گزارش کارآموزی آب و فاضلاب منطقه گرگان

گزارش کارآموزی آب و فاضلاب منطقه گرگان

آزمایشگاه آب

بهداشت آب
بهداشت آب موضوعی بسیار مهم در بهداشت عمومی و مدیریت سلامت می‌باشد. قبل از پرداختن به راه کارهای عملی استحصال، انتقال، بهسازی و توزیع آن لازم است این عنصر حیاتی موثر بر سلامت و مرتبط با توسعه پایدار، شناخته شود.
شناخت آب از نظر کیفیت و کمیت و چگونگی حصول آن قدمی اساسی در جهت بهینه سازی مصرف آن می‌باشد. اگر چه بیش از سه چهارم کره زمین را آب فرا گرفته است، سهم قلیلی از آب‌های موجود، برای مصارف بهداشتی و کشاورزی، قابل استفاده است. زیرا حدود ۳/۹۷ درصد اقیانوس‌ها و ۱/۲ درصد یخ‌های قطبی و ۶/۰ درصد دریاچه ها و رودخانه و آب‌های زیرزمینی وجود دارد که حدود ۳۶/۰ درصد کل منابع آب می‌باشد. آب اقیانوس‌ها، دریاها و اغلب دریاچه ها و بسیاری از منابع آب زیرزمینی به علت شوری بیش از حد و داشتن املاح معدنی برای مقاصد بهداشتی، کشاورزی و صنعتی، غیرقابل استفاده می‌باشند.
آب ماده حیاتی است که بطور یکنواخت در سطح کره زمین موجود نمی‌باشد. در نتیجه بسیاری از نقاط کره زمین با کمبود آب مواجه است. حرکت مداوم بخار آب به هوا و برگشت آن به زمین را گردش آب در طبیعت می‌نامند.

آب سالم و پاکیزه

آب آشامیدنی، علاوه بر سالم بودن لازم است پاکیزه نیز باشد. زیرا آب سالم وکدر یا بامزه نامطلوب و داشتن رنگ، ممکن است مورد اعتراض مصرف کننده قرار گرفته و مصرف کننده به طرف آب به ظاهر پاکیزه ای گرایش پیدا کند که از نظر کیفیت شیمیایی و میکروبی، نامطلوب باشد. آب سالم آبی است که حتی در درازمدت مصرف آن خطری برای مصرف کننده ایجاد نکند. توصیه می‌شود آب آشامیدنی نه تنها کاملا سالم باشد بلکه باید ” پاکیزه” یعنی مورد پسند مصرف کننده
هم باشد. چنین آبی را می‌توان ” پذیرفتنی” یا ” نوشیدنی” تلقی نمود. آب آشامیدنی از طریق تعیین کیفیت فیزیکوشیمیایی ومیکروب شناختی ارزیابی وانتخاب می‌گردد.

آزمایشات

فیزیکی

خواص فیزیکی آب:

پارامترهای فیزیکی ، آن دسته از خصوصیات آب است که به وسیله حواس بینایی ، لامسه ، چشایی و یا بویایی قابل تشخیص است. مواد جامد معلق ، کدورت، رنگ ، طعم ، بو و درجه حرارت در این گروه قرار می گیرند.

۱٫ جامدات معلق

چنان که پیش از این اشاره شد جامدات می توانند به دو صورت معلق و محلول در آب وجود داشته باشند . اگر چه بعضی از مواد جامد محلول به وسیله حواس فیزیکی قابل تشخیص هستندذ ، ولی قرار دادن آنها در گروه پارامترهای شیمیایی مناسب تر است و در بخش بعدی بیشتر شرح داده خواهند شد.

۲٫ کدورت

معمولاً اندازه گیری مستقیمی از ذرات جامد معلق بر روی نمونه های گرفته شده از منابع آب طبیعی یا منابع آب آشامیدنی صورت نمی گیرد . طبیعت جامدات در این آبها و اثرات ثانویه ای که این جامدات ایجاد می نمایند از مقدار حقیقی آنها مهمتر است برای اینگونه آبها یک آزمایش جهت کدورت به طور متداول انجام می گیرد.
کدورت معیاری برای میزان جذب نور و. یا پراکندگی نور توسط مواد معلق در آب است.
از آن جا که جذب و تفرق نور تحت تاثیر اندازه و خواص سطحی مواد معلقث قرار می گیرد کدورت یک اندازه گیری کمی مستقیم از ذرات معلق جامد نمی تواند به حساب آید . برای مثال یک ذره کوچک در داخل یک لیوان آب در واقع هیچگونه کدورتی ایجاد نمی کند . اگر این ذره به هزاران ذره کوچکتر با اندازه های کلوئیدی شکسته شود با وجود آن که جرم جامدات تغییری ننموده است اما کدورت به میزانی می رسد که قابل اندازه گیری است.

۳٫ رنگ

آب خالص بی رنگ است ، اما آبی که در طبیعت یافت می شود معمولاً توسط مواد خارجی دارای رنگ می باشد . رنگ آبی که در نتیثجه تاثیر مواد معلق به وجود آمده باشد ، اصطلاحاً رنگ آشکار نامیده می شود؛ و رنگی که در اثر مواد جامد محلول پدید آمده باشد و پس از جدا سازی مواد معلق همچنان در آب باقی بماند به نام رنگ حقیقی خوانده می شود.

۴٫ طعم و بو

مفاهیم طعم وبو به خودی خود بیانگر خصوصیت این دو عامل اند.از آن جا که احساس طعم وبو غالباً به یکدیگر مربوط اند ومعمولاً با یکدیگر اشتباه گرفته می شوند این احتمال وجوددارد که طعم ها وبوهای بسیارزیادی که از تنوع برخوردارند توسط مصرف کنندگان به آب نسبت داده شوند موادی که در داخل آب ایجاد بو می کنند تقریباً همیشه ایجاد طعم می نمایند ولی به هیچ وجه تولید بو نمی کنند.
برای تهیه یک مخلوط ۲۰۰ml می باشد اعدا آستانل بویایی متناظر با حجم های متعدد نمونه ها در جدول نشان داده شده اند از آزمایش مشابهی می توان برای تعیین میزان طعم استفاده کرد و یا دستگاه می تواند به سهولت از لحاظ کیفی در یک مقیاس قابل قبول به آزمایش آب بپردازد.

۵٫ دما

دما برای ارزیابی مستقیم آب آشامیدنی ویا فاضلاب به کاربرده نمی شود در عین حال یکی از مهمترین عوامل در سیستم های آب سطحی در طبعت به شمار میرود دمای آبها سطحی به مقدار زیادی گونه های بیولوژیکی موجود در آب وشدت فعالیت آنها را کنترل می کند دما بر روی بسیاری از واکنش های شیمیایی که در سیستم های طبیعی آب انجام می گیرند اثر می گذارد همچنین دما دارای قابل ملاحضه ای بروی حلالیت گازها در آب است .

آزمایش جارتست

یکی از آزمایشات فیزیکی که بر روی آب انجام می شود آزمایش جارتست است
که در این روش ابتدا میزان کدورت و PH  آب را توسط دستگاه کدورت سنج و PH متر اندازه می گیریم سپس دستگاه جارتست را راه اندازی می کنیم به گونه ای که ۶ عدد بشر ۱۰۰۰ میلی لیتری که تمیز و شسته شده است را از آب شیر به میزان ۱لیتر پر می کنیم و بشرهای شماره بندی شده از ۱ تا ۶  را در دستگاه جار تست قرار می دهیم طوری که در زیر همزن ها باشد و سپس به هر کدام از بشر های حاوی آب  به میزان ۰٫۰۱ میلی گرم یا ۱۰ گرم آهک اضافه می کنیم و به هر کدام از بشرها به ترتیب شماره ی روی آن ماده ی منعقد کننده ی پر کلرید فریک یا ماده ی منعقد کننده ی دیگری بر حسب صدم اضافه می کنیم .

به طور مثال برای بشر اول ۰٫۰۱ میلی لیتر و دومی ۰٫۰۲میلی لیتر و…با استفاده از سمپلر اضافه می کنیم و در اینجا برای به وجود آمدن حالت چسبندگی به تمام محلول های مورد نظر باید مقداری ماده ی کمک منعقد کننده ی پلی الکترولیت اضافه کنیم .

در این لحظه باید به اندازه ی لخته ی تشکیل شده توجه کنیم که برای بشر اول و دوم ریز و برای بشر سوم و چهارم متوسط و برای بشر پنجم و ششم درشت است و دستگاه را روشن می کنیم و ابتدا دستگاه را روی دور سریع۱۲۰  دور و زمان ۱ دقیقه تنظیم می کنیم وقتی اختلاط صورت گرفت بعد دستگاه را روی دور کند ۴۰ دور و زمان ۲۰ دقیقه تنظیم می کنیم وقتی که اختلاط به مراحل پایانی رسید و خوب مخلوط شدند دستگاه را خاموش می کنیم و اجازه می دهیم محلول موجود ته نشین شود که برای این کار ۲۰ دقیقه زمان نیاز است  پس از این ۲۰ دقیقه میزان کدورت و PH هر کدام از این محلول های ۶ بشر را به طور جداگانه اندازه می گیریم و یادداشت می کنیم .

انواع دستگاه های جارتست

آزمایشات

شیمیایی

آزمایش های شیمیایی

آزمایشات شیمیایی مربوط به اندازه‌گیری عناصر و ترکیبات موجود در آب است که حداکثر تا ۱۲ ساعت بعد از نمونه‌برداری باید انجام شود. آزمایشات شیمیایی آب شامل اندازه‌گیری نما، کدورت، PH، هدایت الکتریکی T.D.S.(E.C)، آهن، نیترات، نیتریت، فسفات، سولفات، آمونیاک، منگنز، کلرور، فلورید، قلیائیت، سختی، کلسیم، سدیم و پتاسیم است.
الف) هدایت الکتریکی آب (EC)

هدایت الکتریکی آب معرف قدرت یونی یک محلول برای انتقال جریان برق است. واحد آن   (میکرومو بر سانتی‌متر) میباشد. (مو عکس اهم یعنی واحد مقاومت الکتریکی است). چون در محلول‌ها، یونها جریان برق را منتقل می‌کنند از این رو EC با TDS رابطه دارد. در محلول‌های رقیق ارتباط این دو پارامتر به صورت زیر است:
T.D.S=0.5EC
وقتی غلظت ناخالصی زیاد میشود (  ) یون‌ها روی حرکت یکدیگر اثر منفی گذاشته و هدایت الکتریکی محلول همانند محلول رقیق متناسب با تعداد یون‌ها نمی‌باشد و رابطه بین TDS و EC برای هر نمونه آب فرق می‌کند.
اهمیت این دو پارامتر این است که سرعت خوردگی آب در شرایط یکسان (مقدار اکسیژن محلول و دیگر پارامترهای مؤثر در خوردگی ثابت بمانند) با افزایش EC (یا TDS) افزایش می‌یابد و نیز با افزایش هدایت الکتریکی آب، درجه یونیزاسیون نمک‌های آب کاهش می‌یابد. هدایت الکتریکی آب خالص در   برابر با   ۰/۰۵۶ است.
روش تعیین EC:
برای اندازه‌گیری هدایت الکتریکی از دستگاه Conductivity meter استفاده می‌شود. با کلید power دستگاه را روشن کنید و الکترود را بعد از شستشو با آب مقطر در بشر حاوی نمونه قرار داده و هدایت الکتریکی آب را بخوانید.
ب)مواد جامد محلول (TDS):

منظور از TDS کل مواد جامد محلول در آب است که برابر مجموع غلظت همه یون‌های موجود در آب می‌باشد. واضح است که اگر غلظت یون‌ها بر حسب معادل کربناتی هستند، غلظت یون‌های مختلف را می‌توان با هم جمع کرد و مجموع را با TDS بیان کرد. TDS آب‌های مختلف به صورت زیر است (بر حسب ppm)

آب دریا    آبهای شور    مجر آشامیدنی    مطلوب آشامیدنی    مطلوب صنعتی    آب
۴۰۰۰    ۱۰۰۰۰    ۱۰۰۰    ۵۰۰    ۱۰۰    TDS

روش تعیین TDS:
برای اندازه‌گیری TDS از دستگاه Conductivity meter استفاده می‌شود. با دکمه mode دستگاه را روی اندازه‌گیری TDS تنظیم کنید و بعد از شستن الکترود با آب مقطر آن را در بشر حاوی نمونه قرار دهید و با ظاهر شدن کلمه Read، عدد را بخوانید.
پ) آهن:

ترکیبهای آهن بیشتر به صورت کربنات آهن و هیدروکربنات آهن و سولفات آهن در آب یافت می‌شوند.
در آبهای زیرزمینی مقدار ترکیب‌های آهن معمولا بیشتر و به مقدار mg/lit3 هم می‌رسد. ترکیب‌های آهن موجود در آب به مقدار نامبرده برای سلامتی زیان‌آور نیستند ولی مقدار بیش از mg/lit3/0 مزه آب را تغییر می‌دهد و مقدار mg/lit 1/0 آن کافی است که در کارهای روزمره از قبیل شستشو و نیز در مصرف‌های صنعتی به صورت تولید رسوب در لوله، ایجاد زحمت نماید.
در لوله‌های آبرسانی قدیمی که آبهایی با ترکیب‌های آهن از آنها عبور کرده‌اند از رسوب‌ها و برجستگیهایی از زنگ آهن به بلندی ۲ تا ۳ سانتی‌متر دیده شده است که مقطع جریان آب را در لوله کاسته و ضریب مقاومت لوله را در برابر جریان آب و در نتیجه افت فشار را در لوله به شدت زیاد کرده است و حتی در لوله‌های کم قطر سبب گرفتگی کامل لوله شده است.
البته چون آهن به طور طبیعی در پوسته زمین وجود دارد بنابراین بسیاری از آب‌های زیرزمینی دارای آهن می‌باشند. وجود آهن در شبکه آب‌رسانی پدیده‌ای به نام RED WATER (آب قرمز‌) ایجاد می‌کند که گاهی با مسئله خوردگی و پوسیدگی لوله اشتباه می‌شود.
در نمونه‌های آب، آهن می‌تواند به صورت محلول حقیقی حالت کلوئیدی که توسط مواد آلی منعقد شود، به شکل کمپلکس‌های آلی یا معدنی و یا در قالب ذرات معلق نسبتا درشت حضور داشته باشد. به طور کلی این فلز می‌تواند به صورت دو یا سه ظرفیتی، معلق و محلول در آب‌ها اندازه‌گیری شود. خاک رس و گل و لای نیز می‌تواند حاوی آهن محلول در اسید باشد.

روش تعین دستگاه اسپکتروفتومتر برای آهن:
اندازه‌گیری میزان آهن ( ):                     mg/lit 30-0
– دستگاه اسپکتروفتومتر را روشن کنید:
۱- کد برنامه آهن را وارد کنید (program 265) سپس دکمه enter را فشار بدهید، طول موج ۵۱۰nm ظاهر می‌شود.
۲- با پیچ تنظیم، طول موج را روی ۵۱۰nm قرار دهید. دستگاه در این هنگام برای اندازه‌گیری mg/lit آهن آماده است.
۳- سل مربوط را به ml25 از نمونه آب پر کنید سپس یک بسته از معرف پودر در Ferrous n Iron را به سل نمونه اضافه کنید و سل را تکان دهید تا معرف و نمونه مخلوط شود.
۴- دکمه shift/timer را فشار دهید. مدت زمان برای انجام واکنش ۳ دقیقه خواهد بود.
۵- سل حاوی شاهد را که خود نمونه است درون دستگاه قرار دهید و محافظ نور را ببندید، دکمه Zero را فشار بدهید. آشکارساز Zeroing را نشان می‌دهد.
۶- سل مربوط به نمونه را در دستگاه قرار داده و دکمه Read را فشار دهید. آشکارساز mg/lit آهن را نشان می‌دهد.
ت) نیترات:

تعیین نیترات به دلیل اثر عوامل مداخله‌گر، روش‌های نسبتا پیچیده اندازه‌گیری و محدود بودن دامنه اندازه‌گیری در روش‌های گوناگون یک آزمایش مشکل است. به همین دلیل متدهای توصیه شده تنها مقادیر تقریبی نیترات در نمونه را نشان می‌دهد. روش طیف سنجی ماوراء بنفش (U.V) که جذب   را در طول موج nm 220 اندازه‌گیری می‌کند، برای آزمایش نیمه کمی آبهای غیرآلوده (که مواد آلی آن کم است) مناسب می‌باشد.
برای انتخاب روش مناسب، پس از تخمین غلظت نیترات در نمونه با روش بالا، شیوه‌ای که با دامنه غلظت نمونه و عوامل مداخله‌گر احتمالی هماهنگی بیشتری داشته باشد، انتخاب می‌گردد. نیترات می‌تواند به وسیله روش کروماتوگرافی یونی تعیین شود. دامنه‌های غلظت قابل اندازه‌گیری توسط سایر روش‌ها عبارتند از: روش الکترود نیترات از ۱۴/۰ تا ۱۴۰۰ میلی‌گرم در لیتر  ، روش احیاء کادمیم از ۰۱/۰ تا ۱/۰ میلی‌گرم در لیتر  ، روش کلرید تیتان و روش احیاء هیدرازین از ۰۱/۰ تا ۱۰ میلی‌گرم در لیتر، روش اتوماتیک احیاء کادمیم از ۵/۰ تا ۱۰ میلی‌گرم در لیتر  ، برای غلظت‌های بالاتر می‌بایست نمونه را رقیق کرد.

بهتر است نیترات ( ) را بلافاصله پس از نمونه‌برداری اندازه‌گیری نمود. در صورت نیاز و نگهداشتن نمونه به مدت بیشتر از ۲۴ ساعت، نمونه باید در دمای ۴ درجه سانتی‌گراد حفظ شود و برای مدت‌های طولانی‌تر ۲ میلی‌لیتر اسید سولفوریک غلیظ ( ) نیز به هر لیتر نمونه اضافه گردد. هنگامی که به نمونه اسید اضافه شود  ،   بطور مجزا قابل اندازه‌گیری نخواهند بود.

اندازه‌گیری میزان نیترات ( ) :                     mg/lit 30-0

۱- کد برنامه نیترات را وارد کنید. (program 355). سپس Inter طول موج ۵۰۰mm ظاهر می‌شود.
۲- طول موج را روی ۵۰۰ نانومتر تنظیم کنید. دکمه Forms را فشار بدهید تا N از بین رود دستگاه برای اندازه‌گیری mg/lit نیترات آماده است.
۳- سل را با ml25 از نمونه پر کنید. سپس معرف پودری Nitaver
۵  Nitrate     را به آن اضافه کرده و سل را تکان دهید.
۴- دکمه shift/timer را فشار دهید. مدت زمان برای انجام واکنش ۵ دقیقه است. (نیترات دو زمان دارد).
۵- سل شاهد (نمونه) را در دستگاه قرار دهید و دکمه zero را فشار بدهید.
۶- سل مربوط به نمونه را در دستگاه قرار داده و دکمه Read را فشار بدهید. آشکارساز mg/lit نیترات را نشان می‌دهد.
ث) نیتریت:

اندازه‌گیری میزان نیتریت ( ) :                 mg/lit 3/0-0

۱- کد برنامه نیتریت را وارد کنید (program 371). سپس enter طول موج ۵۷۰nm ظاهر می‌شود.
۲- طول موج را روی ۵۷۰nm تنظیم کنید و دکمه Forms را بزنید تا فقط   اندازه‌گیری شود. ( )
۳- سل را با ml25 از نمونه پر کنید و معرف Nitaver 5 tv را به آن اضافه کنید و تکان دهید.
۴- دکمه shift/timer را فشار دهید. مدت زمان برای واکنش ۲۰ دقیقه است.
۵- سل شاهد که همان نمونه است را در دستگاه قرار داده و دکمه zero را فشار دهید. آشکارساز zeroing را نشان می‌دهد.
۶- سل نمونه را در دستگاه قرار دهید و محافظ نور را ببندید و دکمه Read را فشار بدهید. آشکارساز mg/lit نیتریت را نشان می‌دهد.

ج) فسفات :

فسفر در اکثر آبهای طبیعی و پساب‌ها تقریبا فقط به صورت فسفات وجود دارد. فسفات‌ها به سه شکل ارتو فسفات‌ها، پلی فسفات‌ها (پیرو، متا و دیگر پلی فسفات‌ها) یا فسفات متراکم و فسفات‌های آلی در طبیعت وجود دارند که می‌توانند به صورت محلول ذرات ریز و درشت و یا در بدن موجودات آبزی یافت شوند، اشکال مختلف فسفات از منابع متعددی تولید می‌شوند. میزان کمی از برخی فسفات‌ها طی فرآیندهای تصفیه به آب افزوده می‌شوند. مقادیر بیشتری از این ترکیبات ممکن است هنگام شستشو وارد منابع شوند زیرا این ماده از اجراء اصلی بسیاری از پاک‌کننده‌های تجاری می‌باشد. فسفات‌ها به طور گسترده‌ای در تصفیه آب دیگ‌های بخار به کار می‌روند. ارتو فسفاتهای مصرفی در کشاورزی تحت عنوان کودهای فسفاته می‌توانند به دنبال شکسته شدن خاک در اثر سیلاب‌ها و ریزش‌های تر و یا ذوب برف وارد آبهای سطحی شوند. فسفاتهای آلی اساسا بوسیله فرآیندهای بیولوژیکی تشکیل می‌شوند. این ترکیبات در اثر ورود فضولات و باقیمانده مواد غذایی به فاضلاب و همچنین از تبدیل ارتو فسفاتها در فرآیند تصفیه بیولوژیکی و یا توسط آبزیان تولید می‌شوند. فسفر برای رشد موجودات زنده ضروری است و می‌تواند ماده مغذی محدودکننده رشد و تولیدمثل آبزیان در یک منبع آبی باشد. در جائی که فسفات عنصر محدودکننده رشد است.
تخلیه پساب‌های خام یا تصفیه شده زهاب کشاورزی و یا برخی فاضلاب‌های صنعتی به منبع آبی می‌توانند موجب رشد فتوسنتزی آبزیان ریز و درشت ناخواسته و مزاحم گردد.
به علاوه فسفات‌های در رسوبات ته‌نشین شده و لجن‌های بیولوژیکی به شکل مواد معدنی قابل ته‌نشینی و در ترکیب با مواد آلی نیز وجود دارند.

اندازه‌گیری میزان فسفات  :                         mg/lit 5/2-0
۱- کد برنامه فسفات را وارد کنید (program 790). سپس enter
طول موج ۸۹۰nm بر روی آشکارساز نمایان می‌شود.
۲- با پیچ تنظیم، طول موج را بر روی ۸۹۰nm قرار دهید. دستگاه در این هنگام برای اندازه‌گیری mg/lit فسفات آماده است.
۳- ml25 از نمونه آب را درون سل بریزید و معرف pHosever 3 pHospHate را به آن اضافه کنید و برای مخلوط شدن کمی تکان دهید.
۴- دکمه shift/timer را فشار دهید. مدت زمان برای انجام واکنش ۲ دقیقه خواهد بود.
۵- سل شاهد را به ml25 از نمونه پر کنید و در دستگاه قرار داده و دکمه zero را فشار دهید.
۶- سل نمونه را در دستگاه قرار دهید و دکمه Read را فشار بدهید. آشکارساز mg/lit فسفات را نشان خواهد داد.
چ) سولفات :

سولفات به شکل گسترده‌ای در طبیعت توزیع شده است و در آبهای طبیعی در دامنه غلظتی از چند تا چندین هزار میلی‌گرم در لیتر موجود می‌باشد. مواد زائد حاوی سولفید حاصل از استخراج معادن به دلیل اکسیداسیون سولفید آهن مقدار زیادی   وارد محیط می‌کند. سولفات منیزیم و سدیم اثر ملین به آب می‌دهند.
انتخاب روش:
برای غلظت‌های بالای   mg/l 1/0، روش کروماتوگرافی یونی و برای غلظت‌های بیشتر از   mg/l 10 روش‌های وزنی مناسب می‌باشند. روش کدورت سنجی نیز برای غلظت‌های از ۱ تا ۴ میلی‌گرم در لیتر   قابل استفاده است. روش دستگاهی با شناساگر آبی متیل تیمول برای آنالیز تعداد زیادی از نمونه‌های سولفات (حدود ۳۰ نمونه در ساعت) هنگامی که وسایل موردنیاز موجود باشد، پیشنهاد می‌شود.
نمونه‌برداری و نگه‌داری: در حضور مواد آلی، برخی باکتریها ممکن است   را به   احیا کنند. برای پیشگیری از این مسئله نمونه‌های خیلی آلوده باید در دمای   نگهداری شوند.
اندازه‌گیری میزان سولفات ( ) :                 mg/lit 70-0
۱- کد برنامه سولفات را وارد کنید (program 680). سپس enter طول موج ۴۵۰nm ظاهر میشود.
۲- طول موج را روی ۴۵۰nm تنظیم کنید. دستگاه برای اندازه‌گیری mg/lit سولفات آماده است.
۳- ml25 از نمونه را در سل بریزید و معرف sulfaver 4 sulfate را به آن اضافه کنید و سل را تکان دهید تا کاملا مخلوط شود.
۴- دکمه shift/timer را فشار بدهید. مدت زمان برای انجام واکنش ۵ دقیقه است.
۵- سل شاهد (نمونه) را در دستگاه قرار داده و دکمه zero را بزنید.
۶- سل مربوط به نمونه را در دستگاه گذاشته و محافظ نور را ببندید و دکمه Read را فشار دهید. آشکارساز mg/lit سولفات را نشان می‌دهد.
توجه:
اگر عددی توسط دستگاه خوانده نشد باید رقیق‌سازی سولفات را انجام دهیم.

ح) آمونیاک :

تعیین آمونیاک به روش Nessler (مستقیم و یا پس از تقطیر) :
روش نسلریزاسیون مستقیم فقط برای آبهای آشامیدنی، آبهای طبیعی و پساب‌های حاصل از تصفیه کامل فاضلابها که شدت رنگ آنها پایین و غلظت   از ۲۰ میکروگرم در لیتر تجاوز نکند، توصیه می‌شود. این روش برای فاضلاب‌های خانگی زمانی قابل کاربرد است که خطایی حدود ۱ تا ۲ میلی‌گرم در لیتر قابل قبول باشد.
همچنین اگر مشخص شد که نتایج حاصل از این روش با نتایج بدست آمده از تقطیر قابل مقایسه است می‌توان از نسلریزاسیون مستقیم استفاده کرد. صحت نتایج اندازه‌گیری‌ها به روش نسلریزاسیون مستقیم می‌بایست مرتبا کنترل شود. کلسیم، آهن، منیزیم و سولفیدی را که هنگام کار با واکنش‌گر نسلر موجب کدورت می‌شوند را می‌بایست قبل از نسلریزاسیون مستقیم به کمک سولفات روی و قلیا به شکل رسوب حذف نمود. با این کار، می‌تواند مواد معلق و گاه ترکیبات رنگی را نیز از محلول جدا کرد. افزایش EDTA یا محلول نمکی را سل از رسوب کردن یون‌های کلسیم و منیزیم در حضور حلال قلیایی نسلر جلوگیری می‌کند. هر چند هنگام استفاده از EDTA جهت اطمینان از کافی بودن محلول نسلر برای واکنش با آمونیاک، مقدار بیشتری از این واکنشگر می‌بایست به نمونه اضافه شود. رنگ زرد تا قهوه‌ای که به وسیله واکنش محلول نسلر با آمونیاک تا مقداری تولید می‌شود در محدوده وسیعی از طول موج، جذب دارد. رنگ زرد حاصل غلظت‌های کم ازت آمونیاکی (۴/۰ تا ۵ میلی‌گرم در لیتر)‌ را می‌توان با حساسیت قابل قبولی در دامنه طول موج ۴۰۰nm تا ۴۲۵nm در یک سل ۱ سانتی‌متری اندازه‌گیری نمود. با افزایش طول مسیر نور به ۵ سانتی‌متر دامنه تعیین غلظت به حدود ۵ تا ۶۰ میکروگرم در لیتر می‌رسد. رنگ قهوه‌ای مایل به قرمز حاصل از غلظت‌های زیادتر (تا ۱۰ میلی‌گرم در لیتر) ازت آمونیاکی را می‌توان در طول موج ۴۵۰nm تا ۵۰۰nm تعیین نمود. انتخاب مناسب طول مسیر نور و طول موج موجب می‌شود که بتوان دامنه وسیعی از غلظت   را توسط روش نورسنجی اندازه گرفت. چنانچه از نورسنج با فیلتر رنگی استفاده شود. ممکن است در نتایج، انحراف از قانون بیر مشاهده شود. به همین جهت می‌بایست نمودار کالیبراسیونی مشابه با شرایط نمونه‌ها تهیه نمود. یک محلول نسلر کهنه و دقت و تحت شرایط بهینه ساخته شده باشد می‌تواند تا یک میکروگرم   در ۵۰ میلی‌لیتر را تعیین نماید. دو نسلریزاسیون مستقیم، این رقم تا حدود ۲۰ میکروگرم در لیتر است ولی اصولا تکرارپذیری نمونه‌هایی با غلظت کمتر از ۱۰۰ میکروگرم در لیتر می‌تواند با خطا همراه باشد.

اندازه‌گیری میزان آمونیاک ( ):                 mg/lit  ۵/۲-۰
۱- کد برنامه آمونیاک را وارد کنید (program 380). سپس enter
طول موج ۴۲۵nm ظاهر می‌شود.
۲- طول موج را روی ۴۲۵nm تنظیم کنید. دستگاه برای اندازه‌گیری mg/lit آمونیاک آماده است.
۳- ml 25 از نمونه را در یک سل بریزید.
۴- سل دیگر را با ml25 از آب مقطر پر کنید (به عنوان شاهد).
۵- سه قطره از معرف mineralstabilizer را به هر سل اضافه کنید و چند بار سل را وارونه کنید تا مخلوط شود.
۶- سه قطره از محلول Polyvinyl Alchol را به هر یک از سل شاهد و سل نمونه اضافه کرده و سل ها را تکان دهید.
۷- با پیپت ۱ml از محلول معرف Nessler را به هر کدام از سل ها اضافه کنید و سل ها را تکان دهید تا محلول تهیه شده یکنواخت باشد.
۸- دکمه Shift/timer را فشار دهید. یک دقیقه زمان واکنش خواهد بود.
۹- هنگامی کا دستگاه سوت زد شاهد را در دستگاه قرار دهید و دکمه zero را بزنید. آشکار ساز zeroing را نشان می دهد.

۱۰- نمونه را داخل جایگاه سل قرار دهید و دکمه Read را فشار بدهید.
آشکار ساز mg/Lit آمونیاک را نشان می دهد. (با دکمه N. Froms را از بین ببرید.)
خ) منگنز:

منگنز به مقدار کم، عنصر زیان آوری در آب به شمار می آید. در برخی از آب های زیرزمینی به صورت mn2+ دیده می شود و در بعضی از تصفیه خانه های آب بر اثر استفاده از پرمنگنات پتاسیم برای رفع بوی نامطبوع ناشی از مواد آلی، در آب آشامیدنی وارد می شود. از این رو، باید از انتقال یون های منگنز و پرمنگنات به شبکه توزیع آب جلوگیری شود.

اندازه گیری میزان منگنز (mn):                      mg/Lit 7/0-0
۱- کد برنامه منگنز را وارد کنید (Program 290) سپس دکمه inter را بزنید. آشکار ساز طول موج ۵۶۰nm را نشان می دهد.
۲- با پیچ تنظیم طول موج را روی ۵۶۰nm تنظیم کنید. دستگاه برای اندازه گیری منگنز آماده است.
۳- سل شاهد را با ۲۵ml‌ آب مقطر پر کنید.
۴- سل دیگری را با ۲۵ml‌ از نمونه پر کنید.
۵- به هر یک از سل ها یک بسته از پودر Ascorbic Acide اضافه کرده و سل ها را تکان دهید.
۶- با پیپت ml1 از معرف سیانید آلکالین (Alkaline cyanide) به هر دو سل نمونه و شاهد اضافه کنید (تا مواد مزاحم موجود در آب از بین رود و واکنش به خوبی انجام شود)
۷- ml1 از محلول اندیکاتور PAN 1/0 درصد را به هر کدام از سل ها اضافه کنید و سل ها را تکان دهید تا مخلوط شود.
۸- دکمه Shift/timer را بزنید. مدت زمان برای واکنش ۲ دقیقه خواهد بود.
۹- شاهد را در دستگاه قرار دهید و دکمه zero را فشار بدهید. آشکارساز ‌zeroing را نشان می دهد.
۱۰- سل مربوط به نمونه را در دستگاه قرار داده و دکمه Read را بزنید.
آشکارساز mg/Lit منگنز را نشان خواهد داد.
د) کلرور:

کلرید به شکل یون کلرید CL- یکی از آنیون های معدنی اصلی موجود در آب و فاضلاب می باشد و طعم شوری که کلرید به آب آشامیدنی می دهد بسته به ترکیب شیمیایی آن متفاوت است. مقدار mg/Lit250 کلرید در مجاورت کاتیون سدیم طعم شور قابل تشخیصی به آن می دهد ولی هنگامی که بیشتر کاتیون های محلول موجود در آب کلسیم و منیزیم باشد و حتی در غلظت های mg/Lit100 نیز طعم شوری آب قابل تشخیص نیست.
کلرزنی شبکه های آبرسانی و آب های آلوده اساساً برای حذف یا غیر فعال کردن میکروارگانیسم های بیماریزا صورت می گیرد. دومین مزیت این کار، بویژه در تصفیه آب آشامیدنی، بهبود کیفیت آب از نظر کاهش ترکیبات ناخواسته حاصل از واکنش کلر با آمونیاک، آهن، منگنز، سولفید و برخی از مواد آلی است. کلرزنی  می تواند آثار نامطلوب نیز داشته باشد. پارامترهایی مانند بو و مزه ترکیبات فنولی و دیگر مواد آلی موجود در یک منبع آب می توانند با مزه مواد فنولی دیگر با فرآیند کلرزنی تشدید شوند.
ترکیبات آلی کلره با توانایی سرطان‌زایی مثل کلروفرم، نیز می‌توانند در پی کلرزنی تولید گردند. کلر ترکیبی حاصل از کلرزنی آبهای حاوی آمونیاک یا آمین‌ها بر زندگی آبزیان اثر زیان‌آور دارد. برای نیل به هدف اصلی کلرزنی و کاهش آثار ناخواسته، ضروریست که با وجود محدود بودن روش‌های آزمایش، شیوه مناسبی برای تعیین کلر باقیمانده انتخاب شود.
کلر افزوده شده به آب چه به شکل مولکولی و چه به صورت هیپوکلریت اساسا هیدرولیزه شده تا کلر آزاد شامل کلر مولکولی محلول در آب، اسید هیپوکلرو و یون هیپوکلریت را تولید نماید. کلر آزاد به سرعت با آمونیاک و برخی ترکیبات ازت‌دار ترکیب شده و کلر یا کلر آمین‌ها (منو کلرآمین، دی کلرو آمین و تری کلرو آمین) را به وجود می‌آورد.
وجود و غلظت این ترکیبات بستگی زیاد به PH، دما، نسبت کلر به ازت اولیه، کلر موردنیاز مطلق و زمان واکنش دارد. کلر آزاد و ترکیبی می‌توانند همزمان در آب وجود داشته باشند. کلر ترکیبی در شبکه‌های آبرسانی می‌تواند در اثر تصفیه آب‌های خام حاوی آمونیاک یا به دنبال افزودن آمونیاک یا نمک‌های آمونیوم در آب تشکیل شود. پساب‌های خارجی و نیز برخی پساب‌های صنعتی کلرزنی شده معمولا تنها دارای کلر ترکیبی هستند. همواره مشکل اصلی روش‌های تجزیه، تشخیص و تمایز بین اشکال آزاد و ترکیبی کلر بوده است.

اندازه‌گیری میزان کلر ( ):                                mg/lit 20-0
۱- کد مربوط به برنامه کلرید را وارد کنید (program 70). سپس enter
۲- آشکارساز طول موج ۴۵۵nm را نشان می‌دهد. طول موج را با پیچ تنظیم روی ۴۵۵nm قرار دهید.
۳- سل مربوط به نمونه را با ml25 از نمونه پر کنید.
۴- سل دیگری را با ml25 از آب مقطر به عنوان شاهد پر کنید.
۵- ml2 از محلول مرکوریک تیویسانات را به هر سل اضافه کرده و سل را تکان می‌دهیم.
۶- با پیپت ml1 از محلول آهن III را داخل هر کدام از سل‌ها بریزید و تکان دهید تا مخلوط شوند.
۷- دکمه shift/timer را فشار دهید. مدت زمان برای واکنش ۲ دقیقه است.
۸- بعد از شنیده شدن صدای سوت سل شاهد را در دستگاه قرار دهید و دکمه zero را بزنید. آشکارساز zeroing را نشان می‌دهد.
۹- سل نمونه را در دستگاه قرار داده و دکمه Read را فشار دهید. آشکارساز mg/lit کلرید را نشان می‌دهد.

ذ) فلوئورید :

وجود ۱ تا ۵/۱ میلی‌گرم در لیتر فلوئور در آب آشامیدنی برای سالم نگهداشتن لثه و مینای دندان مفید است. در طبیعت مقدار فلوئور موجود در آبها معمولا کمتر از مقدار نامبرده است.
امروزه در برخی کشورها به آب آشامیدنی شهرها تا مقدار mg/lit 5/1 فلوئور اضافه می‌کنند. البته فلوئور فقط اثر پیگشیری از پوسیدگی دندان را داشته و خاصیت درمانی ندارد.

اندازه‌گیری میزان ( ) :                                       mg/lit 2-0
۱- کد برنامه فلوئور را وارد کنید (program 190) پس enter آشکارساز طول موج ۵۸۰nm را نشان می‌دهد.
۲- طول موج را روی ۵۸۰nm تنظیم کنید. دستگاه اسپکتروفتومتر آماده‌ی اندازه‌گیری mg/lit فلوئور است.
۳- سل شاهد را با ۲۵ml از آب مقطر پر کنید.
۴- سل مربوط به نمونه را با ۲۵ml از نمونه‌ی آب پر کنید.
۵- ۵ml از معرف SPADNS را در هر یک سل‌ها بریزید و سل‌ها را تکان دهید تا مخلوط یکنواخت بدست آید.
۶- دکمه‌ی Shift/timer را فشار دهید. زمان واکنش یک دقیقه خواهد بود.
۷- سل شاهد را در دستگاه قرار دهید و دکمه‌ی zero را بزنید.
۸- سل مربوط به نمونه را در دستگاه قرار داده و دکمه‌ی Read را فشار دهید. آشکارساز mg/lit فلوئورید را نشان خواهد داد.
ر) قلیائیت :

میزان قلیایی بودن (قلیائیت) آب به آنیون‌هایی مانند هیدروکسیدها، کربنات‌ها، بی‌کربنات‌ها، فسفات، بورات‌ها و سیلیکات‌ها مربوط است. نوع موادی که سبب قلیائیت آب می‌شوند، به PH ترکیب معدنی، دما و قدرت یونی آن بستگی دارد.
میزان قلیایی بودن آب، به طور معمول به صورت یکی از پنج حالت زیر می‌تواند باشد و وجود سه آنیون  ، سبب پیدایش هر یک از این حالت‌های پنج گانه است.

۱) قلیائیت مربوط به هیدروکسیدها
این قلیائیت از یون   حاصل از هیدروکسیدهایی مانند   و یا NaoH در آب ناشی می‌شود. آبهایی که PH آنها بالاتر از ۱۰ است، دارای این نوع قلیائیت می‌باشند. البته، آب‌های طبیعی به طور معمول، یون هیدروکسید ( ) ندارند. از این رو، این نوع قلیائیت تنها به آبهای آلوده یا فاضلاب‌های حاوی مواد قلیایی مربوط می‌باشد. با استفاده از محلول استاندارد اسید هیدروکلرید (HCL) و شناساگر فنول فتالئین می‌توان میزان این نوع قلیائیت را مشخص کرد. حجم محلول اسید مصرف شده در مجاورت شناساگر متیل اورانژ، معادل مقدار مصرفی آن در مجاورت شناساگر فنول فتالئین می‌باشد.
۲) قلیائیت مربوط به هیدروکسیدها و کربنات‌ها
این نوع قلیائیت به یون‌های   و   مربوط است و PH آب در این نوع قلیائیت، بالاتر از ۸ است. در این حالت، حجم محلول اسید هیدروکلریک مصرف شده در مجاورت شناساگر متیل اورانژ، بیشتر است.
۳) قلیائیت مربوط به کربنات‌ها
این نوع قلیائیت، تنها به آب دارای   مربوط است، و حجم محلول استاندارد اسید هیدروکلریک مصرف شده در مجاورت فنول فتالئین، درست نصف حجم محلول استاندارد اسید مصرف شده در مجاورت شناساگر متیل اورانژ است.
۴) قلیائیت مربوط به مخلوط کربنات و بی‌کربنات
این قلیائیت به یون‌های   و   مربوط است. حجم محلول استاندارد اسید هیدروکلریک مصرف شده در مجاورت شناساگر فنول فتالئین از نصف حجم محلول استاندارد این اسید در مجاورت شناساگر متیل اورانژ کمتر است.

۵)‌ قلیائیت مربوط به بی‌کربنات
اگر در مجاورت شناساگر فنول فتالئین، اسیدی مصرف نشود، تمام قلیائیت بی‌کربنات مربوط است و PH آب موردنظر، کمتر از ۸ می‌باشد یعنی شناساگر فنول فتالئین در این آب بی‌رنگ باقی می‌ماند.
اگر قلیائیت کل آب را به T، قلیائیت مربوط به اندازه‌گیری در مجاورت فنول فتالئین را به P و قلیائیت مربوط به اندازه‌گیری در مجاورت متیل اورانژ را به M‌نشان دهیم، هر یک از پنج حالت قلیائیت آب را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد.
اگر P<T یعنی M=0 نشان دهنده‌ای این است که قلیائیت آب تنها به یون هیدروکسید مربوط می‌باشد.
اگر P>T باشد، قلیائیت به یون‌های OH،   مربوط است (در مورد قلیائیت مربوط به کربنات، P=M است).
در قلیائیت مربوط به کربنات و بی‌کربنات P<M است و بالاخره در قلیائیت مربوط به بی‌کربنات P=0 می‌باشد.
روش تعیین قلیائیت :

برای تعیین قلیائیت از روش تیتراسیون با اسید سولفوریک استفاده می‌شود که نقطه‌ی پایان تیتراسیون با تغییر رنگ آبی به ارغوانی روشن مشخص می‌شود. به طور مثال برای رنج ۸۰۰-۲۰۰، ۵۰ml نمونه و ۵۰ml آب مقطر را در یک ارلن مخلوط کرده و به آن معرف BCG اضافه کنید. ارلن را روی همزمن مغناطیسی قرار دهید و آن را با اسید سولفوریک ۶/۱ نرمال تیتر کنید. در نقطه‌ی پایان تیتراسیون عدد بدست آمده را خوانده و آن را در عدد ۲ ضرب کنید. این عدد معرف میزان قلیائیت نمونه‌ی آب است.

ز) سختی :

سختی آب کیفیتی است که بر اثر وجود بیش اندازه نمک‌های محلول کلسیم و منیزیم و تا اندازه‌ای آهن، منگنز، آلومینیوم و روی در آن پدید می‌آید و سبب می‌شود که مصرف آب به طور کلی و به ویژه در صنعت دشواری‌هایی به وجود آورد.

ژ) درجه‌ی سختی آب :
درجه‌ی سختی آب کمیتی است که میزان سختی آب را مشخص می‌سازد. درجه‌ی سختی آب به طور کلی بر حسب میلی‌گرم کربنات کلسیم در هر لیتر آب بیان می‌شود. یعنی ۱ درجه سختی آب برابر ۱ میلی‌گرم کربنات کلسیم است. اما در کشورهای مختلف، مقدار یک درجه سختی آب با هم تفاوت دارد.
امروزه، یک واحد همگانی برای درجه سختی آب وضع شده است که برابر ۱ میلی اکی والان کربنات کلسیم (یا ۵۰ میلی‌گرم کربنات کلسیم در هر لیتر آب است.
مفهوم سختی کربنات و غیرکربناتی: سختی کربناتی، بخشی از سختی آب است که به وجود کربنات‌ها و بی‌کربنات‌های کلسیم، منیزیم، آهن و … در آن مربوط است.

س) سختی غیرکربناتی:
بخشی از سختی آب است که از نمک‌های انحلال‌پذیر دیگر غیر از کربنات‌ها و بی‌کربنات‌ها یعنی سولفات‌ها، کلریدها، نیترات‌های کلسیم، منیزیم، آهن- موجود در آب ناشی می‌شود.

مفهوم سختی موقت، سختی دائم و سختی کل آب :

ش) سختی موقت آب :
بخشی از سختی آب است که از وجود بی‌کربنات‌های کلسیم، منیزیم، آهن در آن ناشی می‌شود و تنها با عمل جوشاندن می‌توان را برطرف کرد. سختی دائم در آب به وجود نمک‌هائی غیر از بی‌کربنات فلزهای موجود در آب مربوط است و با عمل جوشاندن آب از بین نمی‌رود، بلکه برای از بین بردن آن باید از مواد شیمیایی مناسب استفاده کرد.
ص) سختی کل:
مجموع سختی موقت و سختی دائم را، سختی کل آب می‌گویند. آبی که سختی کل آن از یک میلی اکی والان کربنات کلسیم کمتر باشد، آب نرم (شیرین)‌ محسوب میشود.
روش تعیین سختی:

برای اندازه‌گیری سختی از روش تیتراسیون با EDTA‌ استفاده می‌شود و نقطه‌ی پایان واکنش از طریق تغییر رنگ ارغوانی به آبی تشخیص داده می‌شود.
به طور مثال برای رنج ۸۰۰-۲۰۰، ۵۰ml نمونه و ۵۰ml آب مقطر را در یک ارلن بریزید و به آن ۳ یا ۴ قطره بافر با PH=10‌و معرف مخصوص EDTA اضافه کنید. ارلن را بر روی همزن مغناطیسی قرار دهید و آن را با محلول EDTA 8/0 مولار تیتر کنید. عدد بدست آمده را در عدد ۲ ضرب کنید.
ض) کلسیم :

حضور کلسیم (پنجمین عنصر از حیث فراوانی) در محیط آبی ناشی از عبور آب از میان سنگ‌ها و رسوبات آهکی دولومیت، گچ و لایه‌های گچ مانند می‌باشد. میزان کلسیم در آب بسته به منبع و ویژگی‌های آن می‌تواند دامنه‌ای از صفر تا چند صد میلی‌گرم در لیتر را در بر گیرد. کلسیم در غلظت‌های کم می‌تواند با ایجاد یک پوشش محافظ روی سطح درونی لوله‌ها با خوردگی لوله‌های فلزی توسط آب‌های خورنده مقابله می‌کند. از سوی دیگر غلظت‌های زیاد ترکیبات سدیم در آب در اثر حرارت به شکل پوسته‌هایی در دیگ‌های بخار، لوله‌های آب گرم و ظروف آشپزخانه رسوب می‌کند. کلسیم از مهمترین عوامل مولد سختی در آب بوده است و بخش اصلی کلی را تشکیل می‌دهد. سختی‌گیری از آب به روش شیمیایی، اشعه ایکس، الکترودیالیز و یا تبادل یونی برای کاهش یون کلسیم و سختی مرتبط با آن بسیار موثر است.

روش تعیین کلسیم :
برای اندازه‌گیری کلسیم، مانند اندازه‌گیری سختی عمل می‌شود. یعنی تیتراسیون با EDTA تا تغییر رنگ از ارغوانی به آبی با این تفاوت که از بافر با PH=12 و معرف موروکسید استفاده می‌شود.
سدیم و پتاسیم :

ط) سدیم:
سدیم از حیث فراوانی در محیط آبی رتبه ششم را در میان عناصر داشته و در بیشتر آب‌های طبیعی وجود دارد. میزان آن می‌تواند از یک میلی‌گرم در لیتر تا … متغیر باشد. غلظتهای نسبتا زیادی از آن در آبهای شور و آبهای سختی که به روش تبادل یونی سختی‌گیری شده یافت می‌شود. نسبت سدیم به کل کاتیون‌های در آب مورد استفاده برای کشاورزی و نیز در رابطه با سلامتی انسان اهمیت دارد. میزان نفوذپذیری خاک می‌تواند تحت تأثیر غلظت زیاد سدیم آب قرار گرفته و آسیب ببیند. در بعضی از بیماریها مصرف آب با سدیم کم توصیه می‌شود. برای آب ورودی به دیگ‌های بخار حد مجاز سدیم ۲ تا ۳ میلی‌گرم در لیتر پیشنهاد شده است. در صورت لزوم سدیم را می‌توان با فرآیند تبادل هیدروژن یا به وسیله‌ی تقطیر از آب حذف نمود.
ظ) پتاسیم:
پتاسیم هفتمین عنصر از نظر فراوانی است که غلظت آن در اکثر آبهای آشامیدنی به ندرت به ۲۰mg/l می‌رسد. آبهای شور اغلب بیش از ۱۰۰mg/l پتاسیم دارند. تعیین پتاسیم بر اساس سرعت، حساسیت، صحت و انتخاب می‌باشد.
روش تعیین میزان سدیم و پتاسیم :

برای اندازه‌گیری سدیم و پتاسیم از دستگاه Flame pHoto meter استفاده می‌شود. نمودار کالیبراسیون سدیم تا غلظت ۵۰ ppm خطی است یعنی مقادیر غلظت و جذب با هم برابر است و نمودار کالیبراسیون پتاسیم تا غلظت ۱۰ppm خطی است، به همین علت باید محلول‌های استاندارد سدیم با غلظت ۵۰ppm‌و پتاسیم ۱۰ppm را تهیه کرد.
برای اندازه‌گیری سدیم، بعد از روشن کردن دستگاه، پیچ را روی سدیم تنظیم کنید. آب مقطر را که به عنوان شاهد است به دستگاه دهید و با پیچ blank آن را صفر کنید، سپس جذب محلول استاندارد سدیم ۵۰ppm را با پیچ Fire روی عدد ۵۰ تنظیم کنید. این کار را با آب مقطر و محلول استاندارد سدیم چند بار تکرار کنید تا دستگاه جذب شاهد را صفر و جذب محلول استاندارد سدیم را ۵۰ بخواند. حال نمونه‌ی آب (مجهول) را به دستگاه داده تا جذب آن خوانده شود، که همان غلظت سدیم است. اگر جذب بیشتر از ۵۰ خوانده شد باید از نمودار کالیبراسیون استفاده شود.
برای تعیین میزان پتاسیم هم مانند قبل عمل می‌کنیم.
محاسبات مربوط به تهیه‌ی محلول‌های استاندارد سدیم و پتاسیم:

g54/2 از Nacl را به حجم ۱۰۰۰ml می‌رسانیم و برای ساختن سدیم ۵۰ppm، ۵ml از محلول ۱۰۰۰ppm ساخته شده در بالن ۱۰۰ میلی‌لیتری به حجم می‌رسانیم.

۱٫۹۱گرم از kcl  را  در بالن  ۱۰۰۰ میلی ‌لیتری به حجم می‌رسانیم  و برای ساختن پتاسیم ۱۰ ppm، ۱ml از محلول ۱۰۰۰ ppm   ساخته شده را در بالن ۱۰۰ میلی‌لیتری به حجم می‌رسانیم.کیفیت آب‌های موردنیاز برای مصارف خاص به ندرت با ویژگیهای طبیعی آنها مطابقت دارد. آب آشامیدنی با ویژگی ذکر شده که بایستی سالم و تمیز باشد به طور طبیعی به مقدار کافی در دسترس نمی‌باشد، اکثر منابع آب از نظر کیفیت شیمیایی و بیولوژیکی برای شرب مناسب نیستند و قبل از مصرف احتیاج به یک سری عملیات دارند. چنین عملیاتی که به منظور متناسب‌سازی آب برای مصارف خاصش صورت می‌گیرد تصفیه نامیده می‌شود. تصفیه یا پالایش آب از نظر پزشک و بهداشت اهمیت زیادی دارد. از بین منابع آب، آبهای سطحی ناخالصی‌های بیشتری در بر دارند تا آب‌های زیرزمینی، پس این قبل منابع احتیاج به بهسازی جدی دارند لیکن آبهای زیرزمینی از نظر کیفیت میکروب شناختی برای حفظ سلامت، حداقل باید ضدعفونی شوند و شاید برخی از آنها به خاطر داشتن پاره‌ای عناصر شیمیایی نظیر آهن و منگنز احتیاج به تصفیه بیشتری داشته باشند. بطورکلی عملیات بهسازی یا تصفیه آب به یکی از طرف زیر صورت می‌گیرد.

Mg/lit  و حداکثر مجاز= meq/lit =….> mg/lit جدول آنیون ها و کاتیون ها برای تبدیل

Anion    Cation
حداکثر مجاز =mg/lit    برای تبدیل meq/lit =……×mg/lit    حداکثر مجاز =mg/lit    برای تبدیل meq/lit =……×mg/lit
۴۰۰    Cl-  .۰٫۰۲۸۲۱    کلرید    ۲۵۰    Ca2+  < 0.04990    کلسیم
۴۰۰    So4 =  .۰٫۰۲۰۸۲    سولفا ت    ۵۰    Mg2+  < 0.08229    منیزیم
–    Hco3-  .۰٫۰۱۶۳۹    بیکربنا ت    ۲۰۰    Na+  <  ۰٫۰۴۳۵۰    سدیم
۳    No2-  .۰٫۰۲۱۷۴    نیتریت    –    K+  <  ۰٫۰۲۵۵۸    پتاسیم
۵۰    No3-  .۰٫۰۱۶۱۳    نیترا ت    ۰٫۳    Fe2+  < 0.0358    آهن
۱٫۵    NH3-18 = meq/lit    آمونیا ک    ۰٫۵    Mn2+  < 0.03640    منگنز
–    Po4 =  .۰٫۰۳۱۵۹    فسفا ت    –    NH4+  < 0.05544    آمونیم
۱٫۲    F-  < 0.05264    فلورید    –    –    –

برای بدست آوردن مقدار کلسیم (کلسیم=۰٫۴ × سختی کلسیم)

و

برای بدست آوردن مقدار منیزیم (منیزیم=۰٫۲۴ × سختی کلسیم – سختی کل)

دستورالعمل برای اندازه گیری فاکتورهای شیمیایی موجود درآب با دستگاه اسپکتروفتومتر

ردیف        متد    شاهد    زمان واکنش    مواد برای انجام آزمایش
۱    فسفا ت    ۴۹۰    آب    ۳ دقیقه    پودر فسفا ت
۲    سولفا ت    ۶۸۰    آب    ۵  دقیقه    پودر  سولفا ت
۳    نیترا ت    ۳۵۵×۴٫۴    آب    ۵  دقیقه    پودر  نیترا ت
۴    نیتریت    ۳۷۱×۳٫۳    آب    ۱۵ دقیقه    پودر  نیتریت
۵    آهن    ۲۶۵    آب    ۳  دقیقه    پودر  آهن
۶    فلورید    ۱۹۰    آب مقطر    ۱  دقیقه    ۵ میلی لیتر محلول     + spapnsشاهد
آب مقطر
۷    آمونیا ک    ۳۸۰    آب مقطر    ۱  دقیقه    ۳ قطره مینرال-۳قطره نییل الکل-۱میلی لیتر محلول نسلر + شاهد آب مقطر
۸    منگنز    ۲۹۰    آب مقطر    ۲  دقیقه    پودراسید اسکوربیک
-۱ میلی لیترمحلول الکالین سیانید
-۱میلی لیتر محلولpan+ شاهد آب مقطر

روش اندازه گیری سختی کل :

۲۵ سی سی آب را داخل ارلن ریخته و سپس به آن ۱ سی سی بافر  PH10 اضافه کرده و با معرف ایریوکروم بلاکتی اضافه می کنیم تا رنگ صورتی شود سپس با محلول EDTA 0.01 MOL آنرا تیتر کرده تا رنگ آبی آسمانی شود عدد بدست آمده را ضرب در عدد ۴۰ کرده میزان سختی کل نمونه آب مورد نظر بدست می آید .

روش اندازه گیری سختی کلسیم :

۲۵ سی سی آب را داخل ارلن ریخته و سپس به آن ۲ سی سی سود ۲ نرمال اضافه کرده و با معرف مورکسید اضافه می کنیم تا رنگ صورتی شود سپس با محلول EDTA 0.01MOL
آنرا تیتر کرده تا رنگ بنفش شود عدد بدست آمده را ضرب درعدد ۴۰ کرده میزان سختی کلسیم نمونه آب مورد نظر بدست می آید .

روش اندازه گیری قلیاییت :                 (کربنات و بی کربنات )

۱۰۰ سی سی آب را در داخل ارلن ۲۵۰ سی سی می ریزیم و بعد ۱ عدد پودرفنل کربازون را به نمونه آب اضافه می کنیم در صورت ایجاد رنگ زرد با اسید سولفوریک ۱٫۶ تیتر می کنیم تا موقعی که بی رنگ شود . تعداد قطرات تیتر شده را که در صفحه نمایشگر دستگاه دیده می شود را میزان قلیا ییت فنل فتالیین موجود در نمونه آب می باشد . برای اندازه گیری قلیا ییت کل ۱ عدد از پودر برمو کروزول گرین متیل رد را به نمونه آب اضافه می کنیم  و کاملا مخلوط می کنیم تا موقعی که به رنگ آبی نفتی تبدیل شود .

روش اندازه گیری کلرید :

۱۰۰ سی سی آب را در داخل ارلن ۲۵۰ سی سی می ریزیم و بعد ۱ عدد پودر دی فنل کربازون را به نمونه آب اضافه می کنیم و سپس با کارتریج نیترات جیوه ۳٫۳ آنقدر نمونه آب را تیتر می کنیم تا موقعیکه رنگ آن از زرد به صورتی کمرنگ ایجاد شود . تعداد قطرات تیتر شده را که در صفحه نمایشگر دستگاه دیده می شود را میزان کلرید موجود در نمونه آب می باشد .

برای ساختن یک لیتر محلول EDTA  MOL  ۰٫۰۱  :

۱ لیتر آب مقطر را ۳٫۷۲۲۴ گرم EDTA   حل می کنیم .

برای ساختن محلول تیوسولفات ۱۰ درصد :

۱۰ گرم تیوسولفات را در یک بالن ریخته و به آن ۱۰۰ سی سی اب مقطر اضافه می کنیم .

برای ساختن یک لیتر محیط کشت PA :

۳۹ گرم لاکتوزبراث – ۵۳٫۵ گرم لوریل سولفات – ۰٫۰۲۵ سی سی برومو کروزول پرویل – ۱۰ سی سی سود ۱ نرمال حل شود و آن را در دستگاه اتوکلاو قرار دهید.

برای ساخت محیط کشت AGAR R-2R

۱۸٫۱۲ گرم پودر AGAR R-2R را در یک بالن ریخته و به آن ۱۰۰ سی سی آب مقطر اضافه شود و آن را در دستگاه اتوکلاو قرار دهید.

آزمایشات

میکروبی

میکروب شناسی آب :

آلودگی آب به انواع عوامل بیماری‌زا ، بویژه باکتریها و ویروسها را می‌توان یکی از طرق اصلی انتقال بیماریها و شیوع بیماریهای عفونی در یک جمعیت دانست. آب آشامیدنی و آبی که برای شستشو و نظافت مصرف می‌شود، باید عاری از میکروارگانیسمهای بیماری‌زا باشد که انتقال میکروب ممکن است بطور مستقیم توسط آشامیدن و یا بطور غیر مستقیم توسط شستشو منتقل شود.

شاخصهای آلودگی آب

میزان آلودگی آب به میکروب را می‌توان با روشهای آزمایشگاهی معین کرد. مهمترین معیار در مورد تشخیص آلودگی آبهای آشامیدنی ، وجود میکروبهای روده‌ای در آن است که خود نشانه آلوده بودن آب به مدفوع است. امروزه وجود کلی فرمهای مدفوعی در آب شاخص آلودگی آبهای طبیعی به وسیله فاضلابهای خانگی شناخته شده است. از دیگر شاخصهای آلودگی آب ، وجود ترکیبات آلی قابل مصرف توسط میکروارگانیسمها (BOD) است.

آلودگی میکروبی
میکروارگانیسم ها در همه جا پراکنده اند . خاک ، آب ، هوا ، بدن انسان و حیوانات ، سطوح در تماس با مواد غذایی همه و همه دارای میزانی آلودگی میکروبی هستند اگر این میکروب ها فرصت رشد و نموو تکثیر پیدا کنند موجب فساد و تغییرات شیمیایی نامطلوب از یک طرف و مسمومیت غذایی از طرف دیگر می شوند .

بسیاری از باکتریها اعمال مفیدی انجام می دهند و در مواردی نیاز و ضروری هستند.به عنوان مثال برای ساخت پنیر و ماست ، تولید بعضی آنتی بیوتیکها و ویتامینها و ساخت کود کشاورزی از سبزیجات فاسد.

آزمون‌های MPN به روش چند لوله‌ای

آزمون‌های MPN به روش ۹ و ۱۵ لوله‌ای :
۹ لوله ای برای آلودگی کمتر مثل آب رودخانه ها و ۱۵ لوله ای برای آلودگی بیشتر مثل آب چشمه و چاه
۱٫ مواد و وسایل لازم

محیط کشت لاکتوز براث، محیط بریلیانت گرین بایل لاکتوز براث، لوپ، لوله آزمایش، لوله دورهام، ارلز مایر ۵۰۰ یا ۱۰۰۰ سی‌سی، آب مقطر دو بار تقطیر، پنبه استریل، فویل آلومینیومی، چراغ گاز، پیپتور ۱۰ سی سی، پیپت ۱۰ سی سی.
۲٫ روش تهیه محیط کشت لاکتوز براث

برای تهیه محیط کشت لاکتور براث دو رقت تهیه می‌شود (برای حجم نمونه ۱۰ سی‌سی محیط غلیظ و برای حجم نمونه ۱ سی‌سی و ۱/۰ سی سی محیط رقیق تهیه شود). ابتدا مقدار ۲۶ گرم از محیط کشت را وزن کرده در یک ارلن ۱۰۰۰ سی‌سی ریخته، سپس در حجم یک لیتر آب مقطر کاملاً حل می‌کنیم (برای محیط غلیظ). مجدداً ۱۳ گرم از محیط کشت لاکتوز را وزن نموده در یک ارلن ۱۰۰۰ سی‌سی ریخته سپس در حجم یک لیتر آب مقطر کاملاً حل می‌کنیم (برای محیط رقیق).
حال محیط کشت آماده شده را در لوله‌های آزمایش محتوی لوله دورهام به مقدار ۱۰ سی‌سی تقسیم می‌کنیم و درب لوله‌ها را با پنبه و فویل آلومینیومی می‌بندیم. سپس آنها را در داخل توکلاو گذاشته به مدت ۱۵ دقیقه در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد استریل می‌نماییم.
۳٫ روش تهیه محیط کشت بریلیانت گرین

ابتدا مقدار ۴۰ گرم از پودر محیط کشت را وزن نموده و در یک ارلن مایر ۱۰۰۰ سی‌سی ریخته آن را در یک لیتر آب مقطر حل نموده و سپس در لوله‌های آزمایش محتوی لوله دورهام به حجم ۱۰ سی‌سی تقسیم کرده دهانه لوله‌ها را با پنبه و فویل آلومینیومی بسته و مطابق روش فوق اتوکلاو استریل می‌کنیم.

۴٫ روش انجام آزمایش

روش MPN در سه مرحله انجام می‌گیرد:
•    مرحله احتمالی
•    مرحله تاییدی
•    مرحله تکمیلی

الف) مرحله احتمالی:
آزمایش MPN به روش‌های مختلف انجام می‌گیرد. در این نوشتار روش ۹ و ۱۵ لوله‌های توضیح داده خواهد شد. روش ۹ و ۱۵ لوله‌ای تفاوت خاصی با هم ندارند. تنها تفاوت آن در تعداد لوله‌ها در هر سری می‌باشد که در ۹ لوله‌ای سه سری سه تایی و در ۱۵ لوله‌ای سه سری پنج تایی می‌باشد.
برای انجام آزمایش ابتدا نمونه‌های آب را تحت شرایط استریل نمونه‌برداری کرده و در شرایط استریل به آزمایشگاه منتقل می‌کنیم. سپس به تعداد نمونه‌ها لوله آزمایش محتوی کشت را برداشته و نمونه آب را در کنار شعله و در شرایط استریل کشت می‌دهیم.
در هر روش به ترتیب نمونه‌ را در حجم‌های ۱۰-۱-۱/۰ میلی‌لیتر در محیط‌های کشت با استفاده از پیپت استریل می‌ریزیم، به طوری که در روش ۹ لوله‌ای به ترتیب در ۳ لوله اول ۱۰ میلی‌لیتر و در سه لوله دوم ۱ میلی‌لیتر و در ۳ لوله سوم ۱/۰ میلی‌لیتر از نمونه آب را برداشته بر روی محیط کشت اضافه می‌کنیم. در روش ۱۵ لوله‌ای مطابق روش فوق در سری‌های پنج لوله‌ای انجام می‌گیرد. سپس نمونه‌های کشت شده را در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد به مدت ۴۸-۲۴ ساعت انکوبه می‌نماییم.

ب) مرحله تاییدی
در این مرحله از نمونه‌های مثبت به محیط کشت بریلیانت گرین با استفاده از لوپ تلقیح می‌کنیم. بایستی توجه نمود که از هر لوله مثبت در دو لوله از محیط بریلیانت گرین تلقیح می‌نماییم. سپس نمونه‌های کشت شده در محیط BGB را در دمای ۳۷ و ۵/۴۴ درجه سانتیگراد به مدت ۴۸-۲۴ ساعت به ترتیب در انکوباتور و بن ماری گرماگذاری می‌نماییم. بعد از ۴۸-۲۴ ساعت در صورت مثبت بودن نمونه‌ها تعداد لوله‌های مثبت را به ترتیب رقت‌های کشت داده شده شمارش می‌کنیم که حاصل آن یک عدد سه رقمی مطابق جدول پیوست تعداد باکتری‌های موجود در ۱۰۰ میلی‌لیتر از نمونه را بدست می‌دهد، در غیراینصورت از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

۱۰۰× تعداد لوله‌های مثبت    MPN/100=
Ml نمونه کل لوله‌ها × ml نمونه لوله های منفی

جدول MPN (سه سری سه تایی با حجم‌های نمونه به ترتیب ۱/۰-۱-۱۰ میلی لیتر) ۹ لوله‌ای

MPN/100ml    تعداد لوله‌های مثبت    MPN/100ml    تعداد لوله‌های مثبت
۰٫۱ml    ۱ml    ۱۰ml        ۰٫۱ml    ۱ml    ۱۰ml
۹٫۱    ۰    ۰    ۲    ۰    ۰    ۰    ۰
۱۴    ۱    ۰    ۲    ۳    ۰    ۱    ۰
۲۰    ۲    ۰    ۲    ۶    ۲    ۰    ۰
۲۶    ۳    ۰    ۲    ۹    ۳    ۰    ۰
۱۵    ۰    ۱    ۲    ۳    ۰    ۱    ۰
۲۰    ۱    ۱    ۲    ۶٫۱    ۱    ۱    ۰
۲۷    ۲    ۱    ۲    ۹٫۲    ۲    ۱    ۰
۳۴    ۳    ۱    ۲    ۱۲    ۳    ۱    ۰
۲۱    ۰    ۲    ۲    ۶٫۲    ۰    ۲    ۰
۲۸    ۱    ۲    ۲    ۹٫۳    ۱    ۲    ۰
۳۵    ۲    ۲    ۲    ۱۲    ۲    ۲    ۰
۴۲    ۳    ۲    ۲    ۱۶    ۳    ۲    ۰
۲۰    ۰    ۳    ۲    ۹٫۴    ۰    ۳    ۰
۳۶    ۱    ۳    ۲    ۱۳    ۱    ۳    ۰
۴۴    ۲    ۳    ۲    ۱۶    ۲    ۳    ۰
۵۳    ۳    ۳    ۲    ۱۹    ۳    ۳    ۰
۲۳    ۰    ۰    ۳    ۳٫۶    ۰    ۰    ۱
۳۹    ۱    ۰    ۳    ۷٫۲    ۱    ۰    ۱
۶۴    ۲    ۰    ۳    ۱۱    ۲    ۰    ۱
۹۵    ۳    ۰    ۳    ۱۵    ۳    ۰    ۱
۴۳    ۰    ۱    ۳    ۷٫۳    ۰    ۱    ۱
۷۵    ۱    ۱    ۳    ۱۱    ۱    ۱    ۱
۱۲۰    ۲    ۱    ۳    ۱۵    ۲    ۱    ۱
۱۶۰    ۳    ۱    ۳    ۱۹    ۳    ۱    ۱
۹۳    ۰    ۲    ۳    ۱۱    ۰    ۲    ۱
۱۵۰    ۱    ۲    ۳    ۱۵    ۱    ۲    ۱
۲۱۰    ۲    ۲    ۳    ۲۰    ۲    ۲    ۱
۲۹۰    ۳    ۲    ۳    ۲۴    ۳    ۲    ۱
۲۴۰    ۰    ۳    ۳    ۱۶    ۰    ۳    ۱
۴۶۰    ۱    ۳    ۳    ۲۰    ۱    ۳    ۱
۱۱۰۰    ۲    ۳    ۳    ۲۴    ۲    ۳    ۱
>1100    ۳    ۳    ۳    ۲۹    ۳    ۳    ۱

جدول MPN (سه سری سه تایی با حجم‌های نمونه به ترتیب ۱/۰-۱-۱۰ میلی لیتر)
۱۵لوله‌ای

ترکیب لوله‌های مثبت    MPN/100ml    ترکیب لوله‌های مثبت    MPN/100ml
۰-۰-۰    <2    ۴-۲-۰    ۲۲
۰-۰-۱    ۲    ۴-۲-۱    ۲۶
۰-۱-۰    ۲    ۴-۳-۰    ۲۷
۰-۲-۰    ۴    ۴-۳-۱    ۳۳
.    ۴-۴-۰    ۳۴
۱-۰-۰    ۲    .    .
۱-۰-۱    ۴    ۵-۰-۰    ۲۳
۱-۱-۰    ۴    ۵-۰-۱    ۳۰
۱-۱-۱    ۶    ۵-۰-۲    ۴۰
۱-۲-۰    ۶    ۵-۱-۰    ۳۰
.    ۵-۱-۱    ۵۰
۲-۰-۰    ۴    ۵-۱-۲    ۶۰
۲-۰-۱    ۷    ۵-۲-۰    ۵۰
۲-۱-۰    ۷    ۵-۲-۱    ۷۰
۲-۲-۰    ۹    ۵-۲-۲    ۹۰
۲-۳-۰    ۱۲    ۵-۳-۰    ۸۰
۵-۳-۱    ۱۱۰
۳-۰-۰    ۸    ۵-۳-۲    ۱۴۰
۳-۰-۱    ۱۱    ۵-۳-۳    ۱۷۰
۳-۱-۰    ۱۱    ۵-۴-۰    ۱۳۰
۳-۱-۱    ۱۴    ۵-۴-۱    ۱۷۰
۳-۲-۰    ۱۴    ۵-۴-۲    ۲۲۰
۳-۲-۱    ۱۷    ۵-۴-۳    ۲۸۰
.    ۵-۴-۴    ۳۵۰
۴-۰-۰    ۱۳    ۵-۵-۰    ۲۴۰
۴-۰-۱    ۱۷    ۵-۵-۱    ۳۰۰
۴-۱-۰    ۱۷    ۵-۵-۲    ۵۰۰
۴-۱-۱    ۲۱    ۵-۵-۳    ۹۰۰
۴-۱-۲    ۲۶    ۵-۵-۴    ۱۶۰۰
.    .    ۵-۵-۵    >1800

روش پنج لوله‌ای

در این روش نیز مطابق روش ۹ و ۱۵ لوله‌ای عمل می‌شود. در این روش از یک سری پنج لوله‌ای با حجم محیط کشت ۱۰ میلی‌لیتر استفاده می‌شود. مقدار نمونه آب ۱۰ میلی‌لیتر به ازای هر لوله می‌باشد.جدول MPN پنج لوله ای

MPN/100    تعداد لوله‌های مثبت
<2.2    ۰
۲٫۲    ۱
۵٫۱    ۲
۹٫۲    ۳
۱۲    ۴
>16    ۵

دیاگرام مراحل انجام آزمایش

تصفیه

آب

تصفیه آب
راه های بهسازی آب
بهسازی آب ممکن است به چند روش فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی یا بعضا ترکیبی از این روش‌ها انجام شود. در مجموع با در نظر گرفتن میزان مصرف و شرایط موجود، اغلب تصفیه آب از طرق زیر انجام می‌شود:

الف) جوشاندن در سطح خانوار و گروه های محدود جمعیتی
در این روش جوشاندن حدود ۵ دقیقه آب علاوه بر از بین بردن زیستوارک‌های بیماری‌زا سختی آب نیز تا حدودی کاهش می‌یابد.
ب) انبار کردن آب
که برای اجتماعات کوچک و بزرگ قابل اجرا است. آب در منبع اصلی در مخازن طبیعی یا مصنوعی برای مدتی نگهداری می‌شود، جلوگیری از آلودگی بعدی بایستی مورد توجه باشد. انبار کردن آب به مقدار قابل ملاحظه ای ناخالصی‌های معلق آب را کاهش می‌دهد. این فرایند متابعت از روند طبیعی حذف آلودگی‌ها می‌باشد. ذخیره نمودن آب برای مدتی، از چند دیدگاه مورد تامل است.

۱) از نظر فیزیکی، کاهش مواد معلق از طریق ته نشینی که مواد معلق موجود در آب در اثر قوه ثقل ته نشین می‌شوند، تجربه نشان می‌دهد در ۲۴ ساعت اولیه حدود ۹۰% ناخالصی‌های معلق ته نشین می‌گردند. در نتیجه فرایند تصفیه درمراحل بعدی آسان تر می‌شود.
۲) از نظر شیمیایی، در مدت ذخیره سازی آب ممکن است برخی تغییرات شیمیایی و بیوشیمیایی روی دهد. بیکربنات‌ها تجزیه شده و تولید انیدریک کربنیک نمایند، گازهای سمی نظیر آمونیاک، هیدروژن، سولفوره و انیدرید کربنیک از آب خارج می‌شوند. مواد آلی موجود در آب خام در اثر فعالیت‌های میکروبی به کمک اکسیژن محلول در آب تجزیه و تثبیت می‌شوند و در نتیجه، مواد آلی فساد پذیر، به مواد معدنی تبدیل می‌گردند.
۳) از نظر زیست شناختی، موجودات زنده بیماریزای موجود در آب خام در اثر عوامل مختلف رو به کاهش گذاشته و شمار قابل توجهی از آن‌ها نابود می‌شوند. تجربه نشان می‌دهد با انبار کردن آب رودخانه در مدت ۷ـ۵ روز اول تا ۹۰% میکروب‌ها کاهش می‌یابند و این یکی از مزایای ذخیره کردن آب است. مدت نگهداری بهینه آب ۱۴ـ۱۰ روز است لیکن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست ضمنا احتمال رشد جلبک‌ها و تغییر کیفیت فیزیکی آب وجود دارد.

ج) پالایش آب
معمولا در سطح وسیع تر از مصرف خانوار، یعنی اجتماعات کوچک و بزرگ در صورتی که منابع آب سطحی باشد پس از انبار کردن پالایش می‌شود. پالایش آب دومین مرحله بهسازی آب و در واقع مهم ترین مرحله آن است زیرا اکثر قریب به اتفاق میکروب‌ها (۹۹%ـ۹۸%) در مرحله پالایش از بین می‌روند و دیگر ناخالصی‌ها معلق و احیانا بینابین از آب گرفته می‌شود.
پالایش آب آشامیدنی از طریق دو نوع پالایه یا صافی انجام می‌شود یکی پالایه شنی کند و دیگری پالایه شنی تند یا مکانیکی است.
پالایه یا صافی شنی کند
‌تقریبا در سراسر جهان متداول است، به عنوان روش استاندارد برای بهسازی آب در سطح اجتماعات کوچک و موسسات با مصرف محدود کاربرد دارد. مهمترین بخش صافی شنی کند، بستر شنی آن است که ارتفاعی در حدود ۲/۱ متر دارد.
برای ساختن این نوع صافی، حوض‌ها یا مخازنی از بتون ساخته و در کف آن مجاری فرعی و اصلی با آجر، تمبوشه (سفالی) یا لوله برای خروج آب تعبیه می‌نمایند و بر روی آن‌ها به ترتیب سنگ ریزه و شن نرم می‌ریزند و دانه های شن با دقت بسیار برگزیده می‌شوند بطوری که ترجیحا گرد باشند و قطر موثر آن‌هابین ۱۵/۰ تا ۳۵/۰ میلی متر باشد. شن‌ها لازم است تمیز و عاری از خاک رس ومواد آلی باشند. آب هدایت شده یا ذخیره شده بر روی صافی به کمک نیروی ثقل از خلل و فرج قشرهای ماسه و شن و سنگ ریزه عبور کرده و بوسیله مجاری زیر صافی جمع آوری می‌شود.
سطح بستر صافی‌های کند از وسعت قابل توجهی برخوردارند به طوری که یک متر مکعب بستر صافی، سطحی در حدود ۱۵۰۰۰ متر مربع دارد. آب به آهستگی دربین ماسه تراوش می‌کند (فرایند عبور بیش از ۲ ساعت به طول می‌انجامد) ودر طی عبور خالص سازی از طریق چند فرایند صورت می‌پذیرد که عبارتند از پالایش مکانیکی، ته نشینی، جذب سطحی، اکسیداسیون بیوشیمیایی که هر یک سهم ویژه ای در بهسازی آب دارند. بازدهی این صافی بطور معمول ۴/۰ـ۱/۰ متر مکعب آب در ساعت در متر مربع سطح می‌باشد.
لایه زیستی تشکیل شده بر روی سطوح بستر، فعالیت زیست شناختی بسیار خوبی در بهسازی آب دارد. در ابتدای فعالیت صافی، عمل تصفیه مکانیکی است. بطوری که نمی‌توان به آن عنوان صافی کند داد، لیکن بتدریج در زمان کوتاهی لایه ای از یک توده حیاتی بر روی سطوح بستر، رشد می‌کند که به نام لایه زیستی  Schmutzdecke  یا لایه زیست شناختی لجنی لزج باکتریایی نامیده می‌شود. این لایه زیست شناختی ژلاتینی شکل که شامل رگه های جلبک و اشکال پر شمار حیات ازجمله پلانکتون‌ها، دیاتومه ها و باکتری‌ها است، تشکیل لایه ای زیستی به عنوان “عمل کردن یا به کار آمدن” صافی شناخته می‌شود. دیگر قسمت‌های پالای شنی کند عبارت است از دستگاه زه کشی کف صافی، شیر کنترل، مخزن برداشت آب که در کتب مرجع بهسازی آب به تفصیل آمده است.

مزایای صافی شنی کند
۱ ـ  آسان بودن ساخت و بهره برداری
۲ ـ  ارزان تر بودن نسبت به صافی تند
۳ ـ  کیفیت فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکــی آب تصفیه شده، بسیار خوب است و کارایی آن در حذف میکروب‌ها ۹/۹۹ تا ۹۹/۹۹ درصد می‌باشد و  E. coli  را ۹۹ تا ۹/۹۹ درصد کاهش می‌دهد. در صافی شنی کند پیش تصفیه صورت نمی‌پذیرد وازمواد منعقد کننده استفاده نمی‌شود. به همین دلیل آب مورد استفاده بایستی کدورتی کمتر از ۱۰ واحد  J.T.U  داشته باشد.
پالایه شنی تند
پالایه شنی تند در اواخر قرن نوزدهم بکار گرفته شد و اولین بار در سال ۱۸۸۵ در ایالات متحده آمریکا نصب گردید. پس از آن این نوع فن آوری بهسازی آب در کشورهای صنعتی، مورد توجه قرار گرفت. در حال حاضر دو نوع پالای شنی تند مورد استفاده است یکی صافی شنی تند که با قوه ثقل، جاذبه کار می‌کند ونوع دوم صافی شنی تند که با فشار، کار می‌کند. در هر دو نوع پالایه مراحل انعقاد، اختلاط و لخته سازی، ته نشینی و پالایش به ترتیب صورت می‌گیرد.
بستر صافی دارای سطحی در حدود ۹۰ـ۸۰ متر مربع است که در آن شن محیط پالاینده است. حجم فعال بخش شنی بین ۲ـ۶/۰ متر معکب و عمق بستر شنی بطور معمول نزدیک به یک متر است. در زیر بستر شنی لایه ای از سنگ ریزه به ارتفاع ۴/۰ـ۳/۰ متر است. سنگ ریزه ها در نگهداری بستر شنی کمک می‌کنند و امکان می‌دهند که آب پالایش شده به سوی قسمت زه کشی آزادانه جریان یابد. عمق در بخش بالای بسترشنی ۵/۱ـ۱ متر است. میزان پالایش ۱۵ـ۵ متر مکعب به ازای هر متر مربع سطح پالایه در هر ساعت است.
مزایای پالایه های شنی تند
مزایای پالایه های شنی تند نسبت به پالایه های شنی کند عبارت است از:
۱ ـ  بسترهای شنی تند سطح کمتری را اشغال می‌کنند
۲ ـ  پالایش‌های سریع انجام می‌شود و حدود ۵۰ـ۴۰ برابر سریع تر از پالایه های شنی کند است.
۳ ـ  شستن پالایه آسان است
۴ ـ  عملیات آن انعطاف پذیر است

د ) استفاده از اشعه ماوراء بنفش (U.V)
پرتوهای فرابنفش به علت خاصیت میکروب کشی که دارند در بهسازی آب آشامیدنی موسسات، بیمارستان‌ها، هتل‌ها و کاخ‌ها بکار می‌رود. اگر چه این فرایند فیزیکی در نابودی خرده زیستمندهای آب آشامیدنی موثرند، ولی به علت معایب زیر بکارگیری آنها محدود است:

محدودیت‌های استفاده از پرتوهای فرابنفش
۱ ـ  مقرون به صرفه نبودن مخصوصا برای مقادیر بالا از نظر حجمی
۲ ـ  اثر میکروب کشی ابقایی ندارد
۳ ـ  رنگ و کدور مانع گندزدایی پرتوهای فرابنفش می‌شود
لازم به ذکر است بهسازی یا خالص کردن آب در مقادیر محدود یا برای مصارف خانوار و جمعیت‌های کوچک از طریق جوشاندن، گندزدایی شیمیایی و پالایش انجام می‌شود و  اقدامات محافظتی در خصوص استخرهای شنا و دیگر تفریحگاه های آبی نظیر رودخانه ها و سواحل نیز طبق دستورالعمل‌های محلی و استانداردهای ملی نیز صورت می‌گیرد.
تصفیه شیمیایی
اگرچه درمراحل مختلف تصفیه آب برای سبک کردن، حذف موادسمی، منعقدسازی از مواد شیمیایی به عنوان لخته  ساز و کمک منعقدکننده استفاده می‌شود. ولی متداول ترین ماده شیمیایی که در تصفیه آب کاربرد دارد کلر و ترکیبات آن می‌باشد. کلرزنی  (Chlorination) به صورت معمول آخرین مرحله بهسازی آب است. این فرایند، مهم ترین پیشرفتی است که در عمل تصفیه آب حاصل شده است. کلرزنی مکمل پالایش است زیرا علاوه براز بین بردن عوامل میکروبی بیماری‌زا از آلودگی ثانویه میکروبی نیز جلوگیری می‌کند. اما کلر در مقدار متداول آن بر ‌هاگ میکروب‌ها، تخم و کیست انگل‌ها و بعضی ویروس‌ها تاثیری ندارد. کلر علاوه براثر گندزدایی که دارد به علت داشتن ویژگی اکسیدکنندگی آن عناصری نظیر آهن، منگنز، هیدروژن سولفید و سیانور را اکسیده می‌کند. بعضی از عوامل مولد بو و طعم نامطبوع را از بین می‌برد.

چگونگی اثر گندزدایی کلر
کلر افزوده شده به آب، منجر به تشکیل اسید کلریدریک و اسید هیپوکلرو می‌شود. اسید هیپوکلرو موثرترین ترکیب کلردار برای گندزدایی آب می‌باشد. هرچه قدر PH آب پایین باشد اثر گندزدایی آن بیشتر می‌شود، زیرا در PH نزدیک ۷ اسیدهیپوکلرو بیشتر تولید می‌گردد و در PH حدود ۵/۸ اثر گندزدایی کلر، ضعیف خواهند شد. خوشبختانه بیشتر آب‌ها دارای PH = 5/7-6  هستند.

مبانی کلرزنی
برای حصول اطمینان از درستی کلرزنی قواعد زیر بایستی رعایت شود:
۱ ـ  آب مورد گندزدایی، صاف و بدون کدورت باشد.
۲ ـ  کلر مورد نیاز آب مشخص گردد، نقطه شکست کلر و کلر باقی مانده آزاد حائز اهمیت است.

۳ ـ  در هر حال زمان تماس حدود یک ساعت برای ازبین بردن زیستوارک‌های حساس در مقابل کلر منظور گردد.
۴ ـ  حداقل کلر باقیمانده پس از یک ساعت ۵/۰ میلی گرم در لیتر پیشنهاد می‌شود. این مقدار در همه گیری‌های بیماری‌های روده تا ۱ میلی گرم در لیتر نیز توصیه شده است.
۵ ـ  مقدار کلر مورد نیاز هر نوع آب برابر خواهد بود با مقدار کلری که به آب اضافه می‌شود تا پس از یک ساعت مقدار ۵/۰ میلی گرم در لیتر کلر باقی مانده داشته باشد.

روش کلرزنی
با توجه به حجم آب مورد گندزدایی و وسعت پروژه، روش کلرزنی تعیین می‌گردد. کلر ممکن است به یکی از اشکال زیر در دسترس باشد:
الف) گازکلر    Cl2
ب) کلرامین    NH2 Cl  و NHCl2
ج) پرکلرین     High Test Hypochlorit) H.T.H)
د) دی اکسید کلر Clo2
کلر اولین ماده انتخابی در گندزدایی آب است زیرا ارزان، موثر و کاربرد آن بسیار ساده است. برای جلوگیری از آثار سمی آن توسط دستگاه کلرزنی به آب اضافه می‌شود. ترکیب آمونیاکی کلر نیز برای گندزدایی آب به کار می‌رود لیکن اثر آن کندتر از اثر کلر است این امر باعث محدودیت استفاده از آن شده است.
پرکلرین یا  H.T.H  یا هیپوکلریت پر قدرت، یکی از ترکیبات کلسیم است که ۷۰ـ۶۰ درصد کلر دارد. محلول ساخته شده از  H.T.H  و ترکیبات دیگر کلردار برای گندزدایی آب بکار می‌رود :
ـ  پرکلرین  Ca(OCL)2  به صورت پودر یا کریستال ریز در بسته هایی با وزن مشخص تهیه و توزیع می‌گردد.
ـ  گرد سفید کلر CaOCL2 که کلر قابل استفاده آن ۳۹ـ۵/۳۳% است.
ـ  محلول هیپوکلریت سدیم  Naocl  که دارای ۵ـ۳ و ۱۶ـ۱۰ درصد وزنی کلر قابل استفاده است.
به هر حال علی رغم ترکیبات جانبی کلر با مواد آلی آب و خطرات احتمالی آن برای سلامت هنوز کلر به عنوان یک ماده شیمیایی گندزدا برای بهسازی آب آشامیدنی مورد استفاده است.
آزمایشات تعیین کیفیت آب آشامیدنی
برای تعیین کیفیت آب، آزمایشات شیمیایی و میکروبی آب انجام می‌شود و آنچه که قبل از انجام آزمایش مهم است نمونه گیری صحیح از نظر تعداد و تکرار نمونه گیری است: نمونه ها بایستی متناسب با اهداف تهیه و تامین آب آشامیدنی سالم باشد.

استاندارد سازی
استاندارد نمودن هر محصولی یعنی تطابق آن با نیازها و خواست‌های منطقی مصرف کنندگان، رواج دادن پذیرش عمومی محصولی برای عامه به گونه ای که در قالب هزینه اثربخشی بدون عوارض وعواقب ناخوشایند مورد مصرف یا استفاده مردم قرار گیرد. مثلا در مورد آب آشامیدنی، استاندارد مواد آلوده کننده برای ارزیابی خطراتی است که ممکن است در نتیجه آب آلوده متوجه انسان گردد. اصولا استانداردها از محلی به محل دیگر و از کشوری به کشور دیگر در حال تغییر است، لیکن کشورهایی که تاکنون استاندارد مدونی برای خود تهیه نکرده اند، استاندارد سازمان جهانی بهداشت را ملاک قرار می‌دهند. معمولا دو نوع استاندارد برای مقاصد بالا متصور است: استاندارد اولیه که مقامات مسئول باید برای حفظ بهداشت عمومی و جلوگیری از آثار مواد آلوده کننده اقدامات جدی به عمل آورند، درحالیکه در استانداردهای ثانویه، باید تدابیر لازم برای ارتقاء بهداشت عمومی، به عمل آید.

تکنولوژی تصفیه آب

تکنولوژی تصفیه آب دارای دو جنبه است:
● تصفیه آب مورد استفاده همگان
● تصفیه پسابها

مراحل و روشهای تصفیه آب :

● تصفیه فیزیکی _ شیمیایی : بطور کلی آبهای تصفیه نشده دارای مواد جامد
معلق ، فضولات جانوری و مواد زاید صنعتی و انواع میکروبهای بالقوه
بیماری‌زا و مواد شیمیایی زیانبخش هستند. در نمونه‌ای در آب راکد ذرات بزرگتر
ته‌نشین می‌شوند، ولی با این حال مواد جامد کلوئیدی هم چنان به صورت معلق
باقی می‌مانند که این ذرات با افزودن مواد شیمیایی نظیر الوم باعث بهم پیوستن
ذرات کلوئیدی و ته‌نشین شدن آنها می‌شوند.

● تصفیه فیزیکی : در این روش از صافیهای شنی یا زغال فعال استفاده
می‌شود. این روش مانع از عبور ویروسهای بسیار کوچک ، نظیر ویروس فلج
اطفال نمی‌شود.

● تصفیه شیمیایی : در تصفیه شیمیایی ، با افزودن مواد ضد میکروبی نظیر
کلر ، بقایای میکروبی موجود در آب را تا حد قابل قبول مجاز کاهش می‌دهند.

امور آب و فاضلاب گرگان:

هدف امور آب و فاضلاب منطقه گرگان تامین آب شرب شهر گرگان می باشد. در

این راستا بهره برداری ،محافظت منابع آبهای سطحی و زیر زمینی ،تهیه و

اجرای طرح های عمرانی ملی و استانی ،مدیریت منابع آب و بر نامه ریزی

کوتاه مدت، میان مدت  و دراز مدت ،مطالعات و تامین آب از مهمترین وظایف

این امور به شمار می آید .

آشنایی با تصفیه خانه نهار خوران :

تاریخچه:

تصفیه خانه نهار خوران از سال ۱۳۵۴ با ظرفیت اسمی ۱۵۰ لیتر در ثانیه مورد بهره بر داری قرار گرفته است.

منابع تامین آب خام جهت تصفیه خانه نهار خوران:

موقعیت آبگیر فعلی :

محل آبگیری در فاصله ی ۹ کیلو متری ضلع جنوبی تصفیه خانه نهار خوران از رودخانه ی زیارت در رقوم تقریبی ۱۰۵۰ می باشد.

مشخصات خط لوله انتقال آب خام:

جنس لوله آزبست سیمان کلاس D به اقطار ۴۵۰ میلی متر و ۳۰۰ میلی متر و به ترتیب به طول های تقریبی ۶ کیلومتر و ۳ کیلومتر می باشد.

تصفیه خانه آب:

پس از مراحل تصفیه ،آب خام وارد تصفیه خانه شده و با شرایط ذیل مورد تصفیه قرار می گیرد :

* ماده منعقد کننده:                 کلرو فریک

* کمک منعقد کننده               پلی الکترولیت

* کمک منعقد کننده و تنظیم کننده PH       آب آهک

زلال سازها:

* تعداد                           ۳ واحد

* ابعاد                            طول :۲۷ متر و عرض: ۱۸ متر و عمق: ۲٫۲۵ متر

* ظرفیت هر واحد:           ۱۰۹۳٫۵ متر مکعب

*نوع زلال ساز:               ساده ثقلی مستطیلی

فیلتر ها:

* تعداد:                    ۲ واحد

* ابعاد:                     طول: ۴۰ متر و عرض: ۱۶ متر و عمق: ۳ متر

*ظرفیت هر واحد:       ۱۹۲۰ متر مکعب

* نوع فیلتر :              شنی کند

عمق بستر صافی از چهار لایه شن و ماسه تشکیل شده که به ترتیب از سطح زیر تا سطح رو  به شرح زیر است :

– ماکادم در ابعاد ۲۵-۶۵ میلی متری                    ۴۰ cm

– شن بادامی در ابعاد ۱۲-۲۵ میلی متری               ۳۰cm

– شن نخودی در ابعاد ۳٫۵-۱۵ میلی متری              ۳۰cm

– ماسه  شسته در ابعاد ۰٫۱-۴ میلی متری               ۶۰cm

منابع آب :

در مسیر خط انتقال، ۴ مخزن زیر پیشنهاد شده است:

– مخزن ۵۰۰۰ متر مکعبی در تصفیه خانه نهار خوران

– مخزن ۱۰۰۰ متر مکعبی بابا طاهر

– مخزن ۱۰۰۰ و ۲۰۰۰ متر مکعبی پل سید مسعود

– مخزن ۵۰۰۰ و ۵۰۰ متر مکعبی گلشهر

ضد عفونی با کلر :

تزریق کلر به طور اتوماتبک به وسیله دبی و کلر باقیمانده تنظیم می شود.

پیشنهادات

از آنجایی که تصفیه آب و سالم بودن آن رابطه‌ای مستقیم با سلامت انسان دارد، لذا در کلیه امور این مهم، بایستی دقت لازم به عمل آید.

۱٫رعایت نکات ایمنی:

به عنوان مثال، رعایت ایمنی در آزمایشگاه به هنگام استفاده از اسید و باز قوی در آزمایش‌های شیمیایی (تعن سختی و قلیاییت) ـ هنگام کار با اشعه UV ـ استفاده از موادی که دارای بو خطرناک می‌باشند.

۲٫ رعایت نکات بهداشتی:

به عنوان مثال استفاده از ظروف استریل به هنگام استفاده در آزمایش‌های میکروبی، نمونه‌برداری و امور دیگر.

۳٫ دقت در اندازه‌گیری مواد:

به عنوان مثال دقت در ساخت محیط کشت.

۴٫ دقت در خطای دید:

دقت در خواندن ارقام از دستگاه‌ها.

۵٫ برخورداری از فضای مناسب جهت کار:

به عنوان مثال فضای کار و آزمایشگاه به اندازه کافی بزرگ باشد، آزمایشگاه از دستگاه‌ها و امکانات مناسب برخوردار باشد و از احداث منازل مسکونی در اطراف چاه‌های حفر شده جهت آبرسانی به شبکه شهری جلوگیری شود.

۶٫ آگاهی و اطلاع پرسنل آزمایشگاه:

کارشناس آزمایشگاه تا حدی با مسائل فنی دستگاه‌ها آشنا باشد تا برای کالیبره کردن آن روزها وقت صرف نشود و همچنین از مضرات مواد خارجی آگاهی داشته باشد.

نتیجه‌گیری

زمانی علم معنا پیدا می‌کند که با تجربه و عمل همراه باشد. مطمئناً دوره پژوهش جهت آشنایی هرچه بیشتر دانشجویان با مراکز تولیدی خدماتی و صنعتی در جامعه می‌باشد. دانشجو ضمن پیاده کردن آنچه که به صورت تئوری دریافته بود، می‌تواند مهارت و تجربه لازم بای کار کردن در این مراکز را کسب کند.
در طول این مدت او خود را محک زده، نقاط ضعف و قوت خود را دریافته و در جهت تقویت ضعف خود برمی‌آید. در نتیجه این دوره برا فردای کاری بسیار مهم تلقی می‌شود و بهتر است با برنامه‌ریزی‌های بهتر و جامع‌تر به این مهم پرداخته شود.

ممکن است شما دوست داشته باشید بیشتر از نویسنده