشت.
اثرگذاری این مواد با توجه به بار آلودگی میکروبی موجود در آب است و چنانچه کمتر از مقدار مناسب استفاده شوند، نهتنها اثری ندارند بلکه از یکسو منجربه هدر رفتن بیهوده بایوساید و هزینه میگردند، از سوی دیگر با رشد تصاعدی میکروارگانیسمهای زنده مقاوم شده مواجه میگردند. از طرفی مصرف بیشازحد این مواد آلودگیهای شیمیایی، صنایع را با مداخلات سازمان محیطزیست درگیر میکند. همچنین خرابی تأسیسات صنعتی به علت عدمتشخیص بهموقع آلودگیهای میکروبی که میتواند منجربه وارد آمدن خسارتهای بسیار سنگینی مانند سوراخ شدن بویلرها براثر وجود باکتری SRB شود، در مواقع بحرانی میتواند حتی منجربه تعطیلی موقت کارخانه شود. درنهایت، موارد مطرح شده منجربه افزایش بهای تمامشده محصول در بازار میگردد که نهتنها میتواند صنعت را با بحران جدی شکستهای اقتصادی مواجه کند، بلکه ممکن است عده زیاد نیز دچار بحران بیکاری شوند.
از طرف دیگر برای از بین بردن میکروارگانیسمهای پاتوژن در یک سیستم تصفیه آب، از انواع کشنده زیستی مانند ازن، کلر و غیره استفاده میشود، دراینبین چنانچه باکتری ازلحاظ نوع و تعداد بهدرستی تشخیص داده نشوند و مواد در غلظتهای کم و یا حتی بیشازحد مقدار موردنیاز برای تصفیه آب مصرف شود، میتواند خسارات جبرانناپذیری را وارد کند. افزایش توده زیستی باکتری پاتوژن در بدن بیمار به دلیل عدم بهکارگیری روش تصفیه مناسب در دوره تیمار آب و یا مصرف بیشازحد مورد نیاز مواد کشنده باکتری میتواند عوارض غیرقابل جبرانی را برای سلامت افراد به دنبال داشته باشد که درنهایت منجربه صرف هزینههای درمانی توسط افراد جامعه میگردد.
شناخت نادرست و نابهنگام آلودگیهای میکروبی بهصورت کیفی و کمّی موجب رشد افسارگسیخته باکتریهای مضر میشود که باعث ایجاد خسارت به تجهیزات صنایع و آسیبهای جانی ناشی از وجود آلودگیهای میکروبی پاتوژن در آّب، میگردد. بنابراین شناسایی سریع و دقیق نوع و تعداد میکروارگانیسمهای موجود در آب جهت کاهش خسارتهای مالی و آسیبهای جانی، امری ضروری است. شکل زیر شماتیکی از آسیبهای وارد شونده به صنایع و افراد جامعه در صورت تشخیص نادرست و دیرهنگام آلودگیهای باکتریایی را نشان میدهد.
فلوچارت آسیبها و خسارتهای واردشونده به صنایع و جامعه درصورت تشخیص نادرست و دیرهنگام آلودگیهای باکتریایی
با توجه به مطالب فوق، شناسایی بهموقع، دقیق و سریع میکروارگانیسمهای پاتوژن و صنعتی موجود در انواع آب شرب، محیطی و صنعتی موجب تصمیمگیری صحیح برای اقدامات بعدی در جهت کنترل خطرناک ناشی از آلودگیهای آنها گردد و جلوی خسارات جانی و مالی احتمالی را میگیرد. آزمایش و نظارت منظم میتواند به شناسایی بهموقع میکروارگانیسمها در سیستمها و حوزههای آبی کمک کند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی و سرعت یافتن چرخهای صنعت تولید، نیاز به روشهایی است که در زمان صرفهجویی کند و توسط همه افراد و بدون محدودیت قابل اجرا باشد و بتواند نوع باکتری را در آب و سیستمهای آبی مشخص کند. از معایب اصلی و مشکلساز روشهای معمول آزمایشگاهی میکروبی بهعنوان راه حل کنونی صنعت برای شناسایی و شمارش میکروارگانیسمها میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
امروزه در برخی از کشورهای پیشرفته، استفاده از کیتهای تشخیص میکروارگانیسمها به دلیل مقرون به صرفه بودن، سادگی، راحتی، نیاز داشتن به مهارت فنی کمتر، سهولت استفاده و از همه مهمتر، زمان سریعتر رسیدن به نتایج نسبت به روشهای کشت سنتی، به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از کیتهای تخصصی عموماً ارزانتر از روشهای کشت سنتی هستند و اکثر آنها تا حدی یا کاملاً خودکار هستند، بنابراین استفاده از آنها در آزمایشگاههای با تجربه کمتر، مانند آزمایشگاههای کارخانهها با منابع انسانی فنی کمتر، آسانتر است. امّا همچنان نقاط ضعف درکاربری این کیتها وجود دارد.
شرکت ریزسنجش آریا پس از یک دهه تلاش کیتهایی را جهت کمک به صنایع طراحی کرده است که انقلابی در تشخیص میکروبی صنعتی ایجاد کرده است و یک گام موثر در حل مشکلات و چالشهای شناسایی و شمارش میکروبی مرسوم است. مزایای اصلی کیتهای ریزسنجش آریا شامل موارد زیر است:
نام تجاری محصول | میکروارگانیسم قابل شناسایی | بازه شمارش (cell/ml) | کاربرد (ارزیابی کیفیت میکروبی) |
---|---|---|---|
TBC-L Kit | کل باکتری های مزوفیل هوازی | 1-2100 میکروارگانیسم در هر میلی لیتر نمونه | سیستم های آبی شامل انواع آب آشامیدنی و آب های تصفیه خانگی و صنعتی/ آب مدارهای بسته صنعتی/ آب فرآیند میانی و نهایی تصفیه خانه های پساب/ آب های مدار مستقیم صنعتی |
TCC-L Kit | کل باکتری های کلیفرم و همزمان شناسایی بیوشیمیایی اشریشیاکلای | ||
TBC-L+ Kit | کل باکتری های مزوفیل هوازی | 1-4200 میکروارگانیسم در هر گرم نمونه | سیستم های آبی شامل انواع آب و پساب صنایع مختلف مانند نفت و پتروشیمی، داروسازی، غذایی، آرایشی و بهداشتی، فولادسازی و ... با کدورت و املاح بالا حاوی مواد ضد میکروب قوی/ آب مدارهای غیرمستقیم/ آب برج های خنک کننده/ آب های مبدل های حرارتی/ آب های فرآیندهای ابتدایی تصفیه خانه های پساب های صنعتی |
TCC-L+ Kit | کل باکتری های کلیفرم و همزمان شناسایی بیوشیمیایی اشریشیاکلای | ||
TBC-Swab Kit | کل باکتری های مزوفیل هوازی | 01/0 میکروارگانیسم در هر سانتی-مترمربع (MPN/cm2) یا 1 میکروارگانیسم در یک سطح خاص (MPN/Surface) و حداکثر 21 در هر سانتی¬متر مربع (MPN/cm2) یا 2100 در هر سطح خاص (MPN/Surface) | بررسی آلودگی انواع سطوح شامل انواع مخازن ذخیره آب یا مواد اولیه یا هر سطح بزرگ دیگر / آزمایشگاه¬های کنترل کیفی و پایش محیط، سطوح و پرسنل/ پایش سیستم¬های لوله¬کشی |
TCC-Swab Kit | کل باکتری های کلیفرم و همزمان شناسایی بیوشیمیایی اشریشیاکلای | ||
TBC-HP Kit | کل باکتری های مزوفیل هوازی | 1-4200 میکروارگانیسم در هر میلی لیتر یا گرم نمونه | در آب های حاوی مواد روغنی و موادضد میکروب قوی آب های مدارباز ریخته گری/پساب آغشته به مواد روغنی/ روغن های آلوده شده با آب و ... |
DILU-LAB Kit | کل باکتری های مزوفیل هوازی در آلودگی های بالا | از 2100 تا 107× 2.1 میکروارگانیسم در هر گرم یا میلی لیتر یا سطح نمونه | بعنوان جز مکمل کیت های TBC-L، TBC-Swab، TCC-L، TCC-Swab و (محصول شرکت ریزسنجش آریا)، با قابلیت رقیق¬سازی بیشتر نمونه و شمارش آلودگی¬های بیش از 2100 میکروارگانیسم در محصول یا حدود مجاز میکروبی بالاتر از 2100 میکروارگانیسم در هر گرم یا میلی¬لیتر یا سطح نمونه |
کل باکتری های کلیفرم و همزمان شناسایی بیوشیمیایی اشریشیاکلای | |||
DILU-LAB+ Kit | کل باکتری های مزوفیل هوازی در آلودگی های زیاد و نمونه های با خواص ضد میکروب قوی | از 4200 تا 107× 4.2 میکروارگانیسم در هر گرم یا میلی لیتر یا سطح نمونه | بعنوان جز مکمل کیت¬هایTBC-L+،TBC-HP (محصول شرکت ریزسنجش آریا)، با قابلیت رقیق¬سازی بیشتر نمونه و شمارش آلودگی¬های بیش از 4200 میکروارگانیسم در محصول یا حدود مجاز میکروبی بالاتر از 4200 میکروارگانیسم در هر گرم یا میلی¬لیتر یا سطح نمونه |
کل باکتری های کلیفرم و همزمان شناسایی بیوشیمیایی اشریشیاکلای در آلودگی¬های زیاد و نمونه های با خواص ضد میکروب قوی | |||
SRB-TRB Kit | SRB-TRB Kit باکتری های بی هوازی تولیدکننده سولفید (باکتری های کاهنده سولفات و تیوسولفات) | آب مدار باز/ روغن های آغشته به آب و آب های آلوده شده به مواد روغنی و گریس/ مخازن بسته نگهداری آب/ آب برج های خنک کننده و بویلرها / چاه-هعای عمیق و ... |
For Non-soluble material
For total mesophyll bacteria
For total Coliform bacteria
For sulfid-producing bacteria
For Any Type of surface
© کلیه حقوق سایت محفوظ بوده و متعلق به گروه صنعتی جهان صادرات می باشد | jahan-saderat.com