تجهیزات نمونه برداری آب
وسایل نمونهبرداری آب (Water Sampling Equipment) بسته به هدف نمونهبرداری، نوع منبع آب (رودخانه، دریا، چاه، فاضلاب، و غیره)، و پارامترهای مورد آزمایش (شیمیایی، میکروبی، فیزیکی، یا بیولوژیکی) متفاوت هستند. در زیر برخی از رایجترین ابزارها و تجهیزات نمونهبرداری آب معرفی میشوند:
۱. تجهیزات عمومی نمونهبرداری
بطری نمونهبرداری (Sample Bottles):
جنس شیشه یا پلاستیک (بسته به نوع آزمایش؛ مثلاً برای ترکیبات آلی از شیشه استفاده میشود).
حجمهای متفاوت (معمولاً ۵۰۰ میلیلیتر تا ۱ لیتر).
ممکن است حاوی مواد نگهدارنده شیمیایی (مانند اسید سولفوریک برای نیترات) باشند.
سامانه نمونهبردار خودکار (Automatic Sampler):
برای نمونهبرداری خودکار در بازههای زمانی مشخص (مثلاً هر ۱ ساعت).
مناسب برای نظارت بر تغییرات کیفی آب در طول زمان.
۲. تجهیزات نمونهبرداری از عمق مشخص
بطری نیسکین (Niskin Bottle):
برای نمونهبرداری از آب دریا یا آبهای عمیق.
با استفاده از کابل به عمق مورد نظر فرستاده شده و با ارسال سیگنال بسته میشود.
نمونهبردار کمرر (Kemmerer Sampler):
یک لوله فلزی با مکانیسم باز و بسته شدن برای جمعآوری آب از عمق خاص.
معمولاً در آبهای شیرین یا کمعمق استفاده میشود.
سطل نمونهبرداری (Bucket Sampler):
برای جمعآوری نمونه از سطح آب (مانند رودخانه یا دریاچه).
دیپر (Dipper):
یک ابزار ساده برای نمونهبرداری از آبهای کمعمق یا سطحی.
۳. تجهیزات نگهداری و انتقال نمونه
کیف خنککننده (Cooler):
برای نگهداری نمونه در دمای پایین (معمولاً ۴°C) با استفاده از یخ خشک یا کیسه یخ.
فیلتراسیون (Filtration Kits):
شامل سرنگهای فیلتردار، فیلترهای غشایی (۰.۴۵ میکرون)، و پمپ خلأ برای جداسازی ذرات از آب.
محفظههای استریل (Sterile Containers):
برای نمونهبرداری میکروبیولوژیکی (مانند باکتری E. coli).
۴. تجهیزات اندازهگیری پارامترهای فیزیکی و شیمیایی
پروب چندپارامتری (Multiparameter Probe):
اندازهگیری همزمان pH، هدایت الکتریکی (EC)، اکسیژن محلول (DO)، دما، و شوری.
دیسک سکی (Secchi Disk):
برای سنجش شفافیت آب (توربیدیتی) در آبهای سطحی.
توربیدیمتر (Turbidimeter):
دستگاه اندازهگیری دقیق کدورت آب.
۵. تجهیزات تخصصی
پمپ پریستالتیک (Peristaltic Pump):
برای نمونهبرداری از آبهای زیرزمینی یا چاهها با کنترل دبی جریان.
بیلر (Bailer):
یک لوله پلاستیکی یا فلزی برای نمونهبرداری از چاههای کمعمق.
نمونهبردار رسوب (Sediment Sampler):
مانند گراب پونار (Ponar Grab) برای جمعآوری رسوبات از بستر آب.
شیر نمونهبرداری (Sampling Tap):
نصب شده روی لولهها برای نمونهبرداری از جریان آب شهری یا صنعتی.
۶. لوازم جانبی
دستکش و عینک ایمنی: برای محافظت در برابر مواد شیمیایی یا آلودگی.
برچسب و فرم ثبت اطلاعات: ثبت زمان، مکان، عمق، و شرایط نمونهبرداری.
ترازو و ظروف وزنکشی: برای نمونهبرداری دقیق.
نکات مهم در نمونهبرداری آب:
پاکسازی تجهیزات: جلوگیری از آلودگی متقاطع با شستشوی صحیح.
استانداردها: رعایت روشهای استاندارد (مانند EPA یا ISO).
زنجیره سرد (Cold Chain): انتقال سریع نمونه به آزمایشگاه برای جلوگیری از تغییرات شیمیایی/میکروبی.
اگر هدف خاصی از نمونهبرداری دارید (مانند آزمایش فلزات سنگین، آلایندههای آلی، یا میکروپلاستیکها)، تجهیزات ممکن است تخصصیتر شوند.
انواع محل هاي نمونه برداري
-آب شيرين کن 8
-آزمايشگاه 8
-ايستگاه پمپاژ 8
-تصفيه خانه آب 8
-تصفيه خانه فاضلاب 9
-سامانه هاي گندزدايي 9
-شبكه توزيع 9
-مخازن آب 10
-منابع تامين آب -- آبهاي زير زميني 10
-منابع تامين آب -- آبهاي سطحي 10
-منابع تامين آب –ساير 10
-انرژي 10
-شبكه جمع آوري فاضلاب 10
زير گروه ها:
-آب شيرين کن
ورودی
خروجی (قبل از اختلاط)
ایستگاه برداشت آب شیرین (پس از اختلاط)
پساب
اطلاعات پایه(آمار)
ايستگاه برداشت آب شيرين غير تحت پوشش (پس از اختلاط)
توضيح :تفاوت بین ایستگاه برداشت آب شیرین کن و خروجی آب شیرین کن از این جهت است که در برخی موارد آب حاصل از آب شیزین کن با بخشی از آب ورودی به نسبتی مخلوط و لذا کیفیت آب در ایستگاه برداشت با خروجی واحد آب شیرین کن متفاوت است.
استاندارد روش روزمره نمونه گيري آب
1 ـ هدف
هدف از ارائه اين دستورالعمل بيان و چگونگي روشهائي است كه مناسب نمونهگيري روزمره از آب جهت آزمونهاي تجزيه شيميائي , فيزيكي و ميكروبيولوژي ميباشد .
2 ـ دامنهكاربرد
2 ـ 1 ـ كاربرد اين روشها فقط در مقياس عمومي و براي آزمونهاي روزمره كنترلي در جهت شناخت تغييرات ويژگيها آب در رسيدن به حدود بحراني مناسب بوده و در موارد داوري و يا مورد خاص كه به دقت عمل بيشتري احتياج دارد بايد از استاندارد روش نمونهگيري آب ( استاندارد شماره 2347 ايران ) استفاده شود .
2 ـ 2 ـ با حذف سترون كردن ظروف نمونهگيري روشهاي نمونهگيري اين استاندارد در مورد آزمونهاي شيميائي و فيزيكي نيز بكار ميرود .
3 ـ نكات عمومي
3 ـ 1 ـ هدف از نمونهگيري بدست آوردن قسمت كوچكي از آب است كه نمايانگر خصوصيات واقعي منبع اصلي باشد و عوامل مهم آن عبارتند از :
نقاط نمونهگيري , زمان و تناوب نمونهگيري حفظ تركيبات نمونه تا لحظه آزمون
3 ـ 2 ـ در هر روش نمونهگيري قواعد زير بايد بكار رود .
الف ـ نمونهها بايد نمايانگر وضعيت موجود در نقطه نمونهگيري باشد .
ب ـ حجم نمونه بايد در حدي باشد كه تكرار آزمون به تعداد مورد نظر ميسر گردد .
ج ـ نمونهها بايد طبق روشي جمعآوري بستهبندي و حمل و نقل شود كه پيشبيني و مراقبتهاي لازم جهت عدم تغيير در تركيبات و خصوصيات ويژه آن تا مرحله اجراي آزمايش صورت پذيرد .
3 ـ 3 ـ نمونهها را بايد بطور معمول بدون جداكردن ذرات معلق برداشت و درصورتيكه آب موجود در منبع اصلي داراي مواد كلوئيدي و يا مواد معلق بهم پيوسته باشد . بايد نمونهها بطور نسبي نمايانگر اين مواد نيز باشد .
محل های نمونهبرداری
1. اهداف مطالعه و طرح آزمایش،
2. نوع پیکرهی آبی.
معیارهایی که برای تعیین مکانهای نمونهبرداری استفاده میشود، برای هر پروژهی خاص منحصر به فرد خواهد بود، و با تغییر نوع سیستم (دریاچه، آب زیرزمینی، رودخانه) و مقیاس سیستم در حال مطالعه تغییر میکند. با این وجود نکات زیر دارای اهمیت است(EPA):
1. برای تمام مکانها
a. در دسترس بودن در تمام شرایط آب و هوایی،
b. در دسترس بودن انرژی.
2. رودخانهها
· جریان پایدار باشد،
· رودخانه شیب کافی داشته باشد،
· مقطع عرضی یکنواخت و مستقیم باشد،
· در محل گرفتگی نباشد،
· در مسیر پر پیچ و خم نباشد،
· در تمام مراحل قابل کنترل باشد،
· آب جاده وارد آن نشود،
دفعات نمونه برداری به منظور آزمايش باکتريولوژیک
ويژگيهای ميکروبي آب آشاميدني مبنای قضاوت در مورد تعيين قابليت شرب آبها از نقطه نظر بيولوژيکي قرار مي گيرد. البته قضاوت صحيح بدون رعايت ساير جوانب از جمله شرايط و دوره تناوب نمونه برداری، نگهداری نمونه ها و بالاخره دقت در انجام آزمايشها ميسر نخواهد بود.
اصولا آبي که به مصرف آشاميدن مي رسد بايد از ميکروارگانيسم های بيماريزای شناخته شده و همچنين باکتريهای نشانگر که نشانه آلودگي آب با مدفوع است عاری باشد. کليفرمها بهترين باکتری های نشانگر هستند که در آزمايش باکتريولوژيکي آبها مورد توجه قرار مي گيرند.
باکتريهای نشانگر ديگر مانند استرپتوکوکوس های مدفوعي و کلستريديومهای احيا کننده سولفيت نيز مي توانند در تعيين منشا آلودگي آب با مدفوع و ارزشيابي کارآيي روش کلرينه کردن مورد استفاده قرار گيرند.
شمارش کلي باکتريها: شمارش کلي باکتريها در آب دارای اهميت زيادی نيست و بسياری از آبهايي که کاملا سالم هستند ممکن است دارای تعداد زيادی باکتری باشند. بندرت ديده شده که آبي بدون باکتری باشد، ولي ممکن است آب چاههای بسيار عميق تعداد نسبتا کمتری باکتری داشته باشند.
بطور کلي آب چاههای عميق در مقايسه با آب چاههای کم عمق از کيفيت بهتری برخوردار هستند
روش نمونه برداري آب
بسمه تعالي
پيشگفتار
استاندارد روش نمونهگيري آب كه به وسيله كميسيون فني آب آشاميدني تهيه و تدوين شده و در كميته نهايي ما در صنايع فوق مورد تائيد قرار گرفته و در سيوسومين جلسه كميته ملي صنايع شيميائي مورخ 61/3/23 تصويب گرديد .
پس از تائيد شوراي عالي استاندارد و به استناد ماده يك ( قانون مواد الحاقي به قانون تأسيس موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مصوب آذرماه 1349) به عنوان استاندارد رسمي ايران منتشر ميگردد .
براي حفظ همگامي و هماهنگي با پيشرفتهاي ملي و جهاني صنايع و علوم استانداردهاي ايران در مواقع لزوم و يا در فواصل معين مورد تجديد نظر قرار خواهند گرفت و هرگونه پيشنهادي كه براي اصلاح يا تكميل اين استانداردها برسد در هنگام تجديد نظر در كميسيون فني مربوط مورد توجه واقع خواهد شد .
بنابراين براي مراجعه به استانداردهاي ايران بايد همواره از آخرين چاپ و تجديد نظر آنها استفاده نمود .
در تهيه اين استاندارد سعي بر آن بوده است كه با توجه به نيازمنديهاي خاص ايران حتي المقدور ميان روشهاي معمول در اين كشور و استاندارد و روشهاي متداول در كشورهاي ديگر هماهنگي ايجاد شود .
لذا با بررسي امكانات و مهارتهاي موجود و اجراي آزمايشهاي لازم استاندارد حاضر با استفاده از منبع زير تهيه گرديد .
ASTEM – Part 31 (1978) – D 3370: 76
1 ـ 1 ـ اين استاندارد دربر دارنده روشهاي نمونهگيري آب براي تجزيه شيميائي , فيزيكي ميكروبيولوژيكي و راديولوژيكي به ترتيب زير ميباشد :
روش (( الف )) ـ نمونهگيري لحظهاي1 ( ناپيوسته )
روش (( ب )) ـ نمونهگيري مركب
روش (( ج )) ـ نمونهگيري مدارم2 ( پيوسته )
استاندارد روش نمونه گیری آب
استاندارد روش نمونه گیری آب
این استاندارد دربر دارنده روشهای نمونه گیری آب برای تجزیه شیمیائی , فیزیکی میکروبیولوژیکی و رادیولوژیکی به ترتیب زیر میباشد :
روش (( الف )) ـ نمونه گیری لحظهای ( ناپیوسته )
روش (( ب )) ـ نمونه گیری مرکب
روش (( ج )) ـ نمونه گیری مدارم ( پیوسته )
در این استاندارد اصول مشخص برای یکنواخت کردن روشهای نمونهگیری تعیین شده است و این دستو کار در مقیاس عمومی قابل اجراء بوده و احتمالا در موارد خاص نیز کاربرد خواهد داشت .
واژه نمونهگیری که در این استاندارد به کار رفته به قرار زیر میباشد :
نمونهگیری عبارت است از به دست آوردن قسمتی از ماده که نمایانگر کل ماده مورد نظر باشد
این استاندارد شامل سه دستور کار برای جمعآوری نمونه است :
روش (( الف )) برای جمعآوری نمونه لحظهای از یک محل به خصوص میباشد که فقط معرف خصوصیات آب در زمان نمونهگیری است و این روش برای آزمونهای باکتریولوژی و برخی آزمونهای رادیولوژی مناسب میباشد .
روش (( ب )) برای جمع آوری نونه مرکب از یک محل به خصوص میباشد که قسمتهای نمونه در فواصل زمانی مختلف گردآوری میشود .
نمونه مرکب میتواند از جمع آوری مقادیر آب از مکانهای مختلف یک منبع و یا مجموعهای از آب گردآوری شده از محلهای مختلف در زمانهای مختلف تشکیل گردد .
در روش (( ج )) یک نمونهگیری , مداوم ( پیوسته ) از یک و یا چند ایستگاه نمونهگیری ایجاد میگردد که برای دستگاههای تجزیه مداوم آب مناسب میباشد .
نکات مهم
هدف از نمونهگیری به دست آوردن قسمت کوچکی از آب است که نمایانگر خصوصیات واقعی منبع اصلی باشد و مهمترین عوامل اساسی که برای رسیدن به این مقصود لازم است عبارتند از :
نقاط نمونهگیری , زمان نمونهگیری , تناوب نمونهگیری , و حفظ ترکیب نمونه تا زمان اجرای آزمایش .
در اغلب موارد به علت عدم یکنواختی در منبع آب , لزوم نمونهگیری از چند نقطه ایجاب میشود و در صورتیکه استفاده از محلی به عنوان نمایانگر بیشترین خصوصیات آب مقدور نباشد میتوان با شناخت و پی بردن به روابط فی مابین یا بهرهگیری از نتایج به دست آمده به کمک حداقل نقاط نمونهگیری این کار را عملی کرد .
یک نمونه نمایانگر واقعی را الزامأ از یک محل انتخاب شده نمیتوان برداشت , بلکه تغییر کافی بر روی نتایج یک نمونه غیر معرف نیز میتوان اطلاعات با ارزشی در مورد روند تغییرات به دست داده و نمونهگیر را در جهت انتخاب محلهائی که اطلاعات حاصله بیشتر با حقیقت نزدیک باشد , راهنمائی و هدایت نماید .
باید توجه داشت اغلب نمونه هایی که از یک نقطه مجرد یک سیستم گردآوری میشود تا حدودی نمیتوان به عنوان نمودار واقعی تلقی کرد , بنابراین موضوع قابل اهمیت این است که حدود معرف بودن نمونه را تشخیص داده و از نتایج به دست آمده آن برای ثبت مداوم کیفیت آب منبع استفاده نمود.
در غیر این صورت در هنگام تشکیل پرونده لازم است یک ضریب تصحیح فرضی یا ضریب دقت مناسب برای نمونهگیری تعیین و در نظر گرفته شود .
در هر روش نمونهگیری قواعد عمومی زیر باید به کار رود .
نمونهها باید نشاندهنده وضعیت موجود در نقطهای باشد که از آن محل عمل برداشت انجام گرفته است.
نمونهها باید دارای حجم مناسب به نحوی باشد که امکان تجدید پذیری آزمون به تعداد مورد نظر در روش آزمون مربوطه فراهم گردد .
نمونهها باید طبق روش جمعآوری , بستهبندی و حملونقل گردد که مراقبتهای لازم برای تأمین عدم تغییر در ترکیبات و خصوصیات ویژه نمونه تا مرحله تجزیه در آزمایشگاه در مورد آن اعمال شده باشد .
استاندارد روش روزمره نمونه گیری آب
1 ـ هدف
هدف از ارائه این دستورالعمل بیان و چگونگی روشهائی است که مناسب نمونهگیری روزمره از آب جهت آزمونهای تجزیه شیمیائی , فیزیکی و میکروبیولوژی میباشد .
2 ـ دامنهکاربرد
2 ـ 1 ـ کاربرد این روشها فقط در مقیاس عمومی و برای آزمونهای روزمره کنترلی در جهت شناخت تغییرات ویژگیها آب در رسیدن به حدود بحرانی مناسب بوده و در موارد داوری و یا مورد خاص که به دقت عمل بیشتری احتیاج دارد باید از استاندارد روش نمونهگیری آب ( استاندارد شماره 2347 ایران ) استفاده شود .
2 ـ 2 ـ با حذف سترون کردن ظروف نمونهگیری روشهای نمونهگیری این استاندارد در مورد آزمونهای شیمیائی و فیزیکی نیز بکار میرود .