میکروبیولوژی آب آشامیدنی

[helma.b 3,345]

آبی که از آن برای نوشیدن و رفع عطش استفاده می‌کنید ممکن است به دلایل مختلف آلوده شود و در مصرف کننده ایجاد مشکل کند . بنابراین قبل از مصرف باید دارای شرایطی خاص و مطابق با استانداردهای معرفی شده از سازمان‌های معتبر باشد تا امنیت آن مورد تأیید قرار گرفته و قابل مصرف باشد . طبق تعریف موسسه استاندار و تحقیقات صنعتی ایران ، آب آشامیدنی آبی است که عوامل فیزیکی ، شیمیایی ، بیولوژی و رادیونوکلوئیدی آن در حدی باشد که آشامیدن آن عارضه سوئی در کوتاه مدت یا دراز مدت در انسان ایجاد نکند .

استاندارهای آب آشامیدنی ممکن است به دو صورت مطرح شود :

 

1. حداکثر مطلوب : که عبارتست از بالاترین غلظت مجاز برای برخی مواد که برای آب آشامیدنی مورد تأیید قرار گرفته است . بنابراین در صورتی که آبی دارای غلظت بالاتری از این مواد باشد از نظر کیفیت در سطح پایین است ؛ اما هنوز قابل آشامیدن است.
   
   
2. حداکثر مجاز : که عبارتست از بالاترین غلظت مجاز برخی مواد در آب که اگر غلظت آنها از این حد تجاوز کند ، آب دیگر قابل استفاده نخواهد بود .
   
   

ارگانیسم‌های شاخص در آب آشامیدنی :

 

امنیت آب توسط برخی ارگانیسم‌های شاخص کنترل و بررسی می‌شود . برخی باکتری‌ها به عنوان باکتری‌های نشانگر (indicator) آلودگی آب آشامیدنی هستند . منظور از باکتری‌های نشانگر آلودگی آب آشامیدنی باکتری‌هایی هستند که وجود آنها در آب نشان دهنده‌ی ناکافی بودن فرآیند تصفیه و همچنین آلودگی آب با مدفوع انسان و حیوان است .

به طور کلی آب آشامیدنی باید عاری از میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا مثل آنتروویروس‌های انسانی ، تک‌ یاختگان بیماری‌زا(Pathogenic Protozoa)، کرم‌ها و ارگانیسم‌های آزادزی (Free-living organisms) باشد .شاخص آلودگی آب ، باکتری‌های کلیفرم مدفوعی (fecal coliform) هستند .

کلیفرم‌ها (coliform) :

گروهی از باکتری‌های هوازی یا بی‌هوازی اختیاری ، گرم منفی ، بدون اسپور و تخمیر کننده لاکتوز هستند . این باکتری‌ها ساکن روده بزرگ انسان و حیوانات هستند .

جدول زیر که طبق استاندارهای اروپایی سازمان بهداشت جهانی تنظیم شده است برای نشان دادن میزان مجاز کلیفرم‌ها و کلیفرم‌های مدفوعی در ۱۰۰ میلی لیتر نمونه است (واحد بیان غلظت این شاخص‌ها بر حسب MPN/100cc می‌باشد) :

 

 

[TABLE]

[TR]

[TD][/TD]

[TD]

شمار کلیفرم در ۱۰۰ml نمونه

[/TD]

[TD]

شمار کلیفرم مدفوعی در ۱۰۰ml نمونه

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]۱٫ آلودگی باکتریایی که از طریق ضدعفونی کردن برطرف می‌شود

[/TD]

[TD]

۵۰-۰

[/TD]

[TD]

۲۰-۰

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]۲٫ آلودگی باکتریایی که نیاز به روش‌های تصفیه پی در پی دارند

[/TD]

[TD]

۵۰۰۰-۵۰

[/TD]

[TD]

۲۰۰-۲۰

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]۳٫ آلودگی‌ زیاد آب که به روش‌های تصفیه پرخرج نیاز دارد

[/TD]

[TD]

۰۰۰/۵۰-۵۰۰۰

[/TD]

[TD]

۰۰۰/۲۰-۲۰۰۰

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]۴٫ آلودگی خیلی بالای آب که غیر قابل قبول باشد

[/TD]

[TD]

بیش از ۰۰۰/۵۰

[/TD]

[TD]

بیش از ۰۰۰/۲۰

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

به طور کلی آب خام حاوی دو دسته میکروارگانیسم است . دسته‌ی اول میکروارگانیسم‌های دائمی (Persistent) هستند که به طور طبیعی ساکن آب بوده و نیازهای

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

یی کمی دارند (مثل فلاووباکتریوم)

دسته‌ی دوم میکروارگانیسم‌های گذرا (Transient) نامیده می‌شوند و از محیط اطراف مثل خاک ، انسان یا حیوان به آب منتقل می‌شوند . کلیفرم‌ها و میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در این دسته قرار دارند . وجود کلیفرم‌های مدفوعی در آب نشان دهنده‌ی ناکافی بودن فرآیند تصفیه و همچنین آلودگی متناوب و اخیر آب با مدفوع انسان و حیوان می‌باشد . البته باید توجه داشت که وجود نداشتن کلیفرم‌ها در آب دلیل بر قابل شرب بودن آنها نیست ؛ چراکه ممکن است آب به سایر عوامل بیماری‌زا مثل دیگر باکتری‌ها ، ویروس‌ها و یا انگل‌ها آلوده باشد ، مگر آنکه مراحل تصفیه به صورت کامل انجام شده باشد . برخی از بیماری‌هایی که ممکن است توسط میکروارگانیسم‌های بیماری‌زای درون آب به وجود آیند :

1. بیماری‌هایی که مولد آنها باکتری‌ها است :
   

این بیماری‌ها بیشتر مربوط به معده و روده هستند . مثل وبا ، حصبه و اسهال خونی

1. بیماری‌هایی که مولد آنها ویروس‌ها هستند :
   
   

مثل فلج اطفال و هپاتیت A

1. بیماری‌هایی که مولد آنها انگل‌ها هستند :
   
   

مثل بیماری آسکاریازیس

تصفیه و ضدعفونی کردن آب آشامیدنی :

فرآیندی که به منظور از بین بردن ارگانیسم‌های بیماری‌زای موجود در آب و یا غیرفعال کردن آنها به کار می‌رود را گندزدایی آب گویند . سه روش برای گندزدایی وجود دارد :

1. گندزدایی حرارتی : اولین روش گندزدایی آب آشامیدنی است .
   
   
2. گندزدایی به وسیله‌ی پرتودهی : در این روش از پرتوهای مختلف مثل ایکس ، گاما و ماوراء بنفش استفاده می‌شود .
   
   
3. گندزدایی شیمیایی : که به دو روش استفاده از اوزن و ترکیبات کلر انجام می‌شود .
   
   

گندزدایی آب مرحله‌ی بسیار مهمی در ایمنی آب آشامیدنی است و بسیاری از میکروارگانیسم‌ها را از بین می‌برد . گندزدایی شیمیایی آب آشامیدنی سبب کاهش احتمال خطر آلودگی می‌شود اما لزوماً سبب سلامتی قطعی آب نمی‌شود . برای مثال گندزدایی آب آشامیدنی با کلر در مقابله با همه‌ی تک یاختگان و ویروس‌ها موفق نیست .

آب‌های بطری

آبی که در بطری فروخته می‌شود تعریف بسیار ساده و در عین حال ناقصی برای بطری‌های آبی است که در تجارت وجود دارد . این تعریف توسط کمیته‌ای به نام Codex Alimentarius Commission و انجمن راهنمای آبهای قابل شرب جمعیت اقتصادی اروپا (European Economic Community) ارائه شده است.

اکثر آب‌های بطری جزء یکی از گروه های زیر هستند :

 

۱٫ آب معدنی طبیعی (Natural mineral water) :

آبی است که به دلیل اینکه آب‌ها مستقیماً از طبقات زیرزمینی بدست می‌آیند و حاوی مقادیر متناسبی از املاح معدنی معین و دیگر عناصر است ، از آب آشامیدنی متمایز می‌گردد .

۲٫ آب معدنی گازدار طبیعی (Naturally carbonated natural mineral water) :

آبی است به طور طبیعی دارای گاز بوده و پس از فرآیندهای مجاز و بسته بندی‌ آن مقدار گاز آن برابر با مقدار گازی باشد که در آب چشمه وجود دارد .

۳٫ آب معدنی طبیعی بدون گاز (Non-carbonated natural mineral water) :

آبی است که به طور طبیعی فاقد گاز می‌باشد . pH این آبها حدود خنثی است .

۴٫ آب معدنی طبیعی گازدار شده (Carbonated natural mineral waters) :

آبی است که به طور طبیعی گاز ندارد ، اما طی فرآیند به آن ، گاز اضافه می‌کنند .

۵٫ آب‌های زیرزمینی (Ground water)

۶٫ آب چشمه (Spring water)

در هر صورت ، آب‌های بطری باید قابل آشامیدن باشند . بدین معنی که می‌بایست عاری از هرگونه پاتوژن ، مواد سمّی ، بوی نامطبوع ، رنگ ، کدری یا مزه‌ی نامطلوب باشند . pH آب معدنی‌های بدون گاز می‌بایست حدود pH خنثی باشد ، در حالی که pH ایده آل آب معدنی‌های گازدار بین ۳ تا ۴ و یا کمتر از ۵/۳ است .

به طور کلی ، میکروبیولوژی آب‌های آشامیدنی پیچیده است و این موضوع قبلاً توسط Szewzyk و همکارانش مورد تحقیق قرار گرفته است .

اگرچه آب‌های بطری عموماً عاری از پاتوژن‌های روده‌ای معمول در آب‌های آشامیدنی است که ممکن است در آن مقاومت کرده و زنده مانده باشند ، اما باکتری Legionella pneumophila ، در اینگونه آب‌های آشامیدنی استریل شده دیده شده است .

آبهایی که گازدار هستند به دلیل pH پایین‌تر نسبت به بدون گازها و اثرات مستقیم آنتی میکروبی کربن دی اکسید ، شرایط سخت‌تری را برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم می‌کنند . تحقیقات نشان داده است که در آبهای بدون گاز ، تعداد میکروارگانیسم‌ها معمولاً طی یک هفته به مقدار بیشینه‌ی خود می‌رسد . این تعداد پس از آن برای ۶ ماه یا بیشتر ، کم و بیش ثابت می‌مانند .

دمای انبار نیز در میزان رشد میکروارگانیسم‌های آب‌های بطری مؤثر است . نتایج حاصل در این مورد با هم متفاوتند . برخی بالاترین رشد را در دمای ۲۰-۶ درجه می‌دانند و برخی ۲۰-۱۵ درجه .

اندازه‌ی بطری‌ها نیز در میزان رشد میکروارگانیسم‌ها مؤثر است . تعداد میکروارگانیسم‌ها در بطری‌های کوچک بیشتر از بطری‌های بزرگ گزارش شده است . این رویداد احتمالاً نتیجه نسبت‌های مختلف سطح درونی بطری به حجم آب است .

جنس بطری‌ها نیز یکی دیگر از عوامل مؤثر در رشد میکروارگانیسم‌های آب‌های بطری است . بطری‌های PVC نسبت به بطری‌های شیشه‌ای مشکل‌زا تر بوده و محیط مناسب تری را برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم می‌کنند . چراکه سطح ناهموار این بطری‌ها احتمال به هم چسبیدگی میکروارگانیسم‌ها به هم را بیشتر می‌کند . علاوه بر آن در این بطری‌ها انتشار گاز اکسیژن بیشتر است و نیز مواد آلی آنها نیز ممکن است از دیواره‌ی آنها شسته شده و وارد آب شود و مورد مصرف میکروارگانیسم‌ها قرار گیرد که همه‌ی این عوامل باعث بهتر بودن بطری‌های شیشه‌ای نسبت به PVC ها می‌شوند . اما در صنعت به دلایل مختلف از جمله دلایل اقتصادی این بطری‌ها به بطری‌های شیشه‌ای ترجیح داده شده‌اند .سلامت آب‌های بطری به وسیله‌ی تست باکتری کلیفرم مشخص می‌شود ، البته منظور تنها کلیفرم‌های مدفوعی یا E. coli نیست . با این حال تست کلیفرم مدفوعی انجام می‌شود و توصیه سازمان بهداشت جهانی (WHO) که در سال ۱۹۹۳ بیان شده است این است که مقدار آن باید کمتر از ۱ cfu در هر ۱۰۰ میلی لیتر باشد .

هنگامی که آزمایش به وسیله‌ی روش فیلتر غشایی مشخص کرد که تعداد کلیفرم‌ها از ۳ عدد در هر ۱۰۰ میلی لیتر بیشتر نیست ، آنگاه می‌توان آب را عرضه کرد و مورد استفاده قرار داد . متوسط میل به مصرف یا APS آب‌های بطری مشخص می‌کند که در هر صورت تعداد این کلیفرم‌ها نباید از ۱۰۰ عدد در هر ۱۰۰ میلی لیتر تجاوز کند . به دلیل اثر مخرب pH پایین در بطری‌های آب گازدار شده ، تست کلیفرم در اینگونه آب‌ها چندان لازم نیست .

انواع ارگانیسم‌هایی که در بطری‌های آب آشامیدنی یافت می‌شوند بیشتر شامل باکتری‌های گرم منفی می‌باشند و از آنجایی که فعالیت‌های حیاتی و syntetic آنها بسیار بیشتر از باکتری‌های گرم مثبت است ، در نتیجه احتمال زنده ماندن آنها در ترکیبات جزیی از مواد آلی بیشتر است .

باکتری Pseudomonads در این گروه ناشناخته نیست و نگرانی ویژه‌ در بطری ‌های آب حضور P.aeruginosa و Burkholderia cepacia است ، چراکه خواص عفونی حاصل از این ارگانیسم‌ها سبب بروز ناتوانی درافراد خواهد شد . حضور ارگانیسم‌هایی از این نوع به وسیله‌ی استفاده از اوزن در بطری‌های آب صنعتی به حداقل می‌رسد . مصوبه‌ی سال ۱۹۹۷ سازمان FDA در ایالات متحده بیان می‌کند که بیشترین میزان اوزن مجاز در هنگام عمل bottling یا وارد کردن آب‌ به بطری‌ها ، ppm 4/0 است .

 

 

 

منبع:foodspot