فهرست مطالبعنوان صفحهفصل اول: تاریخچه و نمودار سازمانیتاریخچه. 3 فصل دوم: کلیاتمقدمه. 9سختي... 12روشهاي تصفيه مقدماتي نمونه ها13کلريد.. 14ازت آلي... 15سديم.. 16کلسيم.. 17آهن.. 19اکسيژن محلول.. 21تعيين اکسيژن محلول به روش يدومتري... 22اکسيژن مورد نياز شيميايي (COD). 23آب... 231-1 اهميت آب... 231-2 منابع آب... 241-2-1 ويژگي آب هاي زيرزميني.. 241-2-2 ويژگي آب هاي سطحي.. 251-2-3 ويژگي آب هاي شور251-3 آب خالص يا ناخالص..... 261-3-1 ناخالصي هاي آب... 261-4 لزوم تصفيه آب... 291-5 اثرات زيان بخش ناخالصي هاي آب... 301-6 هزينه هاي تصفيه آب... 32تعاريف و اصول کلي... 35الف2-1 شکل گزارش آناليز آب... 352-2 بيان غلظت ناخالصي ها با واحدهاي ديگر. 372-3 شاخص هاي مهم آب... 372-3-1 شاخص هاي املاح محلول آب... 382-3-3 ناخالصي هاي آلي در آب... 482-3-4 شاخص بهداشتي بودن آب... 528-1 حلاليت گازها در آب... 558-2 ناخالصي هاي گازي آب... 568-3 حذف گازها578-3-1 روش هاي فيزيکي حذف گازها578-3-2 روش هاي شيميايي حذف گازها63 فصل سوم:آزمایش هامقدمه. 68نمونه برداري... 68دستور العمل انجام آزمون سختي آب... 68دستورالعمل آزمون باکتریهای کلی فرم در آب... 79دستورالعمل انجام آزمون باکتریهای هتروتروف آب... 90دستورالعمل آزمون کلرایدآب... 97دستورالعمل آزمون قليائيت آب... 102دستورالعمل فنی کار با دستگاه کلنی شمار110دستور العمل کار با دستگاه کدورت سنج.. 112دستورالعمل فنی کار با آون.. 116دستورالعمل فنی کار با دستگاه آب مقطر گیری... 118دستورالعمل فنی کار با هود شیمیایی... 120دستورالعمل فنی کار با هود لامینار122دستورالعمل فني كار به ترازو125دستورالعمل کار با اسپکتروفوتومتر. 127دستورالعمل کار با انکوباتور137دستورالعمل کار با اوتوکلاو139دستورالعمل کار با بن ماری... 142بدستورالعمل کار با دستگاه سانتریفیوژ144دستورالعمل کار با دستگاه کلرسنج.. 146دستورالعمل کار با شیکر(همزن)149دستورالعمل کار با میکروسکوپ نوری... 151دستورالعمل فني كار با فليم فوتومتر. 155دستورالعمل فني دستگاه هدايت سنج الكتريكي... 161دستورالعمل کار با PH متر. 1661- نام آزمايش: اندازه گيري pH آب... 1692- نام آزمايش: اندازه گيري کدوريت آب... 1712- نام آزمايش: اندازه گيري کدوريت آب... 1723- نام آزمايش: اندازه گيري هدايت الکتريکي آب... 1734- نام آزمايش: اندازه گيري آنيون ها و کاتيون هاي آب... 1744- نام آزمايش: اندازه گيري آنيون ها و کاتيون هاي آب... 1755- نام آزمايش: اندازه گيري يون هاي سديم- پتاسيم- کلسيم- بارسيم.1776- نام آزمایش: اندازه گیری سختی کل- سختی کلسیم- قلیائیت... 1786- نام آزمایش: اندازه گیری سختی کل- سختی کلسیم- قلیائیت... 179نتیجه گیری... 185پیشنهادات... 186منابع.. 187جمقدمه:محدوديت منابع آب، نياز روزافزون به آب شرب، توليد فاضلابهاي حامل از فعاليتهاي گوناگون، آلودگي بيش از پيش آبها و افزايش بيماريهاي مرتبط با آب غير بهداشتي، موجب مي شود که کيفيت آب جهت مصارف مختلف (بويژه آب آشاميدني)، مورد توجه بيشتر قرار گيرد. بهمين منظور يکي از برنامه هاي عمران شهري تأمين آب سالم،مطابق با استانداردهاي بين المللي، ايجاد سيستم هاي جمع آوري و تصفيه فاضلابها به ويژه فاضلاب شهري است که در صورت عدم جمع آوري و تصفيه مي تواند خطر جدي براي آبهاي زيرزميني، سطحي و نهايتاً محيط زيست به شمار آيند.به اين ترتيب حفظ کيفيت محيط زيست به ويژه منابع آب شرب، پيشگيري از آلودگي آبها و بکارگيري شيوه هاي مناسب تصفيه آب و فاضلاب، نيازمند يک برنامه ريزي اصولي و علمي در زمينه کنترل کيفي منابع آب است.در رئوس اين برنامه ها، مواردي مانند شناخت و ارزيابي منابع آلوده کننده آب، ظرفيت پذيرش آلاينده ها توسط منابع آب پذيرنده، اندازه گيري پارامترهاي تعيين کننده کيفيت فيزيکي- شيميايي و بيولوژيکي آب، تجزيه و تحليل نتايج کسب شده، ايجاد تأسيسات تصفيه خانه آب و فاضلاب وبالاخره انجام طرحهايي در زمينه بهبود کيفيت آب و پيشگيري و کنترل آلودگي ها قرار دارند.در راستاي اجراي اين اهداف، نخستين گام ، ايجاد مراکز آزمايشگاهي مجهز و تربيت پرسنل کار آزموده ايست که بتوانند مسئوليت کنترل کيفيت آب و فاضلاب را در بخشهاي مختلف بعهده گيرند. اين کار از شناسايي منابع مورد استفاده ، نحوه و ويژگيهاي نمونه برداري شروع و با بکارگيري روشهاي مناسب آناليز براي پارامترهاي کيفي نمونه در آزمايشگاه ادامه و سرانجام به صورت گزارش نتايج، تفسير شده و با ارائه پيشنهاداتي در زمينه رفع مشکل، به پايان ميرسد. البته فرآيند کنترل کيفي در اين مرحله پايان نيافته و در ادامه مي بايست نتيجه ارزيابي ها و اعمال شيوه هاي کنترل بازنگري و پايش شود.به اين ترتيب روشن است که نتايج بدست آمده از آزمايشگاههاي کنترل کيفيت آب و فاضلاب، شالوده برنامهريزيها و تصميم گيريهاي خرد و کلاني است که قرار است در اين ارتباط صورت گيرد. چنانچه کار آزمايشگاهي با دقت و مبتني بر روشهاي علمي و مستند صورت نگيرد، پايه محاسبات و طراحي ها، محکم و استوار نخواهد بود.حتي امور به ظاهر ساده اي مانند نمونه برداري، نگهداري و انتقال نمونه ها، اگر درست و دقيق صورت نگيرد، تمام مراحل آناليز آزمايشگاهي، تجزيه و تحليل نتايج و کاربرد آنها را زير سئوال خواهد برد. پس برنامه ريزي اصولي و هماهنگ، آموزش کامل و کاربردي، تهيه روشهاي علمي و مستند و در عين حال قابل اجرا براي شرايط متفاوت، تدارک و تجهيز آزمايشگاههاي مناسب براي هر محل و وضعيت ايجاد ارتباط بين مراکز آزمايشگاهي و تبادل نظرات و تجربيات، برقراري دوره هاي بازآموزي و بازنگري براي کارشناسان و هماهنگ نمودن دستور العمل آزمايشگاهي، قطعاً از اهداف اساسي هر طرح مرتبط با کنترل کيفي آب و فاضلاب بشمار مي آيد.بر اين اساس اجراي طرحي تحت عنوان «بهينه سازي آزمايشگاههاي آب و فاضلاب» به صورت ارزيابي وضعيت کنوني آزمايشگاههاي موجود، ايجاد يک آزمايشگاه مرکزي و مرجع و پيشنهاد احداث و تجهيز آزمايشگاههاي مورد نياز در برخي شهرستانها يا تأسيسات تصفيه خانه مطرح شد.فاز ديگر (کتاب حاضر) تحت عنوان «تهيه دستور العمل هاي آزمايشگاهي آب و فاضلاب مي باشد که در اين راستا منابع مستعدي مورد بررسي قرار گرفته و کتاب STANDARD METHODS به عنوان مرجع اصلي انتخاب گرديده است».در اين کتاب براي هر پارامتر معمولاً چند روش توصيفه شده، با مطالعه کليه روشها و مشاوره کارشناسي مناسبترين آنها که در عين حال در اغلب آزمايشگاههاي آب و فاضلاب متداول مي باشد، انتخاب شده است. تلاش اين بوده که با توجه به فاکتورهاي متعدد نظير کيفيت نمونه هاي مورد بررسي، تعداد آنها، امکانات آزمايشگاهي و پرسنلي و موقعيت جغرافيايي آزمايشگاه (استان، شهر ...) براي هر پارامتر حتي الامکان دو روش کلاسيک (ساده) و پيشرفته انتخاب شود.اندازه گيري pH يکي از مهمترين و متداولترين آزمايشها در شيمي آب است، مثلاً هر مرحله از تأمين آب و تصفيه فاضلاب مثل خنثي سازي اسيد- باز، سختي گيري، ته نشيني، انعقاد، گندزدايي و کنترل خوردگي به pH وابسته است. pH در اندازه گيري دي اکسيد کربن، قليائيت و ديگر تعادلهاي اسيد- باز نيز کاربرد دارد.در يک دماي معين شدت اسيدي يا قليايي بودن يک محلول از راه تعيين pH يا «فعاليت يون هيدروژن» موجود در نمونه مشخص مي شود. قليائيت و اسيديته يک نمونه آب عبارت از ظرفيت آن براي خنثي سازي اسيد و باز بوده و معمولاً برحسب ميلي گرم در ليتر کربنات کلسيم (CaCO3) بيان مي شوند.1- حضور و اهميت:آبهاي سطحي معمولاً کمتر از 10 ميلي گرم در ليتر دي اکسيد کربن آزاد دارند. در صورتي که غلظت آن در برخي آبهاي زيرزميني ممکن است به سادگي از اين ميزان تجاوز کند. ميزان CO2 در آب مي تواند به ميزان قابل توجهي در خوردگي سهيم باشد. کربن دهي آب در يک شبکه طي مراحل نهائي سختي گيري آب، يک فرآيند تصفيه مناسب جهت کاهش CO2محلول بوده که جزئيات آن در مبحث اشباع آب به کمک کربنات کلسيم تشريح شده است.2- انتخاب روش:دو روش حجم سنجي و نموگرافيک براي سنجش CO2آزاد در آب آشاميدني پيشنهاد شده است. تيتراسيون ميتواند به شکل پتانسيومتري يا به کمک شناساگر فنل فتالئين انجام شود. يک روش حجم سنجي ساده با استفاده از شناساگر مناسب که با دقت و درست صورت گيرد شيوه اي سريع و قابل قبول براي اندازه گيري CO2در آزمايشهاي صحرائي و روزانه است، حتي اگر در بهترين شرايط بتواند پاسخ تقريبي در اختيار گذارد.در مواقعي که اندازه گيري pH و قليائيت سريعاً و به طور صحيح در هنگام نمونه برداري انجام مي شود. روش نموگرافيک پاسخي دقيق تر براي کل CO2آزاد دارد. اندازه گيري pH ترجيحاً بايد با يک pH سنج الکترومتري که به کمک محلولهاي بافري استاندارد در محدود pH 7 تا 8 کاليبره شده باشد، انجام گيرد.سختيمقدمه:اصول: در گذشته، سختي آب به وسيله ميزان ظرفيت آب در صابون مشخص مي شد، صابون عمدتاً به وسيله منيزيم و کلسيم رسوب مي دهد، برخي کانيونهاي چند ظرفيتي نيز ممکن است با صابون رسوب دهند، اما اغلب آنها با ترکيبات آلي توليد کمپلکس مي کنند و معمولاً نقش شان در ايجاد سختي آب کم است. به علاوه تعيين ميزان سختي حاصل از آنها مشکل مي باشد.مجموع غلظت کلسيم و منيزيم تحت عنوان سختي کل برحسب ميلي گرم در کربنات تعريف ميشود. وقتي سختي بزرگتر از قليائيت کربنات و بيکربنات باشد، مقدار سختي معادل با قليائيت کل، نقش کربنات خوانده ميشود وبقيه آن را سختي غير کربنات مي نامند.وقتي سختي برابر يا کمتر از مجموع کربنات و بيکربنات باشد، همه سختي کربنات است و سختي غير کربنات وجود ندارد. به طور کلي سختي ناشي از کربناتها و بيکربناتهاي کاتيونهاي مولد سختي را سختي کربناته يا سختي موقت و سختي ناشي از ساير آنيونها را سختي غير کربناته يا سختي دائم مينامند. روشهاي تصفيه مقدماتي نمونه هامقدمه:به طور کلي، نمونه هايي که حاوي ذرات معلق يا مواد آلي هستند قبل از آزمايش نياز به پيش تصفيه دارند. کل فلزات يعني تمام فلزات با پيوند آلي يا معدني که به صورت محلول و يا معلق مي باشند را ميتوان در نمونه هاي بدون بو،تک فاز و بيرنگ و شفاف (عمدتاً آب آشاميدني) با کدروتي کمتر از INTU ، با استفاده از دستگاه طيف سنجي جذب اتمي يا طيف سنج ICP بدون هضم ، اندازه گيري نمود.براي حصول اطمينان بيشتر از نتايج و بررسي دقيق تر و يا در صورت برخورد با تغييراتي در مقادير اندازه گيري شده ميتوان نتايج مربوط به نمونه هاي هضم شده و هضم نشده را با هم مقايسه نمود. هنگام نمونه برداري، بايد نمونه ها را تا ؟ با اسيد نيتريک (HNO3) غليظ، اسيدي و تثبيت کرد. براي تعيين فلزات محلول، مي بايست نمونه ها صاف شده و محلول زير صافي پس از اسيدي شدن مستقيماً آزمايش شود.تعيين فلزات در شکل معلق بدين ترتيب است که ابتدا نمونه صاف مي شود و سپس صافي و مواد روي آن هضم شده و آزمايش مي گردند. براي تعيين فلزات قابل استخراج با اسيد، ابتدا فلزات به همان روشي که در بخش استخراج همين مبحث آمده است استخراج شده و سپس آزمايش مي شود. کلريد1- حضور در آب و فاضلاب:کلريد به شکل يون کلريد (CI-) يکي از آنيونهاي معدني اصلي موجود در آب و فاضلاب ميباشد، طعم شوري که کلريد به آب آشاميدني مي دهد، بسته به ترکيبات شيميايي آن، متفاوت است. مقدار 250 ميلي گرم در ليتر کلريد در مجاورت کاتيون سديم طعم شوري قابل تشخيصي به آب مي دهد، ولي هنگامي که بيشتر کاتيونهاي محلول موجود در آب کلسيم و منيزيم باشند، حتي در غلظت هاي 1000 ميلي گرم در ليتر نيز، طعم شوري آب قابل تشخيص نيست.غلظت کلريد در فاضلاب خانگي بيشتر از آبهاي خام است، زيرا کلريد سديم يکي از مواد خوراکي موجود در رژيم غذايي است که بدون تغيير از دستگاه گوارش دفع و وارد فاضلاب مي شود. در سواحل دريا نيز به علت نشت آب نمک به داخل مجاري فاضلاب، کلريد ممکن است در غلظتهاي بالا موجود باشد. ضمناً فرآيندهاي صنعتي نيز باعث افزايش اين ماده مي شوند.مقادير زياد کلريد در آب مي تواند به لوله ها و سازه هاي فلزي و همچنين رشد گياهان صدمه بزند.2- انتخاب روش:پنج روش براي تعيين کلريد وجود دارد. دو روش اول در بيشتر موارد يکسان بوده و انتخاب هر يک از آنها بيشتر به نظر شخص بستگي دارد. روش آرژانتومتري براي آبهاي نسبتاً شفاف و فاقد کدورت، که ميزان کلريد آن در حجم تيتر شونده 15/0 تا 10 ميلي گرم باشد، مناسب است. ازت آلي1- حضور در آب و فاضلاب:ازت آلي عموماً تحت عنوان ازت متصل به ترکيبات آلي، با درجه اکسيداسيون (3-) تعريف مي شود و به اين ترتيب شامل تمام ترکيبات آلي ازته نمي باشد. از نظر آزمايشگاهي ، ازت آلي و آمونياک مي توانند با هم اندازه گيري شده و تحت عنوان «ازت کجلدال» بيان کردند، ازت آلي شامل مواد طبيعي مانند پروتئين ها و پپتيدها، اوره اسيد نوکلئيک و بسياري از ترکيبات آلي مصنوعي است. غلظت ازت آلي در محيط آّي از چند صد ميکروگرم در ليتر (آب بعضي درياچه ها) تا بيش از mg/L 20 (فاضلاب خام) متغير است.2- انتخاب روش:عامل اصلي در انتخاب يکي از دو روش ماکرو يا نيمه ميکروکجلدال جهت تعيين ازت آلي غلظت ازت آلي است. روش ماکروکجلدال که براي نمونه هاي حاوي غلظتهاي کم يا زياد ازت آلي قابل کاربرد است، در مورد غلظتهاي کم نياز به حجم نسبتاً زيادي از نمونه دارد. روش نيمه ميکرو کجلدال براي نمونه هاي حاوي غلظت هاي بالاي ازت آلي پيشنهاد شده است. به شرطي که حجم نمونه به گونه اي انتخاب گردد که ميزان ازت آمونياکي به علاوه ازت آلي (ازت کجلدال) موجود در نمونه در محدوده 2/0 تا 2 ميلي گرم باشد.آماده سازي نمونه:جهت کسب اطلاعات لازم در ارتباط با انتخاب روش هضم قسمتهاي 3 تا 5 همين بخش و بخش 3- الف مقدمه را ببينيد. 1- صاف کردن اوليه:براي تعيين فسفر واکنشگر محلول، فسفر قابل هيدروليز اسيدي محلول و کل فسفر محلول، نمونه را به کمک صافي غشائي صاف کنيد. براي صاف کردن اوليه نمونه هايي که به سختي صاف مي شوند مي توان ابتدا از صافي پشم شيشه و سپس از صافي غشائي استفاده کرد.در نمونه هايي که غلظت فسفات آنها کم است مقاديري فسفر مي تواند از طريق صافي غشائي به نمونه راه يابد، به همين جهت توصيه مي شود صافيهاي غشايي قبل از استفاده با خيساندن در آب مقطر شسته شوند. براي شستشوي صافيها ميتوان از يکي از دو روش زير کمک گرفت:الف) خيساندن 50 عدد صافي در 2 ليتر آب مقطر براي مدت 24 ساعتب) خيساندن 50 عدد صافي در 2 ليتر آب مقطر به مدت 1 ساعت، تعويض آب مقطر و خيساندن مجدد به مدت 3 ساعت.صافيهاي غشايي را مي توان با چندين حجم 100 ميلي ليتري آب مقطر نيز شستشو داد. در اين روش جهت اطمينان از شسته شدن کامل صافيها و براي کاهش خطاي ناشي از انواع مختلف آنها مي بايست از محلول شاهد کمک گرفت.
کارآموزی شرکت آب و فاضلاب
فهرست مطالبعنوان صفحهفصل اول: تاریخچه و نمودار سازمانیتاریخچه. 3 فصل دوم: کلیاتمقدمه. 9سختي... 12روشهاي تصفيه مقدماتي نمونه ها13کلريد.. 14ازت آلي... 15سديم.. 16کلسيم.. 17آهن.. 19اکسيژن محلول.. 21تعيين اکسيژن محلول به روش يدومتري... 22اکسيژن مورد نياز شيميايي (COD). 23آب... 231-1 اهميت آب... 231-2 منابع آب... 241-2-1 ويژگي آب هاي زيرزميني.. 241-2-2 ويژگي آب هاي سطحي.. 251-2-3 ويژگي آب هاي شور251-3 آب خالص يا ناخالص..... 261-3-1 ناخالصي هاي آب... 261-4 لزوم تصفيه آب... 291-5 اثرات زيان بخش ناخالصي هاي آب... 301-6 هزينه هاي تصفيه آب... 32تعاريف و اصول کلي... 35الف2-1 شکل گزارش آناليز آب... 352-2 بيان غلظت ناخالصي ها با واحدهاي ديگر. 372-3 شاخص هاي مهم آب... 372-3-1 شاخص هاي املاح محلول آب... 382-3-3 ناخالصي هاي آلي در آب... 482-3-4 شاخص بهداشتي بودن آب... 528-1 حلاليت گازها در آب... 558-2 ناخالصي هاي گازي آب... 568-3 حذف گازها578-3-1 روش هاي فيزيکي حذف گازها578-3-2 روش هاي شيميايي حذف گازها63 فصل سوم:آزمایش هامقدمه. 68نمونه برداري... 68دستور العمل انجام آزمون سختي آب... 68دستورالعمل آزمون باکتریهای کلی فرم در آب... 79دستورالعمل انجام آزمون باکتریهای هتروتروف آب... 90دستورالعمل آزمون کلرایدآب... 97دستورالعمل آزمون قليائيت آب... 102دستورالعمل فنی کار با دستگاه کلنی شمار110دستور العمل کار با دستگاه کدورت سنج.. 112دستورالعمل فنی کار با آون.. 116دستورالعمل فنی کار با دستگاه آب مقطر گیری... 118دستورالعمل فنی کار با هود شیمیایی... 120دستورالعمل فنی کار با هود لامینار122دستورالعمل فني كار به ترازو125دستورالعمل کار با اسپکتروفوتومتر. 127دستورالعمل کار با انکوباتور137دستورالعمل کار با اوتوکلاو139دستورالعمل کار با بن ماری... 142بدستورالعمل کار با دستگاه سانتریفیوژ144دستورالعمل کار با دستگاه کلرسنج.. 146دستورالعمل کار با شیکر(همزن)149دستورالعمل کار با میکروسکوپ نوری... 151دستورالعمل فني كار با فليم فوتومتر. 155دستورالعمل فني دستگاه هدايت سنج الكتريكي... 161دستورالعمل کار با PH متر. 1661- نام آزمايش: اندازه گيري pH آب... 1692- نام آزمايش: اندازه گيري کدوريت آب... 1712- نام آزمايش: اندازه گيري کدوريت آب... 1723- نام آزمايش: اندازه گيري هدايت الکتريکي آب... 1734- نام آزمايش: اندازه گيري آنيون ها و کاتيون هاي آب... 1744- نام آزمايش: اندازه گيري آنيون ها و کاتيون هاي آب... 1755- نام آزمايش: اندازه گيري يون هاي سديم- پتاسيم- کلسيم- بارسيم.1776- نام آزمایش: اندازه گیری سختی کل- سختی کلسیم- قلیائیت... 1786- نام آزمایش: اندازه گیری سختی کل- سختی کلسیم- قلیائیت... 179نتیجه گیری... 185پیشنهادات... 186منابع.. 187جمقدمه:محدوديت منابع آب، نياز روزافزون به آب شرب، توليد فاضلابهاي حامل از فعاليتهاي گوناگون، آلودگي بيش از پيش آبها و افزايش بيماريهاي مرتبط با آب غير بهداشتي، موجب مي شود که کيفيت آب جهت مصارف مختلف (بويژه آب آشاميدني)، مورد توجه بيشتر قرار گيرد. بهمين منظور يکي از برنامه هاي عمران شهري تأمين آب سالم،مطابق با استانداردهاي بين المللي، ايجاد سيستم هاي جمع آوري و تصفيه فاضلابها به ويژه فاضلاب شهري است که در صورت عدم جمع آوري و تصفيه مي تواند خطر جدي براي آبهاي زيرزميني، سطحي و نهايتاً محيط زيست به شمار آيند.به اين ترتيب حفظ کيفيت محيط زيست به ويژه منابع آب شرب، پيشگيري از آلودگي آبها و بکارگيري شيوه هاي مناسب تصفيه آب و فاضلاب، نيازمند يک برنامه ريزي اصولي و علمي در زمينه کنترل کيفي منابع آب است.در رئوس اين برنامه ها، مواردي مانند شناخت و ارزيابي منابع آلوده کننده آب، ظرفيت پذيرش آلاينده ها توسط منابع آب پذيرنده، اندازه گيري پارامترهاي تعيين کننده کيفيت فيزيکي- شيميايي و بيولوژيکي آب، تجزيه و تحليل نتايج کسب شده، ايجاد تأسيسات تصفيه خانه آب و فاضلاب وبالاخره انجام طرحهايي در زمينه بهبود کيفيت آب و پيشگيري و کنترل آلودگي ها قرار دارند.در راستاي اجراي اين اهداف، نخستين گام ، ايجاد مراکز آزمايشگاهي مجهز و تربيت پرسنل کار آزموده ايست که بتوانند مسئوليت کنترل کيفيت آب و فاضلاب را در بخشهاي مختلف بعهده گيرند. اين کار از شناسايي منابع مورد استفاده ، نحوه و ويژگيهاي نمونه برداري شروع و با بکارگيري روشهاي مناسب آناليز براي پارامترهاي کيفي نمونه در آزمايشگاه ادامه و سرانجام به صورت گزارش نتايج، تفسير شده و با ارائه پيشنهاداتي در زمينه رفع مشکل، به پايان ميرسد. البته فرآيند کنترل کيفي در اين مرحله پايان نيافته و در ادامه مي بايست نتيجه ارزيابي ها و اعمال شيوه هاي کنترل بازنگري و پايش شود.به اين ترتيب روشن است که نتايج بدست آمده از آزمايشگاههاي کنترل کيفيت آب و فاضلاب، شالوده برنامهريزيها و تصميم گيريهاي خرد و کلاني است که قرار است در اين ارتباط صورت گيرد. چنانچه کار آزمايشگاهي با دقت و مبتني بر روشهاي علمي و مستند صورت نگيرد، پايه محاسبات و طراحي ها، محکم و استوار نخواهد بود.حتي امور به ظاهر ساده اي مانند نمونه برداري، نگهداري و انتقال نمونه ها، اگر درست و دقيق صورت نگيرد، تمام مراحل آناليز آزمايشگاهي، تجزيه و تحليل نتايج و کاربرد آنها را زير سئوال خواهد برد. پس برنامه ريزي اصولي و هماهنگ، آموزش کامل و کاربردي، تهيه روشهاي علمي و مستند و در عين حال قابل اجرا براي شرايط متفاوت، تدارک و تجهيز آزمايشگاههاي مناسب براي هر محل و وضعيت ايجاد ارتباط بين مراکز آزمايشگاهي و تبادل نظرات و تجربيات، برقراري دوره هاي بازآموزي و بازنگري براي کارشناسان و هماهنگ نمودن دستور العمل آزمايشگاهي، قطعاً از اهداف اساسي هر طرح مرتبط با کنترل کيفي آب و فاضلاب بشمار مي آيد.بر اين اساس اجراي طرحي تحت عنوان «بهينه سازي آزمايشگاههاي آب و فاضلاب» به صورت ارزيابي وضعيت کنوني آزمايشگاههاي موجود، ايجاد يک آزمايشگاه مرکزي و مرجع و پيشنهاد احداث و تجهيز آزمايشگاههاي مورد نياز در برخي شهرستانها يا تأسيسات تصفيه خانه مطرح شد.فاز ديگر (کتاب حاضر) تحت عنوان «تهيه دستور العمل هاي آزمايشگاهي آب و فاضلاب مي باشد که در اين راستا منابع مستعدي مورد بررسي قرار گرفته و کتاب STANDARD METHODS به عنوان مرجع اصلي انتخاب گرديده است».در اين کتاب براي هر پارامتر معمولاً چند روش توصيفه شده، با مطالعه کليه روشها و مشاوره کارشناسي مناسبترين آنها که در عين حال در اغلب آزمايشگاههاي آب و فاضلاب متداول مي باشد، انتخاب شده است. تلاش اين بوده که با توجه به فاکتورهاي متعدد نظير کيفيت نمونه هاي مورد بررسي، تعداد آنها، امکانات آزمايشگاهي و پرسنلي و موقعيت جغرافيايي آزمايشگاه (استان، شهر ...) براي هر پارامتر حتي الامکان دو روش کلاسيک (ساده) و پيشرفته انتخاب شود.اندازه گيري pH يکي از مهمترين و متداولترين آزمايشها در شيمي آب است، مثلاً هر مرحله از تأمين آب و تصفيه فاضلاب مثل خنثي سازي اسيد- باز، سختي گيري، ته نشيني، انعقاد، گندزدايي و کنترل خوردگي به pH وابسته است. pH در اندازه گيري دي اکسيد کربن، قليائيت و ديگر تعادلهاي اسيد- باز نيز کاربرد دارد.در يک دماي معين شدت اسيدي يا قليايي بودن يک محلول از راه تعيين pH يا «فعاليت يون هيدروژن» موجود در نمونه مشخص مي شود. قليائيت و اسيديته يک نمونه آب عبارت از ظرفيت آن براي خنثي سازي اسيد و باز بوده و معمولاً برحسب ميلي گرم در ليتر کربنات کلسيم (CaCO3) بيان مي شوند.1- حضور و اهميت:آبهاي سطحي معمولاً کمتر از 10 ميلي گرم در ليتر دي اکسيد کربن آزاد دارند. در صورتي که غلظت آن در برخي آبهاي زيرزميني ممکن است به سادگي از اين ميزان تجاوز کند. ميزان CO2 در آب مي تواند به ميزان قابل توجهي در خوردگي سهيم باشد. کربن دهي آب در يک شبکه طي مراحل نهائي سختي گيري آب، يک فرآيند تصفيه مناسب جهت کاهش CO2محلول بوده که جزئيات آن در مبحث اشباع آب به کمک کربنات کلسيم تشريح شده است.2- انتخاب روش:دو روش حجم سنجي و نموگرافيک براي سنجش CO2آزاد در آب آشاميدني پيشنهاد شده است. تيتراسيون ميتواند به شکل پتانسيومتري يا به کمک شناساگر فنل فتالئين انجام شود. يک روش حجم سنجي ساده با استفاده از شناساگر مناسب که با دقت و درست صورت گيرد شيوه اي سريع و قابل قبول براي اندازه گيري CO2در آزمايشهاي صحرائي و روزانه است، حتي اگر در بهترين شرايط بتواند پاسخ تقريبي در اختيار گذارد.در مواقعي که اندازه گيري pH و قليائيت سريعاً و به طور صحيح در هنگام نمونه برداري انجام مي شود. روش نموگرافيک پاسخي دقيق تر براي کل CO2آزاد دارد. اندازه گيري pH ترجيحاً بايد با يک pH سنج الکترومتري که به کمک محلولهاي بافري استاندارد در محدود pH 7 تا 8 کاليبره شده باشد، انجام گيرد.سختيمقدمه:اصول: در گذشته، سختي آب به وسيله ميزان ظرفيت آب در صابون مشخص مي شد، صابون عمدتاً به وسيله منيزيم و کلسيم رسوب مي دهد، برخي کانيونهاي چند ظرفيتي نيز ممکن است با صابون رسوب دهند، اما اغلب آنها با ترکيبات آلي توليد کمپلکس مي کنند و معمولاً نقش شان در ايجاد سختي آب کم است. به علاوه تعيين ميزان سختي حاصل از آنها مشکل مي باشد.مجموع غلظت کلسيم و منيزيم تحت عنوان سختي کل برحسب ميلي گرم در کربنات تعريف ميشود. وقتي سختي بزرگتر از قليائيت کربنات و بيکربنات باشد، مقدار سختي معادل با قليائيت کل، نقش کربنات خوانده ميشود وبقيه آن را سختي غير کربنات مي نامند.وقتي سختي برابر يا کمتر از مجموع کربنات و بيکربنات باشد، همه سختي کربنات است و سختي غير کربنات وجود ندارد. به طور کلي سختي ناشي از کربناتها و بيکربناتهاي کاتيونهاي مولد سختي را سختي کربناته يا سختي موقت و سختي ناشي از ساير آنيونها را سختي غير کربناته يا سختي دائم مينامند. روشهاي تصفيه مقدماتي نمونه هامقدمه:به طور کلي، نمونه هايي که حاوي ذرات معلق يا مواد آلي هستند قبل از آزمايش نياز به پيش تصفيه دارند. کل فلزات يعني تمام فلزات با پيوند آلي يا معدني که به صورت محلول و يا معلق مي باشند را ميتوان در نمونه هاي بدون بو،تک فاز و بيرنگ و شفاف (عمدتاً آب آشاميدني) با کدروتي کمتر از INTU ، با استفاده از دستگاه طيف سنجي جذب اتمي يا طيف سنج ICP بدون هضم ، اندازه گيري نمود.براي حصول اطمينان بيشتر از نتايج و بررسي دقيق تر و يا در صورت برخورد با تغييراتي در مقادير اندازه گيري شده ميتوان نتايج مربوط به نمونه هاي هضم شده و هضم نشده را با هم مقايسه نمود. هنگام نمونه برداري، بايد نمونه ها را تا ؟ با اسيد نيتريک (HNO3) غليظ، اسيدي و تثبيت کرد. براي تعيين فلزات محلول، مي بايست نمونه ها صاف شده و محلول زير صافي پس از اسيدي شدن مستقيماً آزمايش شود.تعيين فلزات در شکل معلق بدين ترتيب است که ابتدا نمونه صاف مي شود و سپس صافي و مواد روي آن هضم شده و آزمايش مي گردند. براي تعيين فلزات قابل استخراج با اسيد، ابتدا فلزات به همان روشي که در بخش استخراج همين مبحث آمده است استخراج شده و سپس آزمايش مي شود. کلريد1- حضور در آب و فاضلاب:کلريد به شکل يون کلريد (CI-) يکي از آنيونهاي معدني اصلي موجود در آب و فاضلاب ميباشد، طعم شوري که کلريد به آب آشاميدني مي دهد، بسته به ترکيبات شيميايي آن، متفاوت است. مقدار 250 ميلي گرم در ليتر کلريد در مجاورت کاتيون سديم طعم شوري قابل تشخيصي به آب مي دهد، ولي هنگامي که بيشتر کاتيونهاي محلول موجود در آب کلسيم و منيزيم باشند، حتي در غلظت هاي 1000 ميلي گرم در ليتر نيز، طعم شوري آب قابل تشخيص نيست.غلظت کلريد در فاضلاب خانگي بيشتر از آبهاي خام است، زيرا کلريد سديم يکي از مواد خوراکي موجود در رژيم غذايي است که بدون تغيير از دستگاه گوارش دفع و وارد فاضلاب مي شود. در سواحل دريا نيز به علت نشت آب نمک به داخل مجاري فاضلاب، کلريد ممکن است در غلظتهاي بالا موجود باشد. ضمناً فرآيندهاي صنعتي نيز باعث افزايش اين ماده مي شوند.مقادير زياد کلريد در آب مي تواند به لوله ها و سازه هاي فلزي و همچنين رشد گياهان صدمه بزند.2- انتخاب روش:پنج روش براي تعيين کلريد وجود دارد. دو روش اول در بيشتر موارد يکسان بوده و انتخاب هر يک از آنها بيشتر به نظر شخص بستگي دارد. روش آرژانتومتري براي آبهاي نسبتاً شفاف و فاقد کدورت، که ميزان کلريد آن در حجم تيتر شونده 15/0 تا 10 ميلي گرم باشد، مناسب است. ازت آلي1- حضور در آب و فاضلاب:ازت آلي عموماً تحت عنوان ازت متصل به ترکيبات آلي، با درجه اکسيداسيون (3-) تعريف مي شود و به اين ترتيب شامل تمام ترکيبات آلي ازته نمي باشد. از نظر آزمايشگاهي ، ازت آلي و آمونياک مي توانند با هم اندازه گيري شده و تحت عنوان «ازت کجلدال» بيان کردند، ازت آلي شامل مواد طبيعي مانند پروتئين ها و پپتيدها، اوره اسيد نوکلئيک و بسياري از ترکيبات آلي مصنوعي است. غلظت ازت آلي در محيط آّي از چند صد ميکروگرم در ليتر (آب بعضي درياچه ها) تا بيش از mg/L 20 (فاضلاب خام) متغير است.2- انتخاب روش:عامل اصلي در انتخاب يکي از دو روش ماکرو يا نيمه ميکروکجلدال جهت تعيين ازت آلي غلظت ازت آلي است. روش ماکروکجلدال که براي نمونه هاي حاوي غلظتهاي کم يا زياد ازت آلي قابل کاربرد است، در مورد غلظتهاي کم نياز به حجم نسبتاً زيادي از نمونه دارد. روش نيمه ميکرو کجلدال براي نمونه هاي حاوي غلظت هاي بالاي ازت آلي پيشنهاد شده است. به شرطي که حجم نمونه به گونه اي انتخاب گردد که ميزان ازت آمونياکي به علاوه ازت آلي (ازت کجلدال) موجود در نمونه در محدوده 2/0 تا 2 ميلي گرم باشد.آماده سازي نمونه:جهت کسب اطلاعات لازم در ارتباط با انتخاب روش هضم قسمتهاي 3 تا 5 همين بخش و بخش 3- الف مقدمه را ببينيد. 1- صاف کردن اوليه:براي تعيين فسفر واکنشگر محلول، فسفر قابل هيدروليز اسيدي محلول و کل فسفر محلول، نمونه را به کمک صافي غشائي صاف کنيد. براي صاف کردن اوليه نمونه هايي که به سختي صاف مي شوند مي توان ابتدا از صافي پشم شيشه و سپس از صافي غشائي استفاده کرد.در نمونه هايي که غلظت فسفات آنها کم است مقاديري فسفر مي تواند از طريق صافي غشائي به نمونه راه يابد، به همين جهت توصيه مي شود صافيهاي غشايي قبل از استفاده با خيساندن در آب مقطر شسته شوند. براي شستشوي صافيها ميتوان از يکي از دو روش زير کمک گرفت:الف) خيساندن 50 عدد صافي در 2 ليتر آب مقطر براي مدت 24 ساعتب) خيساندن 50 عدد صافي در 2 ليتر آب مقطر به مدت 1 ساعت، تعويض آب مقطر و خيساندن مجدد به مدت 3 ساعت.صافيهاي غشايي را مي توان با چندين حجم 100 ميلي ليتري آب مقطر نيز شستشو داد. در اين روش جهت اطمينان از شسته شدن کامل صافيها و براي کاهش خطاي ناشي از انواع مختلف آنها مي بايست از محلول شاهد کمک گرفت.