درست است که آب تمیز برای آشامیدن و تولید غذا و نوشیدنی بسیار حیاتی است. با این حال، همانطور که اشاره شد، منابع آب شیرین می‌توانند حاوی آلاینده‌های شیمیایی و میکروبیولوژیکی باشند، که می‌توانند برای سلامتی انسان‌ها مضر باشند.
بنابراین، انجام آزمایشات منظم برای بررسی سطوح آلاینده‌های شیمیایی و میکروبیولوژیکی در آب آشامیدنی و آب مورد استفاده در تولید غذا و نوشیدنی، بسیار حائز اهمیت است. شهرداری‌ها، ایستگاه‌های تصفیه آب خصوصی و تأسیسات تولید غذا و نوشیدنی باید به‌طور منظم منابع آب خود را آزمایش کنند تا اطمینان حاصل شود که آب شیرین حاصل از این منابع در سطوح ایمن و قانونی تعیین‌شده است.
در آینده، با افزایش جمعیت جهان و بالا رفتن تقاضای آب شیرین، حفظ کارایی و دقت در آزمایش آب یک چالش دائمی خواهد بود. برای مقابله با این چالش، نیاز است که فناوری‌های جدیدی برای آزمایش آب توسعه داده شود و روش‌های بهینه‌سازی استفاده از آب در صنعت و کشاورزی ایجاد شود. همچنین، ایجاد آگاهی در جامعه درباره استفاده صحیح و مدیریت پایدار منابع آب، می‌تواند به حفظ منابع آب شیرین و کاهش تقاضا برای آن کمک کند.
برای تجزیه و تحلیل شیمیایی آب آشامیدنی، باید از روش های استاندارد مورد قبول استفاده کرد. روش های تجزیه و تحلیل معمول برای آب آشامیدنی شامل آنالیز فیزیکی، شیمیایی و میکروبیولوژیکی می باشد. در آنالیز فیزیکی، پارامترهایی مانند درجه حرارت، pH، ماده جامد معلق، ماده جامد حلال، ترکیبات آلی و نفت خام و بوی بد آب بررسی می شوند.
در آنالیز شیمیایی، پارامترهایی مانند آلومینیوم، آمونیوم، برومات، آهن، منگنز، کلرید، نیترات، نیتریت، سولفات، کروم و سایر فلزات بررسی می شوند. برای آنالیز میکروبیولوژیکی، تعداد باکتری ها و وجود سایر میکروب ها در آب بررسی می شوند.
در صورتی که ترکیبات آلی فرار مورد نظر باشند، می توان از روش های کروماتوگرافی گازی (GC) یا کروماتوگرافی مایعات (LC) برای شناسایی و اندازه گیری آنها استفاده کرد.
برای اطمینان از کیفیت آب آشامیدنی، باید این آزمایش ها را با فرکانس های منظم انجام داد و اطمینان حاصل کرد که آب به مقدار مجاز برای مصرف به دست می آید.
ترکیبات آلی فرار (VOCs) ممکن است در آب آشامیدنی به دلیل صنعت و تولیدات مختلف وارد شوند. در این حالت، آزمایشهای شیمیایی باید برای شناسایی و اندازه گیری میزان آلودگی VOC انجام شود. برای تشخیص و اندازه گیری VOCs در آب آشامیدنی، از تکنیک‌های مختلفی مانند استخراج با سرباره، جذب غشایی، کروماتوگرافی گازی و ماس‌اس استفاده میشود.
برخی آزمایشهای شیمیایی مهم در بررسی کیفیت آب آشامیدنی عبارتند از:
1. پارامترهای فیزیکی: شامل امتیاز pH، درجه حرارت، الکتریکیته، رنگ، بو، طعم و شفافیت است.
2. پارامترهای شیمیایی: شامل میزان آلاینده‌های شیمیایی مانند نیترات، نیتریت، فلزات سنگین، سولفات، کلرید، آمونیوم، برومات، کروم و مواد آلی فرار (VOCs) است.
3. پارامترهای میکروبیولوژیکی: شامل میزان باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروب‌ها است که ممکن است به آب آشامیدنی نفوذ کرده باشند.
4. پارامترهای رادیولوژی: شامل میزان رادون، رادیوم و دیگر عناصر رادیواکتیو است.
در هر صورت، برای اطمینان از کیفیت و سلامت آب آشامیدنی، باید آزمایشهای منظمی صورت گیرد و در صورت وجود هر گونه آلودگی یا آلاینده‌های شیمیایی در آب آشامیدنی، باید اقدامات لازم برای پاکسازی و تصفیه آن انجام شود.
آزمایش شیمیایی آب آشامیدنی شامل بررسی پارامترهایی مانند pH، الکتریکیته، ترکیبات آلی و غیره است. در ادامه به بررسی چند پارامتر اصلی آزمایش آب آشامیدنی پرداخته میشود:
۱- pH: pH آب باید در محدوده ۶٫۵ تا ۸٫۵ باشد. این محدوده pH تضمین می‌کند که آب نه خیلی اسیدی و نه خیلی قلیایی باشد که ممکن است برای سلامتی مضر باشد. در صورتی که pH خیلی بالا یا پایین باشد، می‌تواند باعث مسمومیت شود.
۲- الکتریکیته: آب آشامیدنی نباید بیشتر از ۱۵۰۰ میکروسیمنز بر سانتیمتر (µS/cm) باشد. این شاخص نشان دهنده مقدار نمک و مواد معدنی موجود در آب است. اگر الکتریکیته بیش از حد باشد، می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی مانند دیابت و یا فشار خون بالا شود.
۳- کلر: استفاده از کلر به عنوان ضد عفونی کننده در آب آشامیدنی شایع است. اما در صورت استفاده از مقدار زیادی کلر، می‌تواند باعث ایجاد اختلال در سیستم گوارشی و یا پوست شود. در آزمایش آب آشامیدنی، میزان کلر باید کمتر از ۲۵۰ میلی‌گرم بر لیتر باشد.
۴- نیترات و نیتریت: میزان نیترات و نیتریت در آب آشامیدنی نباید بیشتر از ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر باشد. مصرف آب آلوده به نیترات می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی مانند مسمومیت نوزادان، کمبود اک
آزمایشهای شیمیایی برای آب آشامیدنی شامل تعیین مقادیر مختلف آلاینده‌های شیمیایی در آب میشود. برخی از این آلاینده‌ها عبارتند از:
1. کلر: مقدار کلر معمولاً برای ضدعفونی کردن آب آشامیدنی اضافه میشود، اما باید در حدود مناسبی باشد تا برای سلامتی مضر نباشد.
2. فلزات سنگین: فلزات سنگین مانند سرب، جیوه، آرسنیک و کادمیوم ممکن است در آب آشامیدنی موجود باشند. این فلزات سمی هستند و می‌توانند برای سلامتی مضر باشند.
3. نیترات و نیتریت: نیترات و نیتریت ممکن است در آب آشامیدنی به دلیل فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی وارد شوند. در مقادیر بالا، این آلاینده‌ها برای سلامتی مضر باشند، به خصوص برای نوزادان و کودکان.
4. ترکیبات آلی: ترکیبات آلی ممکن است در آب آشامیدنی موجود باشند، از جمله قرار دادن این مواد در آب برای ضدعفونی کردن، مثل تری‌هالومتان‌ها و فنل‌ها. برخی از این ترکیبات باعث ایجاد بوی نامطبوع در آب شده و بعضی دیگر سمی هستند.
5. ترکیبات آلی فرار (VOC): ترکیبات آلی فرار (VOCs) اغلب در طول تولید، از جمله تولید فرآورده‌های نفتی، چسب‌ها، داروها، رنگ‌ها یا مبردها استفاده می‌شوند. VOC ها همچنین به عنوان افزودنی های بنزین، حلال ها، مایعات هیدرولیک و عوامل تمیز کننده خشک استفاده می ش
روش‌های آزمایش شیمیایی آب شامل آزمایشهای فیزیکی و شیمیایی است که برای تعیین و شناسایی آلاینده‌های شیمیایی موجود در آب استفاده می‌شوند. برخی از روش‌های معمول شامل:
1. آنالیز شیمیایی جامدات: شامل بررسی مقدار عناصر مختلف در آب است که به طور معمول توسط مرکزهای آزمایشگاهی انجام میشود.
2. آنالیز آنیون‌ها: در این روش ، مقدار آنیون‌های مختلف در آب اندازه‌گیری میشود. این آزمایش به‌صورت معمول شامل اندازه‌گیری آنیون‌های مختلف نظیر کلرید، نیترات، سولفات و فسفات است.
3. آنالیز کروماتوگرافی گازی: در این روش، انواع مختلفی از ترکیبات شیمیایی را با استفاده از کروماتوگرافی گازی تفکیک و شناسایی می‌کنند. این روش برای شناسایی ترکیبات آلی مانند فلزات سنگین، هیدروکربن‌های نفتی، و VOC ها کاربرد دارد.
4. تستهای میکروبیولوژیکی: در این روش، با استفاده از آزمایشهای میکروبیولوژیکی، میزان میکروب‌های موجود در آب اندازه‌گیری میشود. این آزمایش‌ها به‌صورت معمول شامل اندازه‌گیری میزان باکتری‌های کلی، E. coli، کلیفورم و سایر میکروب‌های موجود در آب است.
5. تستهای حسی: تستهای حسی شامل بررسی رنگ، بو، طعم و بی‌طراوتی آب است.
همچنین، برخی از تکنیک‌های جدید مانند اسپکتروسکوپی رامان و ف
علاوه بر آلاینده‌های شیمیایی، آزمایشات آب آشامیدنی شامل آزمایشات میکروبیولوژیکی هم میشود. با توجه به این که بسیاری از باکتری‌ها، ویروس‌ها و اشریشیاکلی فرایندهای تصفیه آب را نمی‌کشند، آزمایشات منظمی برای ارزیابی میزان باکتری‌ها و ویروس‌ها وجود دارد. به طور کلی، آزمایشات میکروبیولوژیکی شامل اندازه گیری باکتری‌های تعدادی مانند کلیفرم، کلیفرم تست و اشریشیاکلی، و اندازه گیری باکتری‌های مختلف مانند لیگنوسلیت، پنوموفیلوس، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا و ویروس‌های هپاتیت A و E میشود.
همچنین، آزمایشات دیگری نیز برای ارزیابی کیفیت آب آشامیدنی انجام میشود. این آزمایشات شامل تعیین میزان رنگ، بو، مزه و طعم آب، تعیین میزان رسوبات، تربیت آب، تعیین میزان مواد محلول در آب (مانند نمک‌ها، آهن و منگنز) و تعیین میزان فلزات سنگین (مانند سرب، کادمیوم، جیوه و آرسنیک) می‌شوند.
با توجه به اهمیت آب آشامیدنی برای سلامت انسان، آزمایشات منظمی برای ارزیابی کیفیت آن بسیار ضروری است. تلاش برای حفظ کیفیت آب آشامیدنی و تأمین سلامتی مردم باید از تمام صنایع استفاده کننده آب آشامیدنی، شهرداری‌ها و دولت‌ها انجام شود.
بازدارنده‌های رشد میکروبی:
محیط آب برای رشد بسیاری از باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها مناسب است. برای جلوگیری از رشد میکروبی در آب، بازدارنده‌های رشد میکروبی معمولاً به آن اضافه می‌شوند. برخی از بازدارنده‌های رشد میکروبی عبارتند از:
- کلر: کلر به طور گسترده‌ای به عنوان یک بازدارنده رشد میکروبی در آب استفاده میشود. کلر با اکسید کردن و مهاجمت به سلول‌های میکروبی باعث از بین رفتن آنها میشود.
- ازن: ازن نیز یک بازدارنده رشد میکروبی در آب است. ازن با اکسید کردن و مهاجمت به سلول‌های میکروبی باعث از بین رفتن آنها میشود.
- اسید های آلی: برخی از اسیدهای آلی مثل اسید هپتادیک، پروپیونیک و استیک نیز بازدارنده‌های رشد میکروبی هستند. این اسیدها با تغییر pH محیط به سمت اسیدی، باعث از بین رفتن باکتری‌ها می‌شوند.
- فلزات سنگین: فلزات سنگین مثل مس، کادمیوم، کروم و روی همچنین به عنوان بازدارنده رشد میکروبی در آب استفاده می‌شوند. این فلزات با مهاجمت به سلول‌های میکروبی باعث از بین رفتن آنها می‌شوند.
آزمایشگاه‌های تخصصی آب می‌توانند با استفاده از روش‌های تجزیه و تحلیل شیمیایی و میکروبیولوژیکی، آلاینده‌های آب را شناسایی کرده و برای پاکسازی و بهبود کیفیت آب، پیشنهادهایی ارائه کنند.
