اختبارات السيليكا والفوسفات والروبة والاختبارات البيولوجية

بواسطة /


معالجة المياه
اهم الاختبارات لمياه الشرب 

السيليكا

يعتبر من العناصر الشائعة ويأتي بعد الاكسيجين من حيث الانتشار في الطبيعة يعتبر من الدعامات القوية لبناء هيكل بعض الكائنات الدقيقة مثل الدياتومات.


تحتوى المياه الطبيعية على السليكا فى حدود من 1 الى 30 ملجم /ل وهذه المستويات ليس لها اثار صحية معاكسة على الانسان ولا يوجد معيار لجودة  لمياه الشرب خاص بالسيلكا.
فكرة التجربة :-
 يتم تعيين السليكا بطريقة الموليبدوسيليكات في تقدير السيليكا
( Molybdate – reactive silica)                                                  
 تستخدم هذه الطريقة في العينات التي تحتوي علي 0.4 – 25 مجم ثاني أكسيد السيليكون / اللتر
يتفاعل موليبدات الامونيوم مع السيليكا عند رقم هيدروجيني 1.2 ينتج لون أصفر غير ثابت لذلك عامل الوقت ضروري لقياس شدة اللون .
يضاف حمض الاكساليك للتخلص من الفوسفات .

جمع وحفظ العينة:-

جمع العينة يجب أن يكون في زجاجة من البلاستيك ولسيت من الزجاج ويجب أن تحلل العينة في خلال ساعة من جمعها أو تخزينها في درجة حرارة 4ْ لمدة 28 يوم ولا تحفظ العينة بأي إضافات ولا يتم تجميدها.
الاجهزة والادوات المستخدمة :-
  •  سبكتروفوتوميتر يعمل عند طول موجى 410 نانوميتر .
  • الادوات والاجهزة المستخدمة لاجراء التحليل (انابين نسلر –دوارق –ماصات)تكون مغسولة بحمض هيدروكلوريك مركز ومشطوفة بماء الصنبور ثم بالماء المقطر قبل الاستعمال.

الكواشف والمحاليل :-

  1.  حمض هيدروكلوريك 1:1 :-                                                                                                                      حجم معلوم من الحمض علي نفس الحجم من الماء
  2.  موليبدات الامونيوم :-                                                                                                                            10 جم من الامونيوم موليبدات ((NH4)6MO7O24.4H2O) في ماء مقطر مع التقليب والتسخين الهين ثم نخفف الي 100 مل ونرشح المحلول إذا لزم الامر ويضبط الرقم الهيدروجيني بهذا المحلول من 7 – 8 باستخدام هيدروكسيد الامونيوم أوهيدروكسيد الصوديوم ويحفظ المحلول في زجاجة من البلاستيك .
  3.  حمض الاكساليك :                                                                                                                               10 جم من الحمض (H2C2O4.H2O) في 100 مل ماء مقطر.
  4. بيكربونات صوديوم بودرة
  5.  حمض الكبريتيك 1 عياري :-                                                                                                                         28 مل من الحمض المركز في لتر ماء مقطر.
  6.  محلول البوراكس :-                                                                                                                              10 جم من بورات البوتاسيوم المائي (Na2B4O7.10H2O) في ماء مقطر ثم نكمل للتر.
  7.  كرومات البوتاسيوم :-                                                                                                                                 نذوب0.630.جم من كرومات البوتاسيوم K2CrO4 في لتر ماء مقطر.

أولا تحضير المحلول القياسي للسيليكا :-

Stock soln:-
Na2SiO3.9H2O→SiO2
(2*23)+28+(3*16)+(9*18)→28+32
284→60
X←1g
X=284/60=4.73g
يذاب 4.73 جم من سليكات الصوديوم فى ماء مقطر ويكمل المحلول لتر بالماء المقطر .
SiO4     in this soln 1ml =1mg
Intermediate stander:-
Stander 10 ppm–
C*V=C1*V1
1000 * V = 10 * 1000
V = 10 * 1000 / 1000
V =10 ml then complete to 1L
ناخذ 10 مل من المحلول (1000 ppm) ونكمل المحلول الى لتر بالماء المقطر .
ثم نحضر المحاليل القياسية المطلوبة :-
1 – محلول قياسي0.2 ملجم /لتر (ppm)
C*V=C1*V1
            0.2*50 10 * V=
V = 0.2 * 50 / 10
V = 1ml then complete to 50ml 
ناخذ 1 مل من المحلول (10ppm) ونكمل المحلول الى لتر بالماء المقطر .
وبنفس الطريقة يمكنك تحضير باقي التركيزات المطلوبة من المحلول القياس 10 ملجم / لتر(ppm)
تركيزالسيليكا ملجم / لتر(ppm ) الحجم المضاف من محلول القياسي 10 ملجم / لتر (ppm)  في 50 مل
0.2         1.2مل
0.4         2مل
0.6         3مل
0.8         4مل
1            5مل
       

خطوات التجربة :-

1 – لتعيين السيليكا التي تفاعلت مع الموليبدات  (Molybdate-reactive silica):-

خذ 50 مل من العينة أو المحلول القياسي وأضف بسرعة 1 مل من حمض الهيدروكلوريك( 1:1) و2 مل من محلول موليبدات الامونيوم واخلط جيدا وانتظر من 5 – 10 دقائق ثم نضيف 2 مل من حمض الاكساليك ثم نقيس شدة اللون بعد دقيقة وقبل مرور 15 دقيقة لعدم ثبات اللون عند طول موجي 410 نانومتر.

2 – لتعييين السيليكا التي لم تتفاعل مع الموليبدات (Molybdate-unreactive silica):-

تهضم العينة مع بيكربونات الصوديوم (0.2 جم علي 50 مل من العينة )ويتم هضم العينة في حمام بخار لمدة ساعة ثم نبرد ونضيف ببطء مع التقليب 2.4 مل حمض الكبريتيك المركز 1 عياري .

3 – البلانك :-

بالنسبة للسيليكا الذائبة نأخذ 50 مل ماء مقطر ونضيف الية حمض الهيدروكلوريك وحمض الاكساليك ولانضيف الموليبدات .
بالنسبة للعينات المعالجة باستخدام بيكربونات الصوديوم نستخدم ماء مقطر ونضيف اليها البيكربونات والحمض .

4 – المقارنة اللونية :-

اللون الناتج عن تفاعل السيليكا مع الموليبدات غير ثابت لذلك نحضر مجموعة من المحاليل القياسية ذات اللون الصناعي الثابت باستخدام البوتاسيوم والبوراكس كالتالي :-
تركيز السيليكا  (مجم /لتر) محلول كرومات البوتاسيوم (مللي) محلول البوراكس (مللي) الحجم الماء المقطر المضاف (مللي)
صفر                               2                                            25                              26
0.2                                4                                            25                              24
0.4                                6                                            25                              22
0.6                                8                                            25                              20
0.8                                10                                          25                              18
1.2                                12                                          25                              16
نقارن هذه المحاليل الصناعية artificial مع المحاليل القياسية المستخدمة علي الجهاز للتصحيح وتستخدم هذه المحاليل في المقارنة المرئية .

زمن اجراء التجربة :-

يجب قياس وتسجيل تركيز السليكا للمياه الخام والمياه المعالجة مرة واحدة اسبوعيا وتسجل بدفتر المراقبة الاسبوعية ،اما بالنسبة للعينات الخارجية فتدون بالتقرير الخاص بها .
رقم التجربة :-             SM-4500-SIO2 C

   الفوسفات

•   يتواجد الفسفور فى المياه والمخلفات السائلة على هيئة فوسفات حيث ان املاح النيتروجين والفوسفات الذائبة فى المياه اهم العناصراللازمة لنمو الطحالب .
•   يتواجد الفوسفات الذائب علي عدة صور منها الاورثوفوسفات والبولي فوسقات والفوسفات العضوي .

فكرة التجربة : –

يتم قياس الفوسفات الذائبة في المياه بطريقة الموليبدات.
تستخدم هذه الطريقة لقياس الفوسفات من 0.01 – 6 مجم / لتر
تعتمد هذه الطريقة علي إضافة موليبدات الامونيوم وكلوريد القصدير ليتكون حمض موليبدو فوسفوريك الذي يتحول بواسطة كلوريد القصدير ليكون موليبدنيوم الازرق الذي يختلف شدته حسب تركيز الاورثوفوسفات ويشير الاختبار الي Reactive Phosphate
PO43-+12(NH4)2+24H+  (NH4)3PO4.12MoO3+21NH4++12H2o                                        

التداخلات المحتملة :-

  1. يجب تجنب ترشيح العينة لاحتمال وجود بعض املاح فوسفات الكالسيوم الغير ذائبة والتى تذوب فى المرحلة اللاحقة من اعداد العينة عند ضبط الوسط الهيدروجينى للحمض .
  2. بعض العناصر تسبب تداخل ايجابى مع الفوسفور مثل السليكا والزرنيخ عند درجة الحرارة المرتفعة كذلك ينتج تداخل سلبى فى حالة وجود الفلوريد والكبريتيد والحديدوز يعطى لون ازرق عند التركيزات الاكثر من  100ملجم /ل .

جمع وحفظ العينة :-

  1. لابد من جمع العينة فى زجاجة من الزجاج ولا تجمع فى زجاجة بلاستيك لانه من الممكن ان يمتز الفوسفات على جدار الزجاجة .
  2. لابد ان تحلل العينة بعد جمعها مباشرة كلما امكن او فى خلال ساعة من جمعها او ان تحفظ عند درجة حرارة 40 مئوية لمدة 7 ايام .
  3. لتخزين العينة فترة اطول  نضيف 40 ملجم كلوريد الزئبقيك لكل لتر قبل التجميد ولا تستخدم اى حمض او كلوروفورم .
  4. المنظفات الصناعية تحتوى على فوسفات لذلك لا تستخدم فى غسيل زجاجات العينات المستخدمة فى تحليل الفوسفات .

الاجهزة والادوات المستخدمة :

•  سبكتروفوتوميتر يعمل عند طول موجى 690 نانوميتر .

المحاليل والكواشف : –

  1.  كاشف الفينول فيثالين :-  يذاب 1 جم من الدليل فى كمية من الكحول الايثيلى 50% ويكمل الى 100 مل بالماء المقطر الذى سبق غليانه وتبريده ثم اضف قطرات من محلول هيدروكسيد الصوديوم (0.02 ع)حتى بداية ظهور اللون الوردى الخفيف جدا .
  2.  محلول الحمض القوي :-  نضيف 300  مل من حمض الكبريتيك المركز الي 600 مل ماء مقطر ثم نبرد ونضيف 4 مل من حمض النيتريك المركز ونكمل المحلول الي 1 لتر.
  3.  محلول موليبدات الامونيوم :- نذيب 25 جم من موليبدات الامونيوم (NH4)6MO4O24–4H2O) في 175 مللي ماء مقطر ونحضر في كأس آخر 280 مللي من حمض الكبريتيك المركز الي 400 ماء مقطر ثم نبرد ونضيف عليه محلول الموليبدات ونكمل المحلول  إلي لتر بالماء المقطر.
  4.  كلوريد القصدير :-  نذيب 2.5 جم من كلوريد القصدير (SnCL2-2H2O) في 100 مل جليسرول ونسخن في حمام مائي مع التقليب وهذا المحلول ثابت وممكن تخزينه لمدة طويله بدون أي إضافات .

ويوجد طريقة أخري لتحضيره وهي :-

0.2 جم من كلوريد القصدير في 25 مل  (HCL 1:1)
أولا تحضير محاليل قياسية معلومة التركيز من الفوسفات
                        ٍStock Posphate :-
نستخدم مادة البوتاسيوم فوسفات أحادية القاعدية  KH2PO4
KH2PO4   →           P
39  + 2 *1  + 31  +4*16   →      31                           
    136    →       31
           X      →     0.005 g
        X        =    0.022 g
نأخذ 0.022 جم من البوتاسيوم فوسفات أحادي القاعدية ويكمل بالماء المقطر الى لتر ليعطي محلول تركيزه 0.005 جم / لتر أو 5 مجم / لتر أو 5 ppm .
of soln.=0.005 mg    1 ml
نحضر من هذا المحلول محلول تركيزه 1 ppm   كالتالي :-
C* V    =     C` * V`
 5* V   =   1 * 1000
V     =  1000 /  5  =    200 ml
نأخذ من المحلول 5 mg/l  200 مل ونكملهم  لتر ليعطي محلول تركيزه 1mg/l  .
ونحضر سلسلة المحاليل القياسية  كالتالي :-
Conc.    ml add from 1 ppm
0.01     1مل
0.05     5مل
0.1       10مل
0.3       30مل
0.5       50مل
0.7       70مل
0.9       90مل
1          100مل
ثم نكمل الأحجام المأخوذة إلي 100 مللي ماء مقطر.

خطوات التجربة :-

  1.  100 مل من العينة أوالمحلول القياسي + نقطة فينول فيثالين لو تغير اللون الي وردي نضيف  نقطة نقطة من محلول الحمض القوي حتي يعطي محلول عديم اللون ثم نخلط جيدا.
  2.  نضيف 4 مل من محلول الموليبدات و0.5 مل من محلول كلوريد القصدير ويترك حتى يزول اللون الازرق.
  3.  بعد مرور 10 دقائق وقبل مرور 12 دقيقة  ونقاراللون ونقيس الامتصاص الذري عند طول موجي 690 نانومتر.
  4. نرسم علاقة بيانية بين الامتصاص والتركيز.

زمن اجراء التجربة:-

يجب قياس وتسجيل تركيز الفوسفات للمياه الخام والمياه المعالجة مرة واحدة اسبوعيا وتسجل بدفتر المراقبة الاسبوعية ،اما بالنسبة للعينات الخارجية فتدون بالتقرير الخاص بها .
رقم التجربة: –    Pb   SM -4500–

الالومنيوم

فكرة التجربة :-

يتفاعل الالومنيوم مع صبغة Erochrome Cyanine R dye مكونا متراكب لونه وردى (Pink colored complex).
التداخلات المحتملة:-
  • يحدث تداخل سلبى بسبب وجود الفلوريد والبولى فوسفات عندما يكون تركيز الفلوريد ثابت  وتقل نسبة التداخل بزيادة كمية الالومنيوم. 
  • يحدث تداخل للارثوفوسفات عندما يزداد تركيزه عن 10 mg/l.
  • يحدث تداخل نتيجة القلوية ويمكن ازالته بتحميض العينة .
  • اضافة حمض الاسكوربيك لازالة اثار الحديد والمنجنيز .

جمع وحفظ العينة :-

  •  يجب جمع العينة فى  زجاجات بلاستكية نظيفة وتحليلها فى اسرع وقت ممكن.
  • الالومنيوم الذائب يمكن تقديره عن طريق الترشيح الغشائى ويستخدم 50 مل من الرشيح .
  • لايستخدم ورق الترشيح اوالقطن لانه يحجز جزء من الالومنيوم الذائب .

الاجهزة والادوات المستخدمة :-

•   سبكتروفوتوميتر يعمل عند طول موجى 535 نانوميتر .
•   الادوات والزجاجيات المناسبة لاجراء التحليل (انابيب نسلر-دوارق –ماصات)تكون مغسولةبحمض هيدروكلوريك مركز ومشطوفة بماء الصنبور ثم بالماء المقطر.
المحاليل والكواشف:-
•  محلول حمض  الاسكوربيك :-
يذاب 0.1 جم  من حمض الاسكوربيك فى 100 مل ماء مقطر (يتم تحضيره يوميا)
•   محلول  الالومنيوم المنظم 6= PH) :-
(ينظم المحلول عند PH =6)
يذاب 136 جم من اسيتات الصوديوم فى كمية من الماء المقطر ثم يضاف 40 مل من حمض الخليك (1N) ثم يكمل المحلول الى لتر بالماء المقطر .
•  محلول الصبغة :-Stock dye solution                   
 .يكون متراكب مع الالومنيوم عند (6=PH )
تستخدم فى هذه الطريقة صبغة (Erochrome Cyanine R)
يذاب 0.15 جم من الصبغة فى 50 مل ماء مقطر ويتم ضبط PH  من 2.9 -9 بواسطة اضافة 2 مل حمض الخليك (1 :1) ثم نكمل الى 100 مل بالماء المقطر
•  الصبغة العاملة ::-   Working dye solution            ناخذ 10 مل من الصبغة السابق تحضيرها ثم تكمل الى 100 مل ماء مقطر.
•  محلول EDTA:-
يكون متراكب مع الالومنيوم لمنع ظهوره فى عينة البلانك.
يذاب 3.7 جم من ال EDTA  فى لتر من الماء المقطر.
.
محلول الالومنيوم القياسى :- Stock Aluminum Solution
ALK(SO4)2.12H2O   →           AL
27  + 39+(32+4*16)*2+12(2*1+16)     →    27     
474   →27
           X      →     0.5g
        X        =    8.7 g
يذاب 8.791 جم من كبريتات الالومنيوم البوتاسية فى لتر من الماء المقطر ليعطى محلول (500ppm).
محلول قياسى (5ppm):-
ناخذ 10 مل من المحلول السابق (500 ppm) ويكمل الى لتر بالماء المقطر .

خطوات التجربة :-

•   البلانك :-
ناخذ 25 مل ماء مقطر + 1 مل EDTA  +1 مل حمض الكبريتيك +1 مل  حمض  اسكوربيك +10 مل المحلول المنظم (Buffer Solution)+5 مل من الضبغة العاملة
مع الرج مع كل اضافة وتترك العينة لمدة 5 دقائق ثم تقرأ على جهاز الاسبكتروفوتوميتر ولا تزيد المدة عن 10 دقائق .
•  سلسلة المحاليل القياسية :-
تركيز الالمونيوم (مجم/لتر)    الحجم المضاف من المحلول القياسى5مجم/لتر فى 100مل ماء مقطر
0.04            0.8 مل
0.08            1.6 مل                   
0.12            2.4 مل
0.16            3.2 مل
0.20            4 مل
0.24            4.8 مل
0.28            5.6 مل
  
•   المحلول القياسى :-
ناخذ 25 مل من المحلول القياسى +1 مل حمض الكبريتيك +1 مل حمض اسكوربيك +10 مل Buffer  +5 مل من الصبغة العاملة ،وتقاس العينة بين 5 :10 دقائق من اضافة الصبغة .
•   العينة المجهولة :-
1.  ناخذ 25 مل من العينة و يتم تعين القلوية للعينة المجهولة وذلك باجراء معايرة مع حمض الكبريتيك (0.02 ع) باستخدام الميثيل البرتقالى.
2.  ناخذ 25 مل من العينة + (مقدار حمض الكبريتيك المستهلك فى القلوية  مضافا اليه 1 مل )+1 مل حمض اسكوربيك +10 مل Buffer  +5 مل من الصبغة العاملة .
3. تقرأ العينة من 5 :10 دقائق من اضافة الصبغة .
4. نرسم علاقة بيانية بين تركيز الالومنيوم والامتصاص الذرى.
الحد المسموح به :-0.22 ملجم
رقم التجربة :-      SM-AL-3500

اختبار الرمال بالمناخل

طريقة اخذ العينة :-
  •  تؤخذ ثلاثة اجزاء متفرقة من الرمال وتخلط لتكون عينة الاختبار .
  • لاتقل العينة عن نصف كيلو .

طريقة التحليل :-

تستخدم المناخل التى يتراوح قطرها من 0.7 الى1.5 مم وتوضع المناخل بالترتيب بحيث القطر الاكبر للرمال بالاعلى للجهاز والقطر الاصغر بالاسفل .

طريقة التجربة:-

  1. توضع  100جم الرمال على المناخل على دفعات ويشغل الهزاز الميكانيكى لمدة ربع ساعة .
  2. يجب عدم دفع الرمال المتبقية للمرور خلال الفتحات .
  3. يتم وزن الرمال المتبقية على كل منخل على حدى .
  4. يتم تحديد النسبة المئوية لمطابقة العينة.

اختبار الشوائب :-

  1.  توضع 100 جم من الرمال ويتم اذابتها فى HCl(1:1) وتركها لمدة 24 ساعة .
  2. يتم غسل العينة بالماء المقطر جيدا وتجفيفها فى الفرن .
  3.  توزن العينة بعد التجفيف وتحسب نسبة الشوائب بالنسبة للعينة الكلية.
فى حالة اختبار تعيين قطر الزلط يتم استبدال المناخل باقطار تتراوح بين 2 الى 5 مم.

اختبارات الروبة

یلزم تحلیل الروبة من حین لآخر لمعرفة كفاءة الترسیب للمروقات وأیضا نسبة العناصر التى سوف تصرف على النیل لمعرفة إذا ما كانت بنسبھا المقررة والتى لاتضر بالنیل او البیئة المائیة بوجھ عام ام لا.
1. المواد العالقة الصلبة   suspended solids (s.s):-
یتم ترشیح 50 مل من الروبة بعد تقلیبھا جیدا ثم یتم تجفیف الراسب عند درجة حرارة 103 م ولمدة ساعتین فیكون ھذا الراسب مساویاالمواد العالقة الصلبة((s.s)
2.  معدل ترسیب الروبة :
یتم أخذ 1 لتر من الروبة بعد تقلیبھا جیدا ووضعھا فى قمع مخروطى مدرج كما ھو موضح فى الشكل المقابل ویترك لمدة نصف ساعة
نحسب حجم الراسب ونحسب نسبة الراسب فى 1 لتر
3. كمیة المواد المترسبة:
یتم حساب كمیة المواد المترسبة من المعادلة الآتیة
* كمیة المواد المترسبة = معدل تصرف المیاه الخام * معدل الترسیب s.s
وحیث أن الماء يمثل 98 % من حجم الروبة لذا یمكن أعتبار كثافة الروبة 1 جم/سم 3
وستكون كمیة المواد المترسبة مساویة حجمھا وبالتالى یمكن حساب معدل تكون الروبة على الیوم وكذلك الزمن االبینى لتصریف الروبة.
4. الأملاح الذائبة T.O.S:-
یتم قیاس الأملاح الذائبة عن طریق جھاز قیاس التوصیلیة والأملاح أو تجفیف الرشیح الذى حصلنا علیھ من تعیین المواد الصلبة ثم نجففھ ونزن المتبقى.
5. المواد الصلبة الكلیة T.S:_
یتم أخذ 50 مل من الروبة ونضعھا فى بوتقة وتجفیفھا عند درجة حرارة 103 لمدة ساعتین
ونحسب الوزن المتبقى
ملاحظة :-
هناك فرق بين S.S  , T.S لأننا فى S.S    نرشح وھناك فى الرشیح أملاح لا تحسب فى S.S  لاننا نحسب العالقة فقط بينما فى T.S لا نرشح وبالتالى سیكون الوزن معبرا عن المواد الصلبة سواء كانت  عالقة ام لا وسیدخل فى الوزن بالطبع الاملاح الذائبة
6.  fixed suspended solids F.S.S
بعد وزن الراسب فى تجربة المواد الصلبة الكلية نجففه مرة اخرى ولكن فى فرن حرارى discatorعند درجة حرارة 550 درجة مئویة لمدة ساعة ونعید وزن الراسب وسیعبر ھذا الوزن عن F.S.S لنحصل على المواد العالقة الصلبة المنتطایرة   V.S.S
volatile suspended solids                                                                 
T.S= F.S.S + V.S.S

قوانين هامه

1. حساب تصرف جهاز الشبه:-

تصرف جهاز الشبه (ل/ساعه) =  تصرف طلمبة العكره (ل/ث) x  60 x 60 x   الجرعة المعملية
                                                           1000 x1000  xتركيز حوض الشبه %
يتم تحديد الجرعة المعملية من تجربه الجارتست.
            كمية الشبه المستهلكة يوميا =كمية المياه العكرة م3/يوم Xجرعة الشبه جم/م3

2.   حساب تركيز حوض الشبه:-

الخطوات:
    10 ml NaOH (1/20N) +ph.ph     Alum. Solution  .
تتم المعايرة مع محلول الشبه حتي زوال اللون.
   NaOH     =     (N x V) Alum. Solu  (N x V)
      (Strength = N Alum. Solu x Eq. Wt of Alum sulphate( 111  
      %        = strength /10.

3.   ساب تصرف جهاز الكلور

تصرف جهاز الكلور(كجم/ساعه) = جرعه الكلور (جم / م3) x تصرف طلمبة العكره (م3 /ساعة)
                               1000
يتم تحديد جرعه الكلور من تجربه Break Point
كمية الكلور المستهلكة يوميا =كمية المياه العكرة م3/يوم X جرعة الكلور  جم/م3  

    تحويلات هامه:-

       كميه المياه العكره (م 3 /ساعه)
                                          = كميه المياه العكره  (ل/ث) x60 x 60 1000  
                                          = كميه المياه العكره (ل/ث ) x3,6
      
       كميه المياه العكره (ل/ث)     =كميه المياه العكره (م3 /ساعه)x1000
                                                         60x60                
                                        = كميه المياه العكره (م3 / ساعه )
                                                               3,6

قوانين هامة

•           قانون تحضير المادة الصلبة :-
g =  N  X   V    X    eq.wt             
                        1000
•           قانون تحضير المادة السائلة :-
V =  N  X   V    X    eq.wt  X  1  X 1                              1000                                            d      %
•           قانون تحضير تانك هيبو:-
Kg =  st X   V    X   1       
                 1000                       %
•           ولحساب تصرف كبائن الكلور :-
تصرف الكبينة = كمية المياه العكرة X جرعة الكلور X  % للهبيو
                                     قوة محلول الكلور
حيث /
      كمية المياه العكرة       م3 / ساعة
      جرعة الكلور           جم / م3  
      قوة  محلول الكلور        جم / لتر
      تصريف الكبينة          لتر /ساعة
    
      Strength =  N X  eq .wt         ( g/L)
•           قانون المعايرة:-
تركيز المحلول= حجم المعايرة X  العيارية X  eq.wt         X معامل التخفيف
          ppm =   mg /L      =     g / m3
9215 HETEROTROPHIC  PLATE  COUNT
العد الطبقي
          تطبيقات :
–           HPC  ) ) يعرف بالعد الطبقى القياسى حيث انه طريقة لتقدير عدد البكتيريا غير ذاتية التغذية الحية فى المياه لقياس التغيرات أثناء عملية معالجة المياه وفى أنظمة التوزيع .
–           المستعمرات الناتجة من الممكن ان تنشأ من خلية واحدة او أزواج من الخلايا او سلسة او عنقود من الخلايا يشار اليهم جميعاً بمصطلح ) Colony- forming  units ( CFU  .
          اختيار الطريقة
a.         طريقة الأطباق المصبوبة  Pour plate method   : هى طريقة من السهل إجراؤها ويمكن اختيار الحجم من 0.1 الى 2 مللي والمستعمرات الناتجة تكون صغيرة ومتقاربة ولكنها لا تتداخل  مع بعضها البعض بعكس الطريقة السطحية ولكن من ناحية أخرى المستعمرات المغمورة تكون بطيئة النمو وصعبة العزل  ومن الضروري ضبط درجة حرارة الاجار حيث من الممكن ان تحدث صدمة حرارية للبكتيريا فى العينة عند تعرضها لدرجة اجار 45 الى 46 درجة .
b.         طريقة النثر Spread plate method  :  هى طريقة تتجنب حدوث الصدمة الحرارية للمستعمرات الناتجة كما أن البكتيريا الناتجة يمكن تمييزها بسهولة عن الجزيئات والفقاعات فى الاجار ويمكن نقلها سريعاً ويمكن التعرف على الشكل الظاهري للمستعمرة بسهولة ولكن على الرغم من ذلك هذه الطريقة محدودة بحجم العينة حيث الحجم من 0.1 الى 0.5 مل ولاستخدام هذه الطريقة  لابد من وجود أطباق  مجهزة من الاجار سابقاً .
c.          طريقة الترشيح الغشائى   Membrane  filter method: هذه الطريقة تسمح باستخدام حجم كبير من العينة ذات عكارة منخفضة  وتتجنب الصدمة الحرارية وتعد هذه الطريقة طريقة مكلفة بسبب ورق الترشيح وتحتاج الى إضاءة لتمييز المستعمرات فى حالة عدم استخدام خلفية ملونة بجهاز العد او صبغة ومن الممكن حدوث تلف للخلايا بسبب الضغط الناتج من الترشيح .
          منطقة العمل Work Area
–           بنش مسطح ذو مساحة واسعة ونظيف – غرفة جيدة الإضاءة او يتم الزرع  بداخل غرفة الحقن – يجب عدم وجود ثقوب على سطح بنش الزرع ولابد من تطهيره قبل العمل .
          العينات Sampls  :
–           تجمع العينات على الطريقة المذكورة  صفحة 62 و 63       
–           قم بإجراء التحليل بمجرد جمع العينة  لتقليل التغيرات التى تحدث فى عدد البكتيريا  حيث ان أقصى توقيت 8 ساعات (6 ساعات لنقل العينة – 2 ساعة لعملية التحضير والزرع )عند عدم القدرة على تحليل العينات خلال 8 ساعات تحفظ عند درجة حرارة اقل من 4 درجة دون حدوث تجميد لمدة لا تزيد عن 24 ساعة .
          تحضير العينة Sample preparation :
–           قم بترقيم كل طبق برقم العينة – التخفيف – التاريخ – اى معلومات ضرورية أخرى قبل بدء التحليل .
–           حضر على الأقل عدد 2 طبق لكل عينة .
–           فى حالة طريقة الأطباق المصبوبة و وطريقة النثر تستخدم أطباق بترى معقمة  65 سم 2  أو أطباق بلاستيكية  57 سم2 .
–           قم برج العينة 25 مرة  (لأعلى  ولأسفل – للأمام والخلف ) ومن الممكن استخدام هزاز لرج العينات لمدة 15 ثانية .
          الوسط الغذائى   Media:
a.         Plate count agar: يستخدم لطريقة الأطباق المصبوبة والنثرية وهو اجار عالي التغذية كان يستخدم في الماضي ويعطى أعداد اقل من ميديا R2A و NWRI ويستخدم فى المعامل من اجل مقارنة الأوساط .
b.         m – HPC agar  : يستخدم فقط لطريقة الترشيح الغشائي .
c.          R2A agar: يستخدم لطريقة الأطباق المصبوبة والنثرية والترشيح الغشائي وهى ذات تغذية منخفضة وتعطى أعداد أعلى من ميديا Plate count agar.
d.         NWRI  agar: يستخدم لطريقة الأطباق المصبوبة والنثرية والترشيح الغشائي وهى ذات تغذية منخفضة وتعطى أعداد أعلى من ميديا  Plate count agar ولكنها لاتوجد فى صورة غير مائية ولابد من تحضيرها من مكوناتها الأساسية  .
          التحضين Incubation:
–           تحضن الأطباق المصبوبة عند 35 درجة لمدة 48 ساعة وأفضل عد نموذجي يمكن الحصول عليه من 5 الى 7 أيام عند درجة من 20 إلى 28 درجة مئوية ولابد من الحفاظ على معدل الرطوبة داخل الأطباق بحيث لا يكون النقص فى الرطوبة أكثر من 15 %  ويكون وضع المياه أسفل الحضان كافياً ولكنه من الممكن أن يؤثر على جدر وأرفف الحضان  ويمكن تحضين الأطباق داخل أكياس بلاستيكية للحفاظ على الرطوبة داخل الأطباق  .
          العد والتسجيل Counting and Recording  :
–           في حالة طريقة الأطباق المصبوبة والنثرية قم بعد جميع المستعمرات الناتجة وفي حالة تأجيل العد يحفظ الطبق في الثلاجة عند 5 الي 10 درجة لمدة لا تزيد عن 24 ساعة ولكن يفضل تجنب تأجيل العد .
–           سجل نتيجة عينة الضبط المعقمة  في التقرير مع كل مجموعة عينات .
–           يفضل استخدام جهاز عد  .
–           يفضل استخدام حجم من العينة ينتج من 30 إلى 300 مستعمرة / طبق وبشكل عام لا يتم اختبار أكثر من 2 مل من العينة ما لم يكن حجم  2 مل  يعطى اقل من  30 مستعمرة .
–           يقدر العدد البكتيري / مل من خلال المعادلة التالية :
           
CFU/ ml         =                 
–           فى حالة عدم وجود اى مستعمرات يسجل التقرير ( < 1 (  مع مراعاة التخفيف المستخدم  .
–           فى حالة إذا كان المستعمرات أكثر بكثير من 300 لا يسجل التقرير ( Too numerous to count  TNTC) ويتم العد كالآتي :
–           اذا كان يوجد اقل من 10 مستعمرة / سم 2 قم بعد 13 مربع من مربعات وحدة العد ( 7  افقي و6 عمودي ) ممثلين للطبق قم بجمع الرقم والضرب في 5 اذا كانت مساحة الطبق 65 سم 2  .
–           اذا كان يوجد اكبر  من 10 مستعمرة / سم 2   قم بعد 4 مربعات ممثلة  للعدد واضرب في 65 .
–           اذا كان العدد أكبر من 100 مستعمرة / سم 2  سجل التقرير > 6500 .
–           اذا كان يوجد مستعمرات منتشرة  بشكل كبير يسجل التقرير (Spr )  .
–           في حالة فقدان العينة يسجل التقرير ( LA)  .
1.         التقرير Reporting Counts
يسجل التقرير كالتالي :
CFU /mL , pour plate method , 35 C / 48 h  , plate count agar
9215 B. pour plate method
          العينات وجمع العينات
–           تابع الطريقة صفحة 62 و 63
          تخفيف العينات :-
–           يستخدم ماء التخفيف صفحة 61
–           يستخدم التخفيف الذي ينتج مستعمرات من 30 – 300.
–           يستخدم ماصة معقمة مع كل تخفيف ويتجنب ملامسة الماصة لحواف العبوة وتدخل علي عمق من 2 – 3 سم أسفل سطح العينة .
          صب الأطباق  Plating 
–           قم بصهر الآجار في ماء مغلي مع تجنب تعرضه لدرجات الحرارة المرتفعة أثناء الصهر أو بعده ويجب تجنب إعادة صهر الآجار  ونتخلص من الآجار الذي يحتوي علي رواسب.
–           أحتفظ بالآجار المصهور عند من 44- 46 درجة حتي استخدامه مدة لا تزيد عن 3 ساعات .
–           يفضل أن يكون الزمن بين صب أول عينة وآخر عينة  عشرين دقيقة أو عشر دقائق , بعدها يوضع في كل طبق من 10- 12 مللي من الآجار المصهور .
–           قم بخلط العينة مع الآجار بحركة دائرية في إتجاه ثم الإتجاه المعاكس بعد تصلب الأطباق ضعها مقلوبة في الحضان .
–           قم بعمل كنترول لاختبار مدي تلوث الأطباق والماصات وهواء الغرفة .
          التحضين والعد والتسجيل والتقرير
–           صفحة 66
9221  MULTIPLE-TUPE FERMENTATION TECHNIQUE FOR MEMBERS OF THE COLIFORM GROUP
تقنية أنابيب التخمر المتعددة للمجموعة القولونية
      المجموعة القولونية تشمل مختلف الأجناس  من البكتريا والتي تنتمي إلي مجموعة Enterobacteriaceae  والتعريف العام لهذه المجموعة  يبني علي طريقة الكشف عنها ( تخمر اللاكتوز ) بالإضافة إلي  المبادئ المنهجية لعلم البكتريا وفقا لذلك عند استخدام طريقة التخمر تعرف هذه المجموعة بأنها : سالبة الجرام , غير متجرثمة , عصوية الشكل  لا اختيارية هوائية  , تخمر اللاكتوز إلي حمض وغاز خلال 48 ساعة عند 35 درجة .
          الاختبار القياسي للمجموعة القولونية يمكن أن يتم بواسطة :
1.         تقنية أنابيب التخمر المتعددة (MPN) .
2.         طريقة وجود أو عدم وجود ( P-A).
3.         تقنية الترشيح الغشائي (MF).
4.         اختبار الإنزيمات .
–           كل تقنية قابلة للتطبيق في حدود الغرض المراد من التحليل مع اعتبار انه للحصول علي نتائج صحيحة لابد من الالتزام بمعايير الجودة المذكورة في الجزء  9020 من Standard method.
–           عند استخدام تقنية أنابيب التخمر المتعددة  تسجل النتيجة MPN (Most probable number  ) وهذا الرقم مبني علي صيغة احتمالية معينة حيث تقدر متوسط كثافة القولونيات داخل العينة  ويتم الحصول علي هذه النتائج بطريقة إحصائية وهندسية .
–           تعتمد دقة الاختبار علي عدد الأنابيب المستخدمة , ويمكن الحصول علي الرقم من المعادلة أو من جداول خاصة وهذه الجداول مبنية علي افتراض توزيع Poisson(تشتت عشوائي ) لكن في حالة عدم رج العينة جيدا أو في حالة وجود تكتل من البكتريا فان قيمة MPN ستكون غير دقيقة.
          جودة مياه الشرب
–           EPA تستخدم تقنية التخمر بعمل 10 انابيب replicate  بكل انبوبة 10 مللي من العينة أو 5 أنابيب replicate  بكل أنبوبة 20 مللي من العينة   أو عبوة واحدة بها 100 مللي من العينة
–           تفحص الأنابيب وتنقل جميع الأنابيب التي تنتج غاز أو حمض للاختبار التأكيدي ثم يتم  تطبيق الاختبار التكميلي علي 10 % من العينات الايجابية لكل ربع سنوي .
–           اختبار القولونيات الكلية يتم إجراؤه لتقدير كفاءة المعالجة ونظافة نظام التوزيع وتستخدم كدلالة علي القولونيات البرازية .
–           وجود القولونيات في شبكات التوزيع ليس من الضرورة دلالة علي قصور في عملية المعالجة  او  تلوث البئر ولكن من الممكن أن يكون السبب إعادة النمو البكتيري داخل الشبكة وبسبب صعوبة التمييز بين السببين يمكن افتراض ان التلوث الموجود هو تلوث حديث ما لم يتم تحديد نوع التلوث .
          جودة غير مياه الشرب
–           قم بحقن سلسلة من الأنابيب بالتخفيف المناسب من العينة مضاعفات 10 مللي أو تحت 10 مللي بناءا علي كثافة القولونيات في العينة .
–           قم بعمل الاختبار الظني والتأكيدي وقم بعمل الاختبار التكميلي لما لا يقل عن 10 % من العينات الايجابية لكل فصل .
–           الهدف من فحص المياه الغير صالحة للشرب هو : تقدير كثافة التلوث البكتيري بها – تحديد مصدر التلوث – وضع معيار لجودة المياه من خلال تتبع أثر بقاء الكائنات الدقيقة .
–           ترفع العينة أكثر من مرة من المصدر و يؤخذ متوسط النتائج .
9221 B. Standard Total Coliform Fermentation Technique
1)         الاختبار الظني Presumptive phase :
          الوسط المستخدم :
Lauryl tryptose broth  :
–           يحضر حسب تعليمات الشركة المصنعة .
–           يرجع تخصصية الوسط الي Sodium Lauryl Sulfateوالذي يمنع البكتريا الغير قولونية من النمو .
–           في حالة وجود اللوريل المحضر في الثلاجة يوضع في الحضان عند 20 درجة طوال الليل قبل الاستخدام ,تجاهل جميع العينات التي تظهر نمو و أو فقاعات .
–           يضاف  0.01 g / L  من promomcresol purple   لاختبار الحمض في العينة .
–           وزع الوسط في أنابيب زرع تحتوي علي أنابيب درهام .
–           لتحضير التركيز المطلوب من اللوريل يتبع الجدول التالي :
             الطريقة :
–           ترتب الأنابيب في صفوف من 5 أو 10 أنابيب لمياه الشرب .
–           قم بزرع 20 مللي من العينة في كل انبوبة من 5 أنابيب أو قم بزرع 10 مللي من العينة من كل أنبوبة من 10 أنابيب و عبوة واحدة بها 100 مللي من العينة في حالة طريقة (P-A )
–           لمياه غير الشرب استخدم 5 أنابيب لكل تخفيف من التخفيفات ( 10 و 1 و 0.1  مللي ) .
–           قم برج العينة قبل الزرع 25 مرة ثم قم برج خفيف لخلط العينة بالميديا .
–           قم بتحضين العينة عند 35 ± 0.5 درجة .
–           قم بالفحص بعد 24 ± 2 ساعة بالرج الخفيف لاختبار وجود غاز أو حمض في حالة عدم وجود غاز أو حمض يعاد تحضين                                                                                                                                                               العينة ويتم الفحص فى نهاية 48 ± 3 ساعة وتعد العينة ايجابية للاختبار الظني فى حالة وجود حمض أو غاز .
2)         الاختبار التأكيدي :confirmed phase
          الوسط المستخدم     
Brilliant green lactose bile broth BGB:
–           يحضر الوسط على حسب تعليمات الشركة المصنعة .
–           يرجع تخصص الوسط الي Oxbile and Brilliant Greenالذي يمنع البكتريا الموجبة الجرام والكثير من السالبة الجرام فيما عدا القولونية .
–           قم بتوزيع الوسط فى أنابيب زرع تحتوى على أنابيب درهام مقلوبة ثم قم بالتعقيم .
          الطريقة :
–           جميع الأنابيب التي تظهر حمض او غاز تنقل للاختبار التأكيدي .
–           رج برفق الأنابيب الايجابية للاختبار الظني وباستخدام إبرة زرع ذات قطر من 3 الى 3.5 ملم ثم قم بنقل لاقحة او أكثر إلى أنابيب BGB.
–           قم بالتحضين عند 35 ± 0.5 درجة .
–           وجود غاز في اى أنبوبة من أنابيب BGB  تعد العينة ايجابية .
3)         الاختبار التكميلى : completed phase 
–           من اجل التحقق من وجود البكتريا القولونية ومن اجل ضبط جودة البيانات قم بعمل الاختبار التكميلي لما لايقل عن 10 % من العينات الايجابية على الاختبار التأكيدي .
          الوسط المستخدم :
Les-Endo agar
MacConkey
Nntrient Agar
Gram-stain reagent
–           تحضر الأوساط على حسب تعليمات الشركة المصنعة .
          الطريقة :
–           قم بتخطيط طبق من Les-Endo agar او MacConkey من كل أنبوبة من BGB تنتج غاز مع مراعاة الاتى :
          استخدم إبرة زرع قطر 3 ملم .
          تجنب اخذ اى رغوة .
          اغمر الإبرة حتى حوالى 0.5 سم تحت سطح وسط BGB .
          تجنب خدش سطح الاجار .
          عقم الإبرة مابين كل عزلة .
–           حضن الأطباق عند 35 ± 0.5 درجة  لمدة 24 ± 2 ساعة .
–           المستعمرات الناتجة على Les-Endo agar تعد نموذجية إذا كان اللون وردى  إلى احمر غامق مع لمعان اخضر معدني او تعد غير نموذجية اذا كان اللون وردى او احمر او ابيض او عديم اللون.
–           المستعمرات النامية على وسط MacConkey تعطى لون احمر قد يحاط بمنطقة غير شفافة من رواسب الصفرا (bile).
–           من كل طبق خذ واحدة او اكثر من المستعمرات النموذجية او فى حالة عدم وجود مستعمرات نموذجية قم بنقل مستعمرتين او أكثر من الغير نموذجية الى أنابيب لوريل مفرد القوة وفي نفس الوقت بداخل أنبوبة من الاجار المغذى المائل ( slant) (الأنابيب المائلة غير ضرورى لمياه الشرب) .
–           قم بتحضين أنابيب اللوريل عند 35 ± 0.5 درجة  لمدة 24 ± 2 ساعة وفى حالة عدم وجود غاز يعاد التحضين حتى نهاية  48 ± 3 ساعة .
–           قم بعمل صبغة الجرام بعد تحضين  أنابيب الاجار المغذى 24 ساعة .
          النتائج :
–           تكون غاز فى أنابيب اللوريل الثانية خلال 48 ± 3 ساعة مع وجود بكتريا سالبة الجرام عصوية الشكل غير متجرثمة يدل على وجود البكتريا القولونية .
          تقدير الكثافة البكتيرية :
–           سجل تركيز القولونيات (MPN/100ml) ويتم الحصول على النتائج من الجداول التالية :
–          
جدول رقم 1
جدول رقم 2
جدول رقم 3
–           مع ملاحظة ان الجدول رقم   1  و 2  يستخدمان في حالة مياه الشرب .
–           الجدول رقم   3 يستخدم في حالة وجود تخفيفات مع مراعاة أنه عند استخدام تخفيفات غير ( 10 و 1 و 0.1 مللي ) تستخدم المعادلة التالية :
MPN / 100 ml = (Table MPN/ 100 ml) × 10/V
Where:
V = volume of sample portion at the lowest selected dilution.
Example:
–           في حالة استخدام عينة مكررة نحصل علي متوسط النتائج من المعادلة :
–           L = ( Log A + Log B + Log C ) / 3
–           مع تسجيل القيمة بالحصول علي antilog  of L
           
9221D  Presence –Absence (P-A) Coliform Test
اختبار وجود أو عدم وجود للمجموعة القولونية
–           هذا الاختبار يعد تحور بسبط عن طريقة الأنابيب المتعدد ويتم باستخدام حجم كبير من العينة (100 مللي ) داخل عبوة واحدة للحصول علي نتائج كيفية عن وجود أو عدم وجود المجموعة القولونية .
–           هذا الاختبار مبني علي مبدأ أنه لا يوجد قولونيات  في مياه الشرب و يمكن استخدام هذا الاختبار أيضا للكشف علي القولونية البرازية والبكتريا البرازية السبحية ومجموعات أخري .
–           من مزايا هذا الاختبار أنه يساعد علي تحليل كميات كبيرة من العينات خلال وقت قصير .
–           كما أنه يتجنب التداخلات التي تحدث بطريقة الترشيح الغشائي .
–           يمكن استخدام هذه الطريقة للعينات الروتينية التي تجمع من شبكات التوزيع وفي حالة ما اذا كانت العينة ايجابية يمكن رفعها مرة أخري لتقديرها كميا .
1.         الإختبار الظني Presumptive Phase:
          الأوساط المستخدمة :-
Lauryl tryptose broth 
–           ثلاثي القوة يحضر طبقا لتعليمات الشركة المصنعة .
–           يرجع تخصصية الوسط الي Sodium Lauryl Sulfateوالذي يمنع البكتريا الغير قولونية من النمو .
–           قم بوضع 50 مللي من الوسط الغذائي في عبوات 250 مللي  ولا يوجد ضرورة  لوضع أنابيب درهام  ثم قم بالتعقيم ويتم اختيار الحجوم  تبعا للجدول التالي :
          الطريقة :-
–           ترج العينة جيدا حوالي ( 25 مرة) ويزرع 100 مللي في عبوة الوسط الغذائي ترج العينة جيدا لخلط العينة مع الوسط الغذائي  ثم قم بالتحضين عند 35 ± 0.5   درجة مئوية ثم قم بفحصها بعد 24 ساعة و48 ساعة .
          النتائج :
–           وجود لون اصفر او وجود غاز بعد رج العبوة تعتبر العينة موجبة للاختبار الظني .
2.         الاختبار التأكيدي Confirmed Phase:
          الوسط المستخدم :
Brilliant green lactose bile
–           يحضر الوسط على حسب تعليمات الشركة المصنعة .
–           يرجع تخصص الوسط الي Oxbile and Brilliant Greenالذي يمنع البكتريا الموجبة الجرام والكثير من السالبة الجرام فيما عدا القولونية .
          الطريقة :
–           قم بنقل العينات الايجابية للاختبار الظني ( غاز أو حمض ) للاختبار التأكيدي وحضن العينات عند 35 ± 0.5 درجة .
          النتائج :
–           وجود غاز في انابيب BGB لمدة 48 ساعة ± 3 ساعة يؤكد وجود البكتريا القولونية .
          التقرير:
–           سجل النتيجة Positive or negative for total coliform in 100 ml sample
9221E.  Fecal Coliform Procedure
القولونيات البرازية
     يتم رفع درجة حرارة الاختبار من أجل تمييز البكتريا القولونية التي تنتمي للمجموعة القولونية البرازية  و يمكن إجراء هذا الاختبار بثلاث طرق :
1.         الأنابيب المتعددة  MPN  لاختبار مياه الشرب  والمياه الخام
2.         الترشيح الغشائي MF
3.         الزرع المباشر باستخدام A-1 broth  لاختبار  مصادر المياه  .
1.         اختبار القولونيات البرازية  (EC Medium  )
          الوسط المستخدم :
EC medium 
–           يحضر طبقا لتعليمات الشركة المصنعة  قم بتوزيع الوسط في أنابيب الزرع بداخل كل أنبوبة أنبوبة درهام بحيث يغطى الوسط أنبوبة درهام  ثم قم بالتعقيم.
–           يرجع اختيارية الوسط الي Bile Salts Mixture والذي يمنع نمو البكتريا الموجبة الجرام وخاصة العصوية منها والبكتريا البرازية السبحية .
          الطريقة:
–           قم برج العينات الايجابية للاختبار الظني سواء انابيب أو عبوات اللوريل برفق وقم بنقل النمو باستخدام ابرة الزرع الي وسط EC.
–           قم بالتحضين خلال 30 دقيقة  في حمام مائي عند 44.5 ± 0.2   درجة لمدة 24 ± 2 ساعة .
          النتائج :
–           إنتاج غاز في أنابيب EC medium  خلال 24 ± 2 ساعة او اقل تعد العينة ايجابية للقولونيات البرازية عدم وجود غاز تعد العينة سلبية .
–           في حالة استخدام طريقة MPN يمكن حساب القيمة من الجداول صفحة 71 و 72
–           في حالة استخدام طريقةPresence –absence  سجل النتيجة Presence –absence 
2.         اختبار القولونية البرازية بطريقة مباشرة (A-1 Medium  ):
          الوسط المستخدم :
–           A-1 broth يحضر حسب تعليمات الشركة المصنعة .
–           للمآخذ يحضر وسط مفرد القوة .
–           قم بتوزيع الوسط في أنابيب زرع تحتوي علي أنابيب درهام مقلوبة بحيث يغطى الوسط انبوبة درهام  ثم قم بالتعقيم .
–           يحفظ في درجة حرارة الغرفة لمدة 7 ايام في الظلام مع تجنب الأنابيب التي تكون رواسب.
          الطريقة :
–           تزرع العينة طبقا للطريقة   ص 70         
–           تحضن الأنابيب 3 ساعات عند 35 ± 0.5 درجة ثم تنقل إلي حمام مائي عند 44.5 ± 0.2 درجة لمدة 21 ± 2 ساعة .
          النتائج :
–           تكون غاز في أنابيب A-1  خلال 24 ساعة أو اقل تعبر عن وجود القولونيات البرازية
–           يحسب MPN من عدد الأنابيب الايجابية من الجداول ص 71 و 72
9222 MEMBRANE FILTER TECHNIQUE FOR MEMBERS OF THE COLIFORM GROUP
تقنية الترشيح الغشائي للكشف عن المجموعة القولونية
          مقدمة
       تقنية الترشيح الغشائي يمكن استخدامها لاختبار عينات كبيرة كما أنها تعطي نتائج رقمية أكثر سرعة من طريقة MPN ولكن يحدها انها لا تصلح للعينات التي لها عكارة عالية أو بها أعداد عالية من البكتريا غير القولونية (background  ) .
                      تعريف:
–           تعرف المجموعة القولونية بأنها بكتريا لاهوائية اختيارية ,سالبة الجرام , لا تكون جراثيم , عصوية الشكل , تنتج مستعمرات حمراء ذات بريق معدني ( ذهبي ) خلال 24 ساعة عند 35 درجة علي وسط الاندو المحتوي علي اللاكتوز الذي يتم تخمره منتجا الدهيد  ويوجد بعض الأنواع منها تعد غير نموذجي تأخذ اللون الاحمر الغامق ,مخاطية ,ذات انويه بدون بريق لامع أما المستعمرات ذات اللون الوردي أو الزرقاء أو البيضاء أو عديمة اللون وتفتقر إلي اللمعان تعد بكتريا غير قولونية .
          التطبيقات
–           وجود العكارة العالية الناتجة عن الطحالب أو أي حبيبات أخري يؤثر علي نتائج العينات بهذه التقنية .
–           وجود أعداد عالية من البكتريا غير القولونية أو المواد السمية يقلل من عدد القولونيات .
–           أفضل حجم لاختبار عينة مياه شرب هو 100 مللي .
9222B Standard Total Coliform Membrane Filter Procedure
التقدير القياسي القولونيات الكلية بطريقة الترشيح الغشائي
          الأدوات المستخدمة :
–           عبوات عينات
–           عبوات تخفيف
–           ماصات ومخابير مدرجة
–           وعاء لتحضير الميديا
–           أطباق زرع
–           وحدة ترشيح
–           ورق ترشيح
–           بيدات ماصة
–           ملقط
–           مصدر ضوئي
          الوسط المستخدم والمواد :
1.         M-Endo medium
–             يحضر تبعا لتعليمات الشركة المصنعة مع مراعاة عدم التعرض للضوء إثناء التحضير ويحفظ في الثلاجة في الظلام مدة لا تزيد عن اسبوعين .
–           يرجع انتقائية الوسط الي الاتحاد بين sodium lauryl sulfite/ basic fuchsin والذي يؤدي الي منع البكتريا الموجبة الجرام .
–           كم ان القولونيات تخمر اللاكتوز وتنتج Aldhydes  والذي ينتج عنه المستعمرات الذهبية ذات البريق .
2.         Buffered dilution  rinse water
–           يحضر كما بالطريقة صفحة 61
          العينات :
–           تجمع بالطريقة  ص 62 و 63
          الطريقة :
          حجم العينة :
–           يرتبط الحجم المستخدم في مياه الشرب بكثافة المحتوي البكتيري حيث يحده درجة عكارة المياه والبكتريا الغير القولونية النامية ويعد 100 مللي أفضل حجم لمياه الشرب .
–           افضل حجم هو الذي ينتج عنه عدد من 20 الي 80 مستعمرة ولا يزيد عن 200 .
–           في حالة استخدام حجم من العينة اقل من 10 مللي يوضع 10 مللي من مياه التخفيف في قمع الترشيح قبل ترشيح العينة أو يوضع الحجم المطلوب في ماء التخفيف أولا ثم يرشح .
          ترشيح العينة
–           في بداية تحليل مجموعة من العينات لابد من استخدام وحدة الترشيح معقمة .
–           باستخدام ملقط معقم ضع ورقت الترشيح علي القرص .
–           قم بترشيح العينة وقبل رفع ورقة الترشيح ضع من 20 الي 30 مللي من ماء التخفيف ثلاث مرات .
–           بعد الترشيح قم برفع ورقة الترشيح بملقط معقم وضعها فوق الوسط بطريقة دائرية لتجنب وجود هواء .
–           قم بتحضين العينة عند 35 ± 0.5 درجة لمدة 24 ± 2 ساعة .
–           مع كل 10 عينات قم بعمل عينة كنترول في نهاية ترشيح العينات لكشف أي تلوث ممكن حدوثه .
          العد
–           يستخدم مصدر ضوئي لعد المستعمرات .
–           المستعمرات النموذجية ذات لون أحمر ذات بريق معدني ( ذهبي ) .
–           المستعمرات غير النموذجية ذات لون أحمر غامق ,مخاطية ,ذات انوية بدون بريق لامع.
–           البكتريا الغير قولونية ذات لون  وردي أو الزرقاء أو البيضاء أو عديمة اللون وتفتقر إلي اللمعان.
–           قم بعد جميع المستعمرات النموذجية والغير نموذجية .
–           في حالة الأطباق التي تحتوي علي عدد عالي من البكتريا الغير قولونية قم بوضع الطبق في الثلاجة مدة من 0.5 الي 1 ساعة مما يساعد علي وضوح اللمعان والحد من الانتشار في الطبق .
          التحقق من النتائج Coliform verification
–           أحيانا المستعمرات النموذجية تنشأ من بكتريا غير قولونية والمستعمرات الغير نموذجية تنشأ من بكتريا قولونية لذلك يفضل التحقق من كل المستعمرات النموذجية والغير نموذجية أو علي الأقل اخذ خمس مستعمرات من كل نوع .
          الطريقة :
–           قم بنقل كل مستعمرة إلي وسط اللوريل  وقم بالتحضين عند 35 ± 0.5 درجة لمدة 48 ساعة ثم قم بعمل التأكيدي علي وسط BGB .
–           وجود الغاز يدل علي أن البكتريا قولونية .
–           من الممكن نقل العينات الايجابية علي اللوريل الي وسط  EC  في نفس التوقيت مع  BGB  للكشف عن القولونية البرازية .
          حساب الكثافة القولونية  وكتابة التقرير :
–           قم بعد الأطباق التي تحتوي علي من 20 الي 80 مستعمرة  وما لا يزيد عن 200 مستعمرة علي ورقة الترشيح ويمكن إحصاء الرقم من خلال المعادلة التالية :
–           في حالة عدم وجود مستعمرات قولونية قم بتسجيل العد ‘‘<1 Total coliform/100 ml.
–           في حالة إجراء اختبار التحقق  Verification سجل النتيجة verified coliform count/100 ml من المعادلة  التالية :
–           في حالة وجود نمو متكدس من المستعمرات علي سطح الورقة أو جزء منها والمستعمرات غير مميزة سجل النتيجة confluent growth with (or without) coliforms. .
–           اذا كان العدد الكلي للمستعمرات فوق طبق الترشيح للمستعمرات القولونية والغير قولونية يزيد العدد عن 200 مستعمرة أو إذا كانت المستعمرات غير واضحة  تسجل النتيجة (TNTC) or ‘‘confluent [ يمكن التأكد من وجود القولونيات من خلال مسح الورقة بأكملها من خلال swap او بوضع الورقة بأكملها في أنبوية BGBوالتحضين لمدة 48 ساعة عند 35 ± 0.5 وفي حالة تكون غاز تصبح العينة ايجابية وتسجل Positive  وفي حالة عدم إنتاج غاز تسجل النتيجة Invalid وعندها يتم طلب عينة أخري خلال 24 ساعة ويتم تقسيم الحجم علي طبقين او اربع ( 25 مللي ) ] .
9222D. Fecal Coliform Membrane Filter Procedure
التقدير القياسي القولونيات البرازية بطريقة الترشيح الغشائي
          الوسط المستخدم والمواد :
1.         M-FC medium 
–           يحضر تبعا لتعليمات الشركة المصنعة يحفظ في الثلاجة في أوعية تمنع فقدانه للرطوبة مدة لا تزيد عن اسبوعين .
–           معظم العينات لا تحتاج في التحضير الي وضع 1% rosolic acidحيث أنه يمنع التداخلات الناتجة من background  والتي تحدث في العينات ذات العكارة المرتفعة .
–           يرجع انتقائية الوسط الي Bile salts والذي يؤدي الي منع البكتريا الموجبة الجرام ومادة Anilin blue  الذي يعمل ككاشف PH  والي يتحول الي اللون الأزرق في حالة الوسط الحامضي .
2.         أطباق الزرع
–           يفضل الاطباق البلاستيكية لان الاطباق ستغمر في الحمام المائي بعد وضعها في اكياس بلاستيك
3.         الحضان
–           يفضل الحمام المائي للحفاظ علي درجة 44.5.
          الطريقة :
          اختيار حجم العينة
–           أفضل حجم لعينة مياه الشرب هو 100 مللي .
–           قم باختيار الحجم بحيث ينتج عنه عدد بين 20 و60 مستعمرة علي ورقة الترشيح .
          ترشيح العينة
–           في بداية تحليل مجموعة من العينات لابد من استخدام وحدة الترشيح معقمة
–           باستخدام ملقط معقم ضع ورقت الترشيح علي القرص
–           قم بترشيح العينة وقبل رفع ورقة الترشيح ضع من 20 الي 30 مللي من ماء التخفيف ثلاث مرات .
–           بعد الترشيح قم برفع ورقة الترشيح بملقط معقم وضعها فوق الوسط بطريقة دائرية لتجنب وجود هواء .
–           قم بتحضين العينة في حمام مائي  عند 44.5 ± 0.2  درجة لمدة 24 ± 2 ساعة .
–           مع كل 10 عينات قم بعمل عينة كنترول في نهاية ترشيح العينات لكشف أي تلوث ممكن حدوثه .
          العد
–           قم بعد المستعمرات النموذجية ذات اللون الأزرق
–           قم بعد المستعمرات االغير نموذجية ذات اللون الرمادي الي الأخضر
–           المستعمرات الرمادية الي الكريمي تعد قولونيات غير برازية
          التحقق من النتائج   verification
–           قم بالتحقق من كل المستعمرات النموذجية والغير نموذجية أو علي الأقل اخذ خمس مستعمرات من كل نوع .
          الطريقة :
–           قم بنقل كل مستعمرة إلي وسط اللوريل  وقم بالتحضين عند 35 ± 0.5 درجة لمدة 48 ساعة ثم قم بعمل التأكيدي علي وسط EC medium   والتحضين عند 44.5 ± 0.2 درجة لمدة 24 ساعة
–           وجود الغاز يدل علي أن البكتريا قولونية برازية .
          حساب الكثافة القولونية  وكتابة التقرير :
–           قم بعد الأطباق التي تحتوي علي من 20 الي 60 مستعمرة  ويختلف الرقم من 20 الي 80 في حالة القولونيات الكلية لأن القولونيات البرازية أكبر في الحجم ويمكن إحصاء الرقم من خلال المعادلة التالية :
–           في حالة عدم وجود مستعمرات قولونية قم بتسجيل العد ‘‘<1 Total coliform/100 ml.
–           في حالة إجراء اختبار التحقق  Verification سجل النتيجة verified coliform count/100 ml من المعادلة  التالية :
–           في حالة وجود نمو متكدس من المستعمرات علي سطح الورقة أو جزء منها والمستعمرات غير مميزة سجل النتيجة confluent growth with (or without) coliforms. .
–           إذا كان العدد الكلي للمستعمرات فوق طبق الترشيح للمستعمرات القولونية والغير قولونية يزيد العدد عن 200 مستعمرة أو اذا كانت المستعمرات غير واضحة  تسجل النتيجة (TNTC) or ‘‘confluent [ يمكن التأكد من وجود القولونيات من خلال مسح الورقة بأكملها من خلال swap او بوضع الورقة بأكملها في أنبوية ECوالتحضين لمدة 24 ساعة عند 44.5 ± 0.2 وفي حالة تكون غاز تصبح العينة ايجابية وتسجل Positive  وفي حالة عدم انتاج غاز تسجل النتيجة Invalid وعندها يتم طلب عينة أخري خلال 24 ساعة ويتم تقسيم لحجم علي طبقين او اربع ( 25 مللي ) ] .
9230   FECAL STREPTOCOCCUS AND ENTEROCOCCUS GROUP
1.         Fecal Streptococcus Group  :
–           تشتمل علي مجموعة من الأنواع من جنس Streptococcus  مثل : S.faecalis , S.faecium , S.avium , S. bovis , S. gallinarum   وجميعهم يعطي نتائج ايجابية مع اختبار  Lancefield s Group D antisera  وتم عزلهم من براز الحيوانات ذوات الدم الحار .
–           S.faecalis subsp.liquefaciens  و S.faecalis subsp. Zymogenes هي أجناس لها القدرة علي اسالة الجيلاتين وتحلل كرات الدم الحمراء .
–           البيئة الطبيعية للبكتريا السبحية البرازية هي أمعاء حيوانات ذوات الدم الحار ولكن S.faecalis  و S.faecium  أكثر تخصصا في الإنسان عن باقي الأنواع .
–           يوجد بعض الأنواع الأخرى التي توجد في أمعاء الإنسان ولكن بشكل أقل مثل S.bovis , S. equines , S.avium  ولكن هذه الأنواع اكثر وجودا في أمعاء الحيوان .
–           في الطبعات السابقة من standard method  وحتي الطبعة 17 افترضت أن نسبة القولونيات البرازية الي البكتريا السبحية البرازية يمكن أن تمدنا بمعلومات حول مصدر التلوث حيث افترضت أنه اذا كانت النسبة أكبر من 4 فان التلوث مصدره آدمي أما إذا كانت النسبة أقل من 0.7 فان التلوث مصدره حيواني ولكن هذه النسبة أصبحت موضع تساؤل لأكثر من سبب حيث أن بعض أنواع البكتريا السبحية يموت سريعا بمجرد  وصولها الي المياه مثل S.bovis , S. equinesبينما أنواع S.faecalis  و S. faecium   تعيش فترة أطول .
2.         Enterococcus Group
–           هي تحت مجموعة من البكتريا القولونية البرازية والتي تشمل أنواع S.faecalis  و S. faecium  S.avium , S. gallinarum, ولكن هذه المجموعة تختلف في أن لها القدرة علي النمو  في محلول من صوديوم كلوريد 6.5 % عند PH 9.6 وتنمو عند درجة 10 و 45 درجة مئوية .
–           هذه المجموعة تستخدم للكشف عن مدي تلوث المياه الترفيهية السطحية  حيث أثبتت الدراسة في شواطئ السباحة في  مياه البحار والمياه العذبة أن مرض التهاب الأمعاء والمعدة المرتبط بالسباحة له علاقة بجودة المياه من ناحية مجموعة Enterococcus.
–           الحدود المسموح بها في شواطئ المياه العذبة 33 enterococci / 100 ml  والمسموح بها للمياه المالحة 35/100 ml .
–           يمكن استخدام طريقة الأنابيب المتعددة للمياه الخام ومياه الصرف المكلورة والرواسب واستخدام طريقة الترشيح الغشائي للمياه العذبة والمالحة ولكنها غير ملائمة للعينات ذات العكارة العالية . 
9230 B.   Multiple-Tube Technique
          الاوساط المستخدمة والمواد :
1.         Azide dextrose broth
–           يرجع تخصصية الوسط الي وجود مادة Sodium Azide والتي تمنع تكون انزيم سيتوكروم اكسيديز cytochrome oxidase في البكتريا سالبة الجرام .
2.         Pfizer selective enterococcu (PSE) agar
–           Bile salts تمنع البكتريا الموجبة فيما عدا Enterococcus  و   sodium azideيمنع تكون البكتريا سالبة الجرام .
3.         Brain heart infusion broth containing 6.5 % NaCl
–           تحضر الأوساط حسب تعليمات الشركة المصنعة
          الاختبار الظني :
–           تلقح مجموعة من الأنابيب المحتوية علي وسط الأزيد  بحجم معين من العينة طبقا للجدول التالي المستخدم في تجربة القولونيات :
–           تحضن العينات عند 35 ± 0.5 درجة .
–           تفحص العينات من ناحية العكارة بعد 24 ±2 ساعة إذا لم توجد عكارة يعاد التحضين ثم يتم الفحص مرة أخري في نهاية 48 ± 3 ساعة .
          الاختبار التأكيدي :
–           قم بتخطيط طبق من وسط PSE لكل أنبوبة تعطي عكارة في الاختبار الظني .
–           قم بالتحضين عند 35 ± 0.5 درجة لمدة 24 ± 2 ساعة .
–           وجود مستعمرات ذات لون بني مسود ومحاطة بهالات بنية يؤكد علي وجود البكتريا السبحية .
–           يمكن نقل المستعمرات ذات اللون البني المسود ذو الهالات البنية إلي أنابيب من وسط Brain heart infusion broth containing 6.5 % NaCl  .
–           وجود نمو في محلول 6.5 % كلوريد صوديوم يؤكد علي وجود بكتريا Enterococcus   .
          حساب وتسجيل قيمة MPN
–           قم بتقدير كثافة البكتريا السبحية البرازية من عدد الأنابيب الايجابية من سلسلة التخفيفات والتي أعطت نتائج ايجابية علي وسط PSE.
–           قم بتقدير بكتريا Enterococcus  بعدد الأنابيب المحتوية علي البكتريا السبحية والتي أعطت نتائج ايجابية في أنابيب 6.5 % كلوريد الصوديوم .
–           تقدر القيم من الجداول الخاصة بتجرية المجموعة القولونية ص 71 و 72  .
9230 C.  Membrane Filter Techniques
          الأوساط الغذائية المستخدمة :
m Enterococcus agar for fecal streptococci
Brain heart infusion broth
Brain heart infusion agar
Bile esculin agar
–           تحضر الأوساط حسب تعليمات الشركة المصنعة
          الطريقة :
–           قم باختيار حجم من العينة يعطي من 20 الي 60 مستعمرة .
–           رشح العينة وضع الورقة علي وسط m Enterococcus agar.
–           حضن العينات عند 35 ± 0.5 درجة لمدة 48 ساعة .
–           عد كل المستعمرات الحمراء الفاتحة والغامقة .
–           استخدم طريقة العد صفحة  79 و80
          Verification test
–           انقل المستعمرات النموذجية وخططها علي أطباق من وسط Brain heart infusion agar حضن العينات عند 35 ± 0.5 درجة لمدة 48 ساعة .
–           انقل المستعمرات النامية علي وسط Brain heart infusion agarالي أنابيب من وسط Brain heart infusion broth وشريحتين زجاجيتين نظيفتين حضن العينات عند 35 ± 0.5 ساعة لمدة 24 ساعة .
–           ضع قطرات قليلة من 3% فوق اكسيد الهيدروجين وجود فقاعات دلالة علي ايجابية اختبار الكتاليز وفي هذه الحالة تعتبر البكتريا لا تنتمي الي المجموعة السبحية البرازية .
–           اذا لم توجد فقاعات قم بصباغة الشريحة الثانية بصبغة الجرام حيث أن البكتريا البرازية ومجموعة Enterococci   موجبة الجرام وبيضاوية الشكل قطرها من 0.5 الي 1 µ موجودة في أزوج أو سلاسل قصيرة .
–           انقل النمو علي وسط Brain heart infusion brothالي ثلاثة  أوساط :
1.         وسط Bile esculin agar  وحضن عند 35 ±0.5 درجة لمدة 48 ساعة.
2.         وسط  Brain heart infusion broth وحضن عند 45 ± 0.5 درجة لمدة 48 ساعة .
3.         وسط Brain heart infusion broth containing 6.5 % NaClوحضن عند35 ±0.5 درجة لمدة 48 ساعة.
–           المستعمرات ذات الاختبار السالب للكتاليز وموجبة الجرام وكروية وتعطي نمو علي وسط Bile esculin agar   ووسط Brain heart infusion broth عند 45 درجة تعد بكتريا برازية سبحية .
–           النمو عند 45 درجة والوسط المحتوي علي كلوريد صوديوم 6.5 % يدل علي أن البكتريا تنتمي الي مجموعة Enterococcus.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Scroll to Top