میکروب شناسی آب

میکروب شناسی آب

اسلاید 1: ميکروب شناسي آبپاييز 1388 رحيم دواني – کارشناس آزمايشگاه آب و فاضلاب

اسلاید 2:

اسلاید 3: ميكروب شناسي آب:ويژگي هاي ميكروبي آب آشاميدني مبناي قضاوت در مورد تعيين قابليت شرب آبها از نقطه نظر بيولوژيكي قرار مي گيرد.اصولاً آبي كه به مصرف مي رسد، بايد عاري از ميكروارگانيسم هاي بيماريزاي شناخته شده و باكتري هاي نشانگر باشد.آب آشاميدني شبكه استريل نيست پس مي تواند حاوي ميكروب غيربيماريزا باشد.

اسلاید 4: شمارش كلي باكتري ها – توتال كانت (هتروتروفيک پليت کانت):آبهاي سالم ممكن است داراي تعداد زيادي باكتري باشند.آبهايي كه از لايه هاي گچي و آهكي عبور مي كنند، داراي باكتري هاي زيادتري مي باشند.به ندرت آب بدون ميكروب ديده شده است.ميكروب هائي كه به طور طبيعي در آب زندگي مي كنند، شامل كوكسي ها، باسيل ها و قارچ ها هستند.تغييرات فصلي در تعداد باكتري ها بسيار مؤثر است.معمولاً در اولين بارندگي پس از يك فصل خشك، تعداد باكتري ها در منابع زياد مي شود.دماي گرمخانه گذاري و مدت زمان و انتخاب نوع محيط كشت بر روي رشد ميكروب ها مؤثرند.آزمايش استاندارد بر روي محيط كشت پليت كانت آگار يا محيط هاي ديگر در مدت 24 ساعت در درماي 22درجه و 37درجه انجام مي گيرد.

اسلاید 5: شمارش تعداد كل باكتري ها در 1 ml از نمونه بيان مي شود.اين ميكروب ها در 1 ml نبايد از 500 كلني در هر ميلي ليتر(CFU) بيشتر باشد. Colony Forming Unit))در استاندارد اروپا تعداد شمارش كل ميكروب ها 100 كلني در نظر گرفته شده است. در آمريكا 500 كلني در آب آشاميدني شبكه مي باشد.تعداد شمارش كلي ميكروب ها در استخر شنا حدود 200 كلني مي باشد.عاري بودن آب از ميكروب هاي بيماريزا مهم تر از تعداد زياد شمارش كلي ميكروب ها در آب است.آب بيمارستان ها و بخش سوختگي بايد داراي كمترين ميزان تعداد ميكروب ها باشد.تمام انواع آب به طور ثابتي حاوي ميكروارگانيسم هاي مختلفي است.

اسلاید 6: اين ميكروارگانيسم ها از طريق منابع گوناگون وارد آب مي شوند.تخمين تعداد كلي آنها مي تواند اطلاعات مفيدي براي ارزيابي و نظارت بر كيفيت آب بدست دهد.شمارش كلي براي ارزيابي سالم بودن منابع آب زيرزميني و همچنان مؤثر بودن فرآيند تصفيه آب ضروري است.شمارش كلي نشانگر سالم و تميز بودن سيستم توزيع آب است.هر گونه افزايش در شمارش، زنگ خطري براي آلودگي شديد آب است و بايد سريعاً مورد بررسي و تحقيق قرار گيرد.

اسلاید 7: منطق كاربرد ارگانيسم هاي شاخص:آلودگي ميكروبي مي تواند از طريق آب منتقل شود. به اين دليل روش هاي آزمايش ميكروبي آب توسعه يافته است.آبي كه به مصرف مي رسد، بايد عاري از هر گونه آلودگي مدفوعي باشد.شناسائي ميكروب هاي بيماريزاي خطرناك در آب غيرضروري است.شناسائي ميكروارگانيسم هاي موجود در مدفوع، به عنوان شاخص ميکروبي در آب، روش مناسبي است.حضور برخي از ارگانيسم ها نشان دهنده وجود مواد مدفوعي در آب است.حضور ميكروب هاي مدفوعي نشان دهنده احتمال حضور ميكروب هاي بيماريزا در آب است.عدم حضور ميكروب هاي فاضلابي نشان دهنده عمل تصفيه و نگهداري مناسب شبكه توزيع است.آزمايش باكتريولوژيكي به عنوان حساس ترين آزمايش در تعيين تازگي و پتانسيل آلودگي معرفي شده است.از آنجا كه ممكن است آلودگي آب متناوب ايجاد گردد، لازم است كه نمونه آب به طور مكرر و متناوب آزمايش شود.

اسلاید 8: ارگانيسم هاي شاخص آلودگي مدفوعي آب:ارگانيسم هاي معمولي روده اي بيش از انواع بيماريزاي آن به عنوان شاخص مدفوعي پذيرفته شده است.شاخص هاي باكتريايي مي بايست به طور مطلوب و ايده آل احتمال حضور همه ميكروارگانيسم هاي بيماريزاها را مشخص كند.ارگانيسم هاي شاخص مي بايست به تعداد فراوان در مدفوع يافت شوند.ارگانيسم هاي شاخص در منابع ديگر به تعداد كم يا اصلاً وجود نداشته باشد.ارگانيسم هاي شاخص بايد به سادگي جدا شده و مشخص گرديده و نشان داده شود.ارگانيسم هاي شاخص نبايد قادر به افزايش و تكثير در آب باشد.ارگانيسم هاي شاخص مي بايست بيش از باكتري هاي بيماري زا در آب باقيمانده و در مقابل گندزداها مثل كلر مقاوم باشند. در عمل هر ميكروارگانيسمي نمي تواند مطابق اين معيار باشد.اولين ارگانيسم شاخص كليفرمها و كليفرمهاي مقاوم به حرارت هستند.دومين ارگانيسم شاخص استرپتوكوك هاي مدفوعي مي باشند.سومين ارگانيسم شاخص كلستريديومهاي احياءكننده سولفيت هستند.

اسلاید 9: كليفرم ها: منظور ميكروارگانيسم هايي هستند كه مي توانند در شرايط هوازي در درماي 5/0±35 و 5/0±37 درجه در ميحط مايع لاكتوز رشد كرده و در مدت 48 ساعت توليد اسيد و گاز كنند.كليفرم هاي مقاوم به حرارت، منظور كليفرم هاي تعريف شده در بالا هستند كه قادرند در مدت 24 ساعت در دماي 5/0±44درجه نيز توليد اسيد و گاز كنند.اشريشيا كلي: منظور كليفرم هاي مقاوم به حرارت تعريف شده در بالا هستند كه قادرند در مدت 24ساعت در دماي 5/0±44درجه از تريپتوفان توليد اندول و ازلاكتوزومانيتول گاز توليد كنند.اصولاً كليفرم هاي مقاوم به گرما شامل Ecoli، سيتروباكتر-كلبسيلا هستند.

اسلاید 10: سيتروباكتر:سيتروباكترها عضو گروه آنتروباكترياسه ها هستند چون سيترات را مورد استفاده قرار مي دهند، به آنها سيتروباكتر مي گويند. در آب، خاك، فاضلاب و مواد غذائي وجود دارند.كلبسيلا: در روده انسان، حيوانات، خاك و آب يافت مي شوند. در فاضلاب و محيط هاي بيمارستاني وجود دارد. وجود آن در آب دليل آلودگي‌آب به مدفوع نمي باشد.

اسلاید 11: سالمونلاها:گونه هاي سالمونلا باكتري هايي هستند كه به طور گسترده در تمام دنيا پراكنده مي باشند.اين باكتري ها معمولاً در گروه باكتري هاي بيماريزا طبقه بندي مي شوند و گونه هاي مختلف آن توانايي بيماريزايي متفاوتي دارند.ميزبان طبيعي گونه هاي سالمونلا انسان، دام، حيوانات وحشي و پرندگان هستند.افراد مبتلا به سالمونلا ممكن است بدون علائم بيماري باشند.آب يكي از راههاي انتقال اين باكتري به انسان است. بايد وجود يا عدم وجود آن در آب پايش شود.گونه هاي سالمونلا ممكن است در آب شيرين، آبهاي زيرزميني، آب دريا و فاضلاب يافت شود.باكتـري هاي گرم منفـي از خانـواده آنتـروباکتـرياسـه هستند كه در محيط هاي غني كننده و انتخابي رشد مي كنند.كشت ميكروبي سالمونلا معمولاً 4 تا 5 روز طول مي كشد.حجم نمونه آب بايد بين يك تا پنج ليتر آب باشد.نمونه ها را بايد فوري يا حداكثر 6 ساعت پس از نمونه برداري مورد ‌آزمون قرار داد.نمونه هاي فاضلاب يا پساب حجم كمتري نياز است.ظرف نمونه برداري بايد استريل باشد.انتقال نمونه به‌آزمايشگاه بايد سرد صورت گيرد.

اسلاید 12: استرپتوكوك هاي مدفوعي – آنتروكوك هاي روده اي:انتروكوك هاي روده اي باكتري گرم مثبت، كاتالاز منفي، كوكوئيد تخم مرغي شكل و معمولاً‌ زنجيره اي هستند.انواع مهم آنها آنتروكوكوس هاي فكاليس، فاسيوم، دورانس، هيرا و همچنين برخي از گونه هاي متعلق به جنس استرپتوكوكوس (بوويس و اكونيوس) را نام برد.آنتروكوك ها را به عنوان نشانگر آلودگي مدفوعي در نظر مي گيرند.بعضي از سويه ها ممكن است منشاء مدفوعي نداشته باشند.ارزيابي آب از نظر آنتروكوك ها در ارزيابي كيفيت آب و سلامت جامعه خيلي مهم است.آنتروكوك ها به تعداد 106 در هر گرم مدفوع يافت مي شوند.

اسلاید 13: وبا – ويبريوكلرا:- ويبريوكلرا گروهي از ميكروارگانيسم هاي ميله اي شكل خميده گرم منفي بدون اسپور متحرك هستند.- دو گـروه عـمده ويبركلرا O1 و ويبريوكلرا غير O1 (ناگ) طبـقـه بـنـدي مي شوند.- ويبركلرا O1 داراي دو زيرگروه التور و كلاسيك مي باشد. نوع التور آن بيشتر عامل بيماري وبا بوده است و بدون علامت مي باشد يعني به ازاي هر يك مورد علامت دار بيماري بين 30 تا يكصد مورد بدون علامت است.- برخي از سويه هاي ويبريوكلرا O1 آنتروتوكسين ايجاد نموده كه با حمله به سلولهاي پوششي روده موجب دفع شديد آب و كاهش الكتروليت بدن مي شود.- در محيط طبيعي ويبريوكلرا به حالت چسبيده به بعضي گياهان دريائي يا چسبيده به بعضي از انواع صدفهاي دريائي و زئوپلانگتونها زندگي مي كنند.- ويبركلرا در محيط هاي آبي زندگي مي كند.

اسلاید 14:

اسلاید 15: - وقتي شرايط محيطي مثل درجه حرارت، شوري آب و دسترسي به ريز مغذي هاي مناسب براي ويبريو كلرا فراهم شود، يكباره شروع به رشد و تكثير مي كند.- ويبريو مي تواند تا چندين سال به زندگي آزاد خود ادامه دهد.- اگر شرايط محيطي مناسب نباشد، ويبريوكلرا از حالت فعال متابوليكي وارد مرحله خفته مي شود.- در شرايطي كه ميكروب وبا در حالت خفته است، از كشت دادن آب نمي توان ويبريوكلرا را جدا كرد.- كساني كه مبتلا به بيماري وبا مي شوند، ممكن است تا مدت هاي طولاني ميكروب را از طريق مدفوع خود دفع كنند.- ويبريوكلرا از محيط آبزي خود با آلوده كردن آب آشاميدني و مواد غذائي مي تواند انسان را آلوده كند.- راههاي ديگر انتقال به خصوص خريد مواد غذائي از دستفروش ها و نوشيدن آبهاي غيرمطمئن بيرون از خانه و مصرف سبزيجات‌آلوده از مهم ترين راههاي آلودگي بوده است.- مواد غذائي كه اسديته بيشتري دارند. ضدعفوني كردن‌آب و سبزيجات بيشترين نقش را در پيشگيري دارند.- انتقال فرد به فرد بيماري وبا كمتر رخ مي دهد چون براي ابتلا به بيماري لازم است تعداد زيادي ميكروب از فرد آلوده به فرد ديگر انتقال يابد.

اسلاید 16: - تعداد ميكروب در آب بايد به حدود 106 در هر ميلي ليتر برسد تا بتواند ايجاد بيماري كند.- يكي از عوامل مهم تاثيرگذار در بروز همه گيريهاي وبا، فصلي بودن آن است.- همه گيري هاي وبا عمدتاً در فصول گرم و طولاني سال رخ مي دهد.- بعضي از عوامل ميزبان هم در بروز بيماری وبا مؤثر است.- كلاً، ميـكروب وبـا ميـكروب چندان قوي نمي باشد و در شرايط اسيدي از بين مي رود.- باكتري ويبريوكلرا در PH پائين تر از 5/4 از بين مي رود.- آبليمو داراي 5 تا 8 درصد اسيدسيتريك است چنانچه 5 ميلي ليتر (يك قاشق چايخوري) آبليمو به يك ليتر آب اضافه شود، بعد از 30 دقيقه اين آب قابل آشاميدن است (ويبريوها از بين رفته اند).- كلر اثر شديدي بر روي ميكروب وبا دارد.- در شرايط بحراني جوشاندن آب به مدت 2 تا 3 دقيقه سبب سالمسازي آب مي شود.

اسلاید 17: نمونه برداري:حداقل 3 تا 5 ليتر آب براي آزمايش احتياج است. روش آزمايش فيلتر غشائي مي باشد.ظروف شيشه اي استريل مورد نياز است.ظروف بايد حاوي مواد خنثي كننده كلر باشد (محلول تيوسولفات سديم 3 يا 10 درصد).نمونه ها بايد سرد منتقل شود.حتماً موقع نمونه برداري از دستكش استفاده كنيد.نمونه ها بايد سريع به آزمايشگاه منتقل شوند (كمتر از 6ساعت).نمونه ها در آزمايشگاه بايد سريعاً‌ آزمايش شوند.زمان لازم جهت پاسخ دهي پنج روز مي باشد.

اسلاید 18: كلستريديومهاي احياءكننده سولفيت:ارگانيسم هاي اسپوردار بي هوازي هستند كه مهم ترين‌آنها كلستريديوم پرفرانژنس است.اسپوركلستريديومها به طور وسيعي در محيط پراكنده هستند.در مدفوع انسان حيوان فاضلاب و خاك يافت مي شوند.به طور معمول تعداد آنها در هر گرم مدفوع 104 عدد مي باشد.كلستريديومها بر خلاف كليفرمها به مدت طولاني در آب باقي مي مانند.اين ميكروب ها نسبت به مواد شيميائي و عوامل فيزيكي مقاوم تر هستند.وجود آنها نشانه وجود نقص در فرآيند تصفيه آب در تصفيه خانه محسوب مي شوند و به عنوان شاخص آلودگي متناوب معرفي مي شوند.

اسلاید 19: سودوموناسها:سودوموناسها ارگانيسم هاي باسيلي شكل گرم منفي هوازي هستند.دسته اي از باكتري ها هستند كه به ويژه با شرايط زندگي در محيط آبي سازگاري يافته اند.اين ميكروب ها فرصت طلب هستند و مواقعي مي توانند بيماريزا باشند.در وسايل آرايشي و بهداشتي و در صابون مايع يافت مي شوند.عامل عفونت گوش، چشم هستند.مشكل آبهاي معدني بسته بندی شده به شمار مي روند.در ضمن در استخرهاي شنا نيز جزء عوامل مزاحم هستند و عامل عفونت چشم و گوش مي شوند. اين ارگانيسم مي تواند به عنوان مخزن عفونت در بيمارستان نيز عمل كند.حضور اين ارگانيسم در آب مشروب، نشان دهنده تغيير در كيفيت باكتريولوژيكي به همراه شكايات مردم در رابطه با وجود بو و كدورت در سيستم توزيع است.

اسلاید 20:

اسلاید 21: باكتري آئروموناس:گونه آئروموناس باكتري گرم منفي باسيلي شكل بدون اسپور است.داراي دو گونه است سايكروفيليك (سرما دوست) و مزوفيليكسه نوع اختلال در انسان ايجاد مي كنند:عفونت هاي سيستميك (در افرادي كه نقص سيستم ايمني دارند)،ايجاد زخم (پس از تماس با آب سطحي آلوده)،اسهال.آئرومـونـاس در دسته عوامل بيماريزاي روده اي قرار دارد اين ارگانيسم توليد سيتوتوكسين خارج سلولي مي كند.آئروموناس در آب، خاك و مواد غذائي مانند شير و ماهي يافت مي شود.تعداد آئروموناس در آبهاي سطحي از 01/0 تا 1000- CFU/1ml متغير است.فرآيند تصفيه‌آب آشاميدني قادر به كاهش تعداد آئروموناس تا پائين تر از 1 - CFU/100ml است.رشد آئروموناس در بيشتر شبكه هاي توزيع آب رخ مي دهد.جهـت كنتـرل آئرومونـاس ها در آب هـاي آشاميـدني، مهمتـرين وسيـله، محـدود كردن رشد مجدد باكتريهاست.كلر آزاد به ميزان 2/0 تا 5/0 ميلي گرم براي كنترل آئروموناس در شبكه آب كافي است.

اسلاید 22: شناسائي و شمارش باكتريهاي احياء كننده سولفات:رشد ميكروارگانيسم ها همراه با ترشح پليمر خارج سلولي همراه است كه سبب تشكيل لايه اي به نام بيوفيلم مي شود.اين لايه بر سطوح تجهيزات و لوله ها تشكيل مي شـود و مجـدداً اين لايه سبب رشد باكتري هاي خورندگي مي شود.باكتري هاي احياء كننده سولفات معمولاً در زير اين لايه شرايط مساعد جهت رشد و خورندگي پيدا مي كند.باكتري هاي احياء كننده سولفات به طور وسيعي از اقيانوس ها،‌ آبهاي شيرين و رسوبات لجن ها پيدا شده است.اين ميكروب ها با استفاده از سولفات توليد سولفيد هيدروژن مي نمايد.اين باكتري ها گرم منفي هستند.

اسلاید 23: يك جنس از اين باكتري بنام دسولفو ويبريو مي تواند در حين تكثير فعال خود بيش از 10 گرم در ليتر سولفيد توليد نمايد.اگر مقدار سولفيد هيدروژن به 5/0 ppm برسد، بوي آن در آب آشاميدني قابل تشخيص است.اگر مقدار سولفيد هيدروژن به 1 ppm برسد، آب را سياه و متعفن مي كند.اگر مقدار سولفيد هيدروژن بالاتر از 1 ppm برسد،‌ آب خورنده مي شوند.اين باكتري ها سبب تاول زدگي و زنگ زدگي لوله ها مي شوند.استاندارد شماره 5870 مربوط به باكتري هاي احياءكننده سولفات مي باشد.

اسلاید 24: باكتري هاي آهن:اين باكتري ها در آب هاي حاوي آهن رشد مي كنند.باكتري هاي آهن ميكروارگانيسم هايي هستند كه قادر به متابوليسم آهن دو ظرفيتي محلول و تبديل نمودن آن به آهن سه ظرفيتي نامحلول مي باشند.آهن حاصله در غلاف اين باكتري ها رسوب نموده و مقادير زيادي رسوبات قهوه اي لزج تشكيل مي شود.اين باكتري ها آهن مورد نياز خود را از ديواره لوله‌آهني و يا از آب به دست مي آورند.رشد زياد اين باكتري در آب مي تواند سبب بروز مشكلاتي مانند مسدود شدن لوله انتقال آب، زنگ زدگي، اختلال در سيستم هاي صنعتي از جمله تصفيه خانه ها و كاهش انتقال حرارت در مبدل حرارتي شود.با مرگ باكتري هاي آهن كه رنگ آجري قرمز همراه با رسوب و بوي ناخوشايند در آب مشاهده مي شود.رشد باكتري آهن و افزايش رسوبات سبب رشد بيشتر ساير ميكروب ها مي شود.يك مشكل در شبكه هاي قديمي محسوب مي گردد (مانند تهران).

اسلاید 25: هيچ راه ساده و ارزاني براي كنترل اين ارگانيسم در آب وجود ندارد.بهترين روش حذف آهن دوظرفيتي و كنترل خوردگي داخل لوله است.استفاده از غلظت بالاي كلر در لوله اصلي شبكه آبرساني موثر است.نمونه برداري:حداقل 500 ميلي ليتر آب نمونه احتياج است.ظرف نيازي به استريل ندارد.ظروف شيشه اي مناسب است.باكتري رشته اي آهن را بدون رنگ آميزي زير ميكروسكوپ مشاهده نمود.استاندارد شماره 5861 مربوط به باكتري آهن مي باشد.

اسلاید 26: جلبك ها و ارگانيسم هاي ديگر:موجوداتي كه به حالت آزاد در آب ممكن است وجود داشته باشند، عبارتند از: دياتومه ها، قارچ ها، جلبك ها، تك ياخته گان آزاد، كرمها، لارو حشرات و حلزون ها.اين موجودات از نظر بهداشت مردم داراي اهميت هستند زيرا مي توانند ناقل بيماري باشند.جلبك هاي سبز و‌ آبي مي توانند ماده سمي آزاد نمايند كه در صورت خورده شدن باعث مسموميت مصرف كننده و بيماري هاي روده اي گردند.جلبك هاي سبز و آبي در مخازن نگهداري آب توليد اشكال مي نمايند.بزرگترين مشكل اين ارگانيسم ها پديد‌آوردن اختلال در فرآيند تصفيه و تاثير بر رنگ، كدورت، مزه و بوي آب مي باشد.جلبك هاي سمي تنها در آب هاي سطحي يافت مي شوند و در آب هاي زيرزميني يافت نمي شوند.اصولاً رشد هر نوع گياه و جانور آبزي، بو و طعم را در آب ايجاد مي كند.بعضي از آلگها روغن هايي را در طي فعاليت هاي متابوليكي و يا هنگام مرگ از خود ترشح مي نمايند كه اين ترشحات نقش عمده را در ايجاد طعم و بو دارد.وقتي كه آب بسته بندي به رنگ سبز در مي آيد، نشان دهنده رشد جلبك در اين گونه آبها است. اين نوع آب از نظر مصرف مردود است.

اسلاید 27:

اسلاید 28:

اسلاید 29:

اسلاید 30:

اسلاید 31:

اسلاید 32: تراكم زياد جلبك ها مقدار كلر لازم را جهت ضدعفوني كردن آب افزايش مي دهد و باعث بالا رفتن تراكم تركيبات آلي هالوژنه مي گردد.با دلمه، ته نشسينـي، عبـور از صافـي، ضدعفونـي كـردن، نگاهداري آب تصفـيه شده در مخازن سرپوشيده مي توان از وجود اين ارگانيسم ها در آب مصرفي جلوگيري كرد.روش هاي مختلف تصفيه و كربن فعال نمي توان سم جلبك ها را از آب جدا كرد.كوآگولاسيون توسط سولفات آلومينيوم فيلتراسيون و كلريناسيون در حذف مواد سمي مؤثر نيستند.براي رفع مشكل جلبك ها در آب مي توان كلر باقيمانده را در حد 2 تا 3 ppm نگه داشت.با كلر 50 ppm به مدت 15 دقيقه مي توان عمل ضدعفوني كردن شبكه توزيع را انجام داد.براي جداسازي اجساد اين ارگانيسم ها از ديواره لوله ها، لازم است آب كلردار با سرعت در لوله ها جريان يابد.آب استخرها را كه جلبك زده است، مي توان با سولفات مس 2 تا 5 درصد شست و شو داد.جلبك ها به رنگ سبز آبي (سيانوفيسه ها)، جلبك هاي سبز (كلروفيسه ها)، جلبك هاي سبز و زرد (دياتومه ها) و جلبك هاي قهوه اي و قرمز ديده مي شود.

اسلاید 33: قارچ ها:قارچ ها شامل مخمرها و گونه هاي رشته اي يا كپك ها هستند.قارچ ها ميكروارگانيسم هاي چند سلولي هستند مثل باكتري ها مواد آلي را متابليزه مي كنند .اين ارگانيزمها هتروتروف هستند (موجود هتروتروف و موجوداتي كه كربن را از مواد شيميائي آلي به دست مي آورند، اگر كربن را از گاز CO2 به دست آوردند، اتوتروف ناميده مي شوند.بدون كلروفيل مي باشند (كلروفيل ماده رنگي سبزرنگ در گياهان هستند).قارچ ها اغلب هوازي يا ميكروآئروفيلي هستند (كم هوازي).در تمام نقاط كره زمين هر جا كه ماده آلي غيرزنده وجود دارد، يافت مي شود.بين ميزان توده قارچي و مواد آلي رابطه مستقيم وجود دارد و شاخص خوبي براي اين نوع آلودگي مي باشد.در آب چشمه، معمولاً كمترين تعداد اسپور قارچ ها در قسمت نزديك به سرچشمه مشاهده مي شود.خوشبختانه آب محيط مناسبي براي انتقال پاتوژن هاي قارچي نيست اگثر قارچ ها به گياهان حمله مي كنند .وجود تعداد زياد قارچ، نشانه مقدار بيش از حد مواد آلي است.تعداد زياد قارچ زنده با تنوع زياد نشانه سازش قارچ ها با شرايط موجود است.قارچ ها از آب آشاميدني و نيز از سطح داخلي سيستم لوله هاي توزيع آب جدا شده اند.

اسلاید 34: قارچهای موجود در آب

اسلاید 35: قارچ ها

اسلاید 36: قارچ ها در آبهاي تصفيه شده باقي مي مانند.گاهي قارچ ها باعث بو و مزه تغييريافته در آب مي شوند.روش انعقاد و گندزدايي براي حذف قارچ ها در آب، بسيار مؤثرتر از صافي شني و گندزدائي است.مواد ضدعفوني كننده در آبها روي تعداد قارچ ها مؤثرند مثلاً كلر 4 ppm به مدت 30 دقيقه تعداد 105 كانديدا را در يك ميلي از بين مي برد.قـارچ ها داراي سيستم آنزيمـي خيلـي قـوي هستند و قـادرند خيـلي از تـركيبات پيچيده از جمله حشره كش ها را تجزيه كنند.قارچ ها را از رودخانه ها، استخرها، درياها، درياچه ها، چشمه ها، آب هاي آلوده، لجن و ... جدا كرده اند.در يك تحقيق در ژاپن در 20 درصد آب هاي بسته بندي شده قارچ مشاهده شده است.

اسلاید 37: ويروس ها در آب:ويروس ها موجوداتي ريز هستند. در حد نانومتر. اندازه آنها بين 20 تا 400 نانومتر و در داخل موجود زنده زندگي مي كنند.ويروس هاي آب معمولاً در ‌ دسته آنترويروس ها يا ويروس هاي روده اي قرار دارند.آنتروويروس ها در بدن انسان شروع به توليد و دفع مواد زايد مي كنند .پوليو ويروس وهپاتيت دو بيماري هستند كه توسط آنتروويروس ها به وجود مي آيند .تخليه فاضلاب هاي بدون تصفيه مناسب به منابع آبي اولين روش انتقال آنتروويروس ها است .آب آلوده مي تواند ويروس هاي روده اي را تا مسافت زيادي انتقال دهند. ويروس ها همراه مدفوع اشخاص آلوده (معمولاً نوزادان و كودكان) از بدن خارج مي شوند.انتقال ويروس ها توسط مدفوع آلوده صورت مي گيرد.افرادي كه در برابر ويروس ها ايمني پيدا كرده اند مبتلا نمي شوند در حالي كه افرادي كه ايمني ندارند توسط آنتروويوس ها آسيب مي بينند .ويروس ها به تعداد زياد 108 در هر گرم مدفوع ياد مي شوند.مشخصات اين ويروس ها شامل: 1) مقاوم به اسيد صفرا بوده و در روده كوچك تكثير مي يابند. 2) به تعداد زياد دفع مي گردند.ويروس ها در محيط خارج از بدن ميزبان تكثير نمي يابند. اما توانايي زيادی در محيط هاي آبي را داشته و ممكن است براي روزها و ماهها زنده باقي بمانند.

اسلاید 38:

اسلاید 39: ويروس ها از طريق تخليه پساپ خروجي از تصفيه خانه هاي فاضلاب به آب هاي سطحي وارد مي شوند.تعداد ويروس هاي فاضلاب 106 تا 107در هر ليتر گزارش داده شده است.در حال حاضر 100 نوع ويروس روده اي شناسائي شده است ولي روش خاصي براي جداسازي ويروس ها از فاضلاب اتخاذ نشده است.پيشرفته ترين روش ها قادر به حذف كامل ويروس ها نخواهد بود.فرآيند تصفيه فاضلاب ممكن است غلظت ويروس ها را تا 100 بار كاهش دهد.راههاي تماس:ابتدائي ترين راه تماس با ويروس هاي روده اي، تماس مستقيم با اشخاص آلوده يا تماس با اشياء آلوده با مدفوع مي باشد.نوشيدن‌آب آلودهشيوع بيماريهاي خطرناكي چون هپاتيت ويروسي و گاستروآنتريت نتيجه آلودگي منابع آب به فاضلاب است.

اسلاید 40: روش هاي آزمايش ويروس ها:روش تغليظ ويروس ها در نمونه آب مورد استفاده قرار گرفته و موفق نبوده است.حداقل زمان مورد نياز براي آزمايش ويروس ها دو هفته است كه خيلي طولاني است.در صورت وجود كليفرم در آب جهت مقابله با ويروس ها بايد اقدامات اصلاحي صورت گيرد.در حال حاضر استفاده از باكتري فاژهاي روده اي به عنوان انديكاتورهايي جهت حضور بالقوه آنتروويروس ها مورد توجه قرار گرفته است.حذف ويروس ها از آب:تحت شرايط مناسب، ويروس ها در فرآيندهاي مختلف تصفيه آب به خوبي حذف مي گردند.فاكتورهاي فيزيكي كه روي عدم فعاليت ويروس ها مؤثر است، دما، نور و خورشيد است.فاكتورهاي شيميائي مانند عامل اكسيدكننده نظير كلر، ازن، برم و يد مؤثر است.مواد معلق و كدورت عمر ويروس ها را در آب زيادتر مي كند.عمل كوآگولاسيون آب مي تواند تا حدود 88 تا 8/99 درصد ويروس ها را كاهش دهد.

اسلاید 41: باكتريوفاژها:باكتري ها ميزبان دسته اي از ويروس ها هستند كه به نام باكتريوفاژ يا فاژ ناميده مي شوند.هر باكتريوفاژ از نظر نوع باكتري، ميزبان كاملاً اختصاصي دارا مي باشد.كليفاژها باكتريوفاژهايي هستند كه در داخل كليفرمها تكثير مي يابند و هر كجا كه كليفرمها زياد باشند، فاژ آنها را مي توان يافت.كليفاژها را مي توان به عنوان شاخص آلودگي فاضلاب و به علت پايداري آنها به عنوان شاخص ثانويه كارآيي تصفيه و حفاظت آب زيرزميني بكار برد.كليفاژها به كلرين مقاومتر از كليفرم ها است. بنابراين، تعداد آنها مي تواند نشان دهنده ضريب گندزدايي آب باشد.

اسلاید 42: روش مطالعه فاژها:- شمارش فاژها به روش غيرمستقيم صورت مي گيرد.- وارد كردن فاژ در توده و انبوهي از باكتري ها كه همگي در حال رشد و تكثير بوده و در لايه هايي از آگار در بشقاب پتري مي باشند.- اطراف هر باكتري، فاژها فعاليت كرده، رشد كرده، يك منطقه كوچك باكتريوليز ايجاد كرده.- اين محل شفاف را پلاك گويند.- هر پلاك يك باكتريوفاژ است. نتيجه به صورت شمارش پلاك بيان مي شود. (Plague Forming unit) PFU

اسلاید 43: شکل کلیفاژ

اسلاید 44: E.coli فاژ

اسلاید 45: 1- جذب = باکتریفاژ ها به قسمتهای گیرنده باکتری می چسبد

اسلاید 46: 2- نفوذ = آنزیم فاژ، دیواره سلولی باکتری را سوراخ می کند و از این طریق ژنوم فاژ به درون سیتو پلاسم باکتری تزریق می شود

اسلاید 47: 3- تکرار= آنزیم تولید شده از ژنوم فاژمانع ساختـه شـدن ماکـرو مولکولهـا نظیـر پروتییـن دی ان ای و آر ان ای در باکتری می شود

اسلاید 48: 4- تجمع و بالغ شدن = فاژها در اطراف ژنوم جمع می شوند

اسلاید 49: 5- آزاد شدن = معمولا لیزوزیم فاژ باعث پاره شـدن دیـواره باکتـری شـده، باکتریـو فاژهـا آزاد می شوند

اسلاید 50: 6- آلودگی مجدد = از 50 تا200 فاژ در هر باکتری آلوده تولید می شود

اسلاید 51:

اسلاید 52:

اسلاید 53:

اسلاید 54: پروتوزوآي بيماريزا:پرتوزوآي پاتوژنيك در آب آشاميدني و فاضلاب شامل ژيارديا لامبليا آنتامبا هيستوليتيكا و كريپتوسپوريديوم كه سبب اسهال مي شوند.ژيارديا عامل ژياردياسيس، عامل اسهال، آنتامبا، عامل اسهال آميبي و كريپتوسپوريديوم عامل ايجاد بيماري اسهالي شبه وبا است كه در افراد با نقص ايمني سبب بيماري مزمن مي شود.صاف سازي و انعقاد مي تواند تا حدود 99% كيست ژيارديا و آنتامبا را از آب جدا سازد.ژيارديا:ژيارديا يك تك ياخته تاژكدار است كه انگل روده انسان و حيوانات مي باشد.داراي چرخه زندگي دو مرحله اي كيستي و فرم فعال بوده .تعداد كم اين انگل وقتي كه بلع شود حتي تا 10 عدد ايجاد عفونت مي كند.اندازه كيست هاي ژيارديا 8 تا 12 ميكرون طول و 7 تا 10 ميكرون عرض دارند.هر فرد آلوده 6 10 كيست در هر گرم مدفوع وجود دارد.غلظت كيست ها در فاضلاب خانگي حدوداً 10000 تا 24000 در هر ليتر فاضلاب است.كيست ها حدود 2 ماه در آب آشاميدني 8 درجه زنده باقي مي مانند.

اسلاید 55: ژیاردیا

اسلاید 56:

اسلاید 57:

اسلاید 58: ژيـارديـا نسـبت بـه روش هـاي مـعـمـول كلـريناسيـون مقـاوم بـوده و نسـبت بـه كلـيفرم هـا مقـاوم تـر مي باشد.مقاومت ژيارديا نسبت به كلر مابين مقاومت آنتامبا و ويروس ها مي باشد.جوشاندن روش مؤثري در از بين بردن انگل مي باشد (2 تا 3 دقيقه).اقدامات مؤثر در جلوگيري از آلودگي ژيارديا:تشخيص و كنترل منابع آلوده كنندهبهسازي اصلاح نواقص سيستم تصفيه و توزيع آب كاربرد فرآيند صافي ماسه اي تند و كند به ويژه نوع كند در تصفيه خانه ها راهي مؤثر در حذف ژيارديا است.آلودگي سيستم هاي آبرساني قديمي به علت شكستگي و نشت آب و فاضلاب در اين سيستم بروز مي كند.

اسلاید 59: نمونه برداريآب خام را قبل از ضدعفوني كردن از تصفيه خانه و آب تصفيه شده را از سيستم توزيع جمع آوري كنيد.حجم مورد نياز براي آزمايش حداقل 4 ليتر مي باشد. روش مرجع استاندارد 400 ليتر نياز دارد.ظرف نمونه برداري نيازي نيست كه استريل باشد.هنگام نمونه برداري، شرايط استريل را رعايت كنيد (آلودگي ثانويه ايجاد نشود).نمونه ها را سرد به آزمايشگاه انتقال دهيد.حداكثر تا 48 ساعت پس از نمونه برداري بايد آزمايش انجام شود.روش آزمايش به روش صافي عشايي با روزنه 8/0 ميكرون مي باشد.در شرايطي كه نتوان آزمايش جستجو ژيارديا را انجام داد، آزمايش كليفرم ها شاخص خوبي براي رديابي تك ياخته ها است به شرطي كه آب كلرزني نشده باشد.

اسلاید 60: آنتامباهيستوليتيكا:تك ياخته آنتامبا عامل بيماري آميبياز روده اي و اسهال خوني مي باشد.فرم فعال آن در روده بزرگ انسان با حمله به مخاط روده در آن زخم ايجاد مي كند.كيست هاي اين آميب از طريق مدفوع فرد مبتلا دفع مي گردد.آلودگي مدفوعي آب آشاميدني، عامل مهمي براي ايجاد بيماري آميبياز است.اندازه كيست ها 10 تا 20 ميكرومتر است.پتانسيل انتقال آلودگي در مناطق گرمسير بيشتر است.آنتامبا هيستوليتيكا در فاضلاب به تعداد كم وجود دارد (1 تا 5 كيست در هر ليتر).كيست هاي مي توانند چندين ماه در آب صفردرجه و 3 روز در آب 30 درجه سانتي گراد و 30 دقيقه در آب 45 درجه سانتي گراد و 5 دقيقه در آب 50 درجه سانتي گراد زنده بمانند.جوشاندن آب به مدت 2 تا 3 دقيقه سبب مرگ آنتامبا مي شود.اين انگل نسبت به كلر خيلي مقاوم است.كامل نبودن فرآيند تصفيه آب، نقص در سيستم لوله كشي و ارتباط آب با فاضلاب مي توانند از عوامل انتقال كيست هاي اين تك ياخته باشند.در فرآيند تصفيه آب، استفاده از صافي هاي ماسه اي با اندازه مؤثر و ضريب يكنواختي مناسب، سبب حذف كيست ها مي گردد.

اسلاید 61: آمیب آنتامبا هیستولیتیکا

اسلاید 62: نمونه برداري:حجم مورد نياز براي آزمايش حداقل 4 ليترظرف نمونه برداري نيازي نيست استريل باشداز آلودگي ثانويه در موقع نمونه برداري جلوگيري كنيدصاف كردن نمونه با صافي هاي غشائي 8/0 ميكرون و اگر نمونه كدر بود از صافي ها 7-10 ميكرون استفاده كنيد.نمونه سرد منتقل شود در كنار يخاستاندارد آب جستجو و شناسائي آنتامياهيستوليتيكا 6067 است.

اسلاید 63: كريپتوسپوريديوم:تك ياخته انگلي كريپتوسپويديوم در روده حيوانات اهلي، وحشي و انسان ايجاد بيماري مي كند.انتقال آلودگي از طريق تماس مستقيم مدفوع انسان و حيوان با آب آشاميدني انجام مي گيرد.مصرف آب هاي سطحي حاوي اين ارگانيسم نيز سبب ايجاد بيماري مي شود.شيوع كريپتوسپوريديوم در ارتباط با‌ آب آشاميدني تصفيه نشده و آبهائي كه فقط كلرزني شده اند، مي باشد.اندازه و وسعت آنها فقط 4 تا 6 ميكرومتر است. ميزان حذف آنها از طريق فرآيندهاي متنوع تصفيه هنوز واضح نيست.حجم نمونه مورد نياز براي آزمايش 380 تا 400 ليتر است.هر يك دقيقه بايد بين 4 تا 10 ليتر آب از صافي عبور كند.وقتي كه گندزدائي تنها عامل تصفيه آب بوده، موارد آن گزارش شده است.اين انگل نسبت به كلر مقاوم است.ائوسيست اين انگل در دماي 60 درجه و بالاتر كشته مي شوند.موارد شيوع منتقله به وسيله آب اين بيماري نشانگر آن هستند كه گندزدائي با كلر به عنوان تنها فرآيند تصفيه براي منابع آب آلوده بي تاثير است.تصفيه چند مرحله اي (گندزدائي، همراه با انعقاد، فيلتراسيون) مؤثر آب بهترين حفاظ در برابر بيماريهاي انگلي پروتوزوايي هستند.بهترين روش پيشگيري است، يعني حفاظت از منابع آب سطحي و زيرزميني از آلودگي نظير جلوگيري از ورود فاضلاب ها به منابع آب است.

اسلاید 64: تك ياخته هاي آزادزي:نماتودها جانوراني از دسته كرم هاي حلقوي هستند.نماتودها در آب هاي شيرين، لب شور و شور و نيز در خاك در تمام دنيا يافت مي شوند.نماتودهاي آب شيرين در صافي هاي ماسه اي و در تصفيه خانه هاي هوازي فاضلاب تكثير پيدا مي كنند.نماتودها در پساب هاي حاصل از تصفيه خانه فاضلاب به تعداد زياد يافت مي شوند.نماتودهاي آب شيرين (گونه هايي از نماتود كه در آب شيرين و گل و لاي پائين تر از سطح ايسنائي بسر مي برند.نماتودها بعنوان منبع غذائي براي بي مهرگان و مهره داران كوچك نظير ماهي محسوب مي شوند.تغذيه نماتودها از موجودات زنده ميكروسكوپي از جمله ميكروب هاي بيماريزا است.عوامل بيماريزا در بدن نماتود، خود را از اثرات كلرزني مصون نگه مي دارد و به حيات خود ادامه مي دهد.نماتودها قادرند به صورت زنده از بستر صافي آب عبور نموده (مخصوصاً وقتي كه فشار زياد است) و وارد شبكه آبرساني شهري شوند.به هر حال نماتود ممكن است كه بيماريزا نباشد اما به عنوان حاملين عوامل بيماريزا نقش مهمي دارد.

اسلاید 65: نمونه برداري:نمونه را مي توان از آب شير، چاه، شبكه، رودخانه و ... تهيه كرد.حجم نمونه مورد نظر براي آب تصفيه 4 ليتر و آب خام 2 ليتر باشد.ظرف نمونه برداري نيازي به استريل ندارد اما بايد تميز باشد.نمونه را سرد به آزمايشگاه انتقال دهيد.حداكثر 24 ساعت بعد از نمونه برداري بايد آزمايش شود.صاف كردن نمونه توسط صافي هاي 3ميكرون انجام مي شود (روش ديگر نيز بكار مي رود).لام مخصوص شمارش (Sedyiwick Rafter) سيدويك رافتر نام دارد.

اسلاید 66: توضيح در مورد روش هاي آزمايش ميكروبي آب:1) روش MPN بيشترين احتمال وجود ميكروب در آب براي تعيين غلظت باكتري هاالف) به روش پنج لوله اي غليظ براي آب هاي سالم – جدولب) به روش ده لوله اي غليظ براي آب هاي سالم – جدولج) به روش 9 لوله اي غليظ و ضعيف – جدولد) به روش پانزده لوله اي غليظ و ضعيف – جدولهـ) رقيق سازي بعد به روش 9 لوله اي – مخصوص فاضلاب و آب هاي بسيار آلوده 2) روش M.F ممبران فيلتر با فيلتر غشايياستفاده از فيلترهايي با قطر 47cm و منافذ 45% ميكرون از جنس اسنات سلولز استريل و بسته بندي شده3) تست حضور يا عدم حضور کليفرمها: (P-A) Presence Absense4) روش M.U.G تركيب 4 متيل- د گلوكورونيد، توسط آنزيم بتادگلوكورونيداز، ميكروبها شكسته شده و تركيب، متيل آمبلي فرون توليد مي شود كه اين ماده در زير لامپ U.V خاصيت فلوئورسانس از خود نشان مي دهد. 94% Ecoli اين خاصيت را از خود نشان مي دهند.5) شمارش كلي ميكروب هاي هوازي تروفيل

اسلاید 67:

اسلاید 68:

اسلاید 69:

اسلاید 70: منابع:1- ميكروبيولوژي آب و فاضلاب ميترا غلامي حامد محمدي2- ميكروبيولوژي كاربردي آب و فاضلاب دكتر گاگيك بدليانس قلي كندي3- آزمايش هاي ميكروبي آب و پساب دكتر گيتي امتيازي4- رهنمود هاي كيفيت آب جلد اول ترجمه رامين نبي زاده ...5- استاندارد ملي ايران 5868 آب – شناسايي و شمارش قارچها6- “ “ “ 3140 روش شناسايي و شمارش سودوموناس7- “ “ “ 5870 شناسايي و شمارش باكتري هاي احيا كننده سولفات8- “ “ “ 5869 آب – جستجو و شناسايي باكتري هاي آهن9- “ “ “ 7023 آب – جستجو و شناسايي سيانوباكترها10- “ “ “ 3619 جستجو و شناسايي استرپتوكوكهاي مدفوعي11- “ “ “ 6987 آب – شناسايي و شمارش ژيارديا و ...12- “ “ “ 8789 كيفيت آب – شناسايي گونه هاي سالمونلا13- “ “ “ 3759 جستجو و شمارش كلي فرم ها در آب به روش چند لوله اي14- “ “ “ 7024 آب – جستجو و شناسايي باكتريوفاژها15- “ “ “ 7223 آب – جستجو و شمارش ويبريوكلرا16- “ “ “ 5860 آب – جستجو و شناسايي ژيارديا لامبليا17- “ “ “ 7067 آب – جستجو و شناسايي آنتامبا هيستوليتيكا18- “ “ “ 6377 آب – جستجو و شناسايي تك ياخته هاي آزادزي19- ميكروبيولوژي بهداشت محيط ترجمه نغمه علوي و سينا دوبرادرانرحيم دواني – کارشناس آزمايشگاه آب و فاضلاب