آنالیز میکروبی آب به عنوان یکی از ابزار های کلیدی در تصفیه آب و فاضلاب، نقش بسیار مهمی در حفظ سلامت عمومی و محیط زیست دارد. این فرآیند شامل شناسایی و اندازه گیری میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها در منابع آبی است.
با توجه به افزایش آلودگی های صنعتی و خانگی، بررسی میکروبی آب به ویژه در مناطق شهری و صنعتی ضروری است. در این مقاله، روش های مختلف آنالیز میکروبی، تأثیرات آلودگی میکروبی بر سلامت انسان و محیط زیست، و همچنین استراتژی های مؤثر برای تصفیه و مدیریت آب های آلوده مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
روش های آزمایش میکروبی آب
دو روش استاندارد و متداول برای شناسایی و تعیین فراوانی باکتری های کلیفرم، روش صافی غشایی و روش تخمیر چند لوله ای هستند که عمدتاً برای ارزیابی وضعیت بهداشت آب به کار می روند. با این حال، این روش ها نمی توانند میزان واقعی میکروارگانیسم های موجود در آب را به طور کامل تعیین کنند، زیرا تمام میکروارگانیسم ها قادر به استفاده از محیط کشت ها به عنوان منبع انرژی نیستند. همچنین، به دلیل تعداد کم میکروارگانیسم ها در آب های آشامیدنی، شناسایی و جدا سازی آن ها دشوار است و روش های معمول آزمایشگاهی قادر به پیگیری وجود همه آن ها نیستند.
- روش صافی غشایی
در روش صافی غشایی، حجم مشخصی از نمونه آب از یک صافی با منافذ 0.45 میکرومتر عبور داده می شود تا باکتری ها روی صافی باقی بمانند. سپس، صافی در بشقابکی حاوی محیط کشت مناسب قرار گرفته و به مدت 24 ساعت در دمای 35 درجه سانتی‌گراد انکوبیتور می شود تا کلنی های میکروبی تشکیل شوند.
معمولاً برای آب آشامیدنی از 100 میلی لیتر نمونه استفاده می شود، در حالی که برای آب های آلوده تر از حجم کمتری بهره می برند تا تعداد کلنی ها در هر بشقابک از 50 تجاوز نکند. فراوانی کلیفرم ها بر حسب کلنی ساز (CFU) به ازای حجم مشخص (CFU/100 mL) گزارش می شود. CFU به جای تعداد کلیفرم ها به کار می رود زیرا ممکن است هر کلنی از چند باکتری زنده تشکیل شده باشد. پس از شمارش کلنی ها، فراوانی کلیفرم ها از طریق رابطه ای خاص محاسبه می شود.
- روش تخمیر چند لوله ای
در آزمایش تخمیر چند لوله ای، ویژگی کلیفرم ها در تخمیر لاکتوز و تولید گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، نمونه ای از محیط کشت لاکتوزدار به لوله آزمایش منتقل و به مدت 48 ساعت در دمای 35 درجه سانتی‌گراد انکوبیتور نگهداری می شود. وجود گاز در لوله آزمایش نشان دهنده وجود باکتری های کلیفرم است. این آزمایش شامل چند مرحله رقیق سازی متوالی با ضریب توالی 10 است، و معمولاً از سه نمونه رقیق شده و پنج تکرار از هر نمونه استفاده می شود.
به این ترتیب، تعداد کلیفرم ها بر اساس نظریه احتمال به صورت محتمل ترین تعداد در 100 میلی‌لیتر (MPN/100ml) گزارش می شود. همچنین، با این روش می توان فراوانی گونه های خاص کلیفرم، از جمله کلیفرم مدفوعی و E.Coli را نیز تعیین کرد. MPN یک تخمین آماری از تعداد کلیفرم ها بر اساس توزیع پواسون است و نه تعداد دقیق آن ها. در این محاسبه ، y به عنوان احتمال یک نتیجه خاص، α حجم ثابت نمونه در هر لوله آزمایش، N فراوانی کلیفرم ها، P تعداد لوله های مثبت و q تعداد لوله های منفی تعریف شده است. MPN در واحد حجم برابر با N است که بیشترین مقدار از yα را دارد. برای گزارش MPN به صورت در 100 میلی‌لیتر، باید نتیجه را در 100 ضرب کرد.
پارامتر های میکروبی آب
بیماری های عفونی ناشی از آب های آشامیدنی آلوده یکی از مهم ترین مخاطرات بهداشتی هستند. این بیماری ها به دلیل وجود باکتری ها، ویروس ها و میکروارگانیسم ها ایجاد می شوند که معمولاً از طریق فضولات انسان و حیوان به آب وارد می شوند. استفاده از این آب ها برای نوشیدن یا تهیه غذا می تواند منجر به بروز بیماری های مختلف در انسان شود.
به همین دلیل، آزمایش میکروبی در آزمایشگاه آب اهمیت ویژه ای دارد. از روش های آزمایش میکروبی می توان به آزمون MPN اشاره کرد. انجام آزمایش هایی مانند کلیفرم ها، کلیفرم گوارشی، سودوموناس، سالمونلا، باکتری های هتروتروف، اشرشیاکلی، تخم انگل و باکتری های احیا کننده سولفیت در آزمایش آب ضروری است.
مراحل آزمایش میکروبی آب
- مرحله احتمالی
در مرحله احتمالی آزمایش با استفاده از محیط کشت لاکتوز براث، سه لوله با رقت قوی و شش لوله با رقت ضعیف آماده می شوند. به هر یک از لوله ها مقادیر مشخصی از نمونه آب (10cc در لوله های قوی، 1cc و 0.1cc در لوله های ضعیف) اضافه می شود. سپس لوله ها به مدت 24 تا 48 ساعت در دمای 35.5 تا 37 درجه در انکوباتور قرار می‌گیرند تا احتمال وجود باکتری ها بررسی شود و نتایج به شکل MPN در هر 100 میلی‌لیتر گزارش می شود.
- مرحله تاییدی
در مرحله تاییدی آزمایش، از محیط کشت برلیانت گرین و EC براث استفاده می شود تا نمونه های مثبت مرحله اول (لوله های گازدار) بررسی شوند. نمونه ها به این دو محیط منتقل شده و لوله ها در انکوباتور و بن ماری با دمای مشخص قرار می‌گیرند. پس از 24 ساعت، نتایج بررسی می شوند.
اگر هر دو لوله منفی باشند، به این معنی است که آب مشکلی ندارد و باکتری های مثبت در مرحله اول ممکن است غیر از کلی فرم بوده باشند. اگر لوله برلیانت مثبت و لوله EC منفی باشد، آب دارای کلی فرم است اما کلی فرم مدفوعی (اشرشیاکلی) منفی است و در صورت کلرینه شدن، قابل شرب خواهد بود. در صورت مثبت بودن هر دو لوله، آب غیر قابل شرب خواهد بود زیرا هم کلیفرم و هم E.coli در آن وجود دارد.
آزمایشگاه میکروبی آب رابین سبز آبان
آزمایش میکروبی آب در آزمایشگاه رابین سبز آبان به صورت حرفه ای و با رعایت تمامی استاندارد های علمی انجام می شود. اگر به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد فرآیند ها و خدمات ما هستید، لطفاً با ما تماس بگیرید تا کارشناسان ما پاسخگوی سوالات شما باشند و راهنمایی های لازم را ارائه دهند. برای تسهیل در ارسال نمونه ها، آزمایشگاه آب رابین کو ظرف های یکبار مصرف استریل را در اختیار مشتریان خود قرار می دهد تا اطمینان حاصل شود که نمونه ها در بهترین شرایط ممکن جمع آوری می شوند.
به همین منظور، توصیه می شود پیش از اقدام به نمونه برداری حتماً به آزمایشگاه مراجعه کرده و این ظروف را دریافت نمایید. استریل بودن ظرف نمونه برداری یکی از عوامل کلیدی در افزایش دقت و صحت نتایج آزمایشات میکروبی آب به شمار می رود و به جلوگیری از آلودگی های احتمالی کمک می‌کند. همچنین، در حین نمونه برداری و در رابطه با نحوه انتقال نمونه ها به آزمایشگاه، خواهشمندیم به کلیه موارد و توصیه های ارائه شده از سوی این آزمایشگاه توجه ویژه ای داشته باشید تا از صحت نتایج نهایی اطمینان حاصل شود.
