Transcript Pobieranie prób do badań mikrobiologicznych
Pobieranie prób do badań bakteriologicznych – terminy, znaczenie, techniki
Dr Dietmar Petersohn Laboratorium Berliner Wasserbetriebe
2006:
DIN EN ISO 19458 Pobieranie prób do analiz mikrobiologicznych
Pobranie reprezentatywnych prób jest warunkiem właściwego przebadania wody do spożycia i jest tak samo istotne, jak analiza laboratoryjna Jest to szczególnie istotne w przypadku mikrobiologicznego badania wody do ponieważ przekroczenie wartości progowych pociąga za sobą poważne skutki.
spożycia,
Prawdopodobieństwo popełnienia błędu
próbobranie analiza ocena
•§ 5 Wymagania mikrobiologiczne określone w niemieckiej ustawie o wodzie do spożycia (TrinkwV 2001) W wodzie przeznaczonej do znajdować się patogeny w rozumieniu ustawy o ochronie przed spożycia przez ludzi nie mogą zakażeniami [Infektionsschutzgesetz] w stężeniach zagrażających zdrowiu ludzkiemu.
W wodzie przeznaczonej do graniczne spożycia przez ludzi wartości parametrów mikrobiologicznych wymienionych w Załączniku 1, części 1 nie mogą zostać przekroczone.
TrinkwV 2001 Załącznik 1, część I: parametry mikrobiologiczne
L.p.
Parametr Wartość graniczna 1 E. coli 0/100 ml 2 3 Coliformy Enterococci 0/100 ml 0/100 ml
Załącznik 3: parametry wskaźnikowe
L.p.
Parametr 1 2 3 Clostridium perfringens Liczba kolonii w 20 °C Liczba kolonii w wodzie zdezynfekowanej Liczba kolonii w 36 °C Wartość graniczna 0 / 1 ml 100 / 1ml 20 / 1ml 100 / 1ml
TrinkwV 2001 Załącznik 4 (§ 14 Abs.1) Zakres i częstotliwość badań parameterów mikrobiologicznych
Rutynowo badane będą następujące parametry:
• • • • •
1. Routine investigations Escherichia coli (E. coli) Coliformy Clostridium perfringens (w tym zarodnie) (uwaga 2) liczba kolonii w temp. 22 °C i 36 °C Pseudomonas aeruginosa (uwaga 4)
TrinkwV 2001 Załącznik 4 (§ 14 Abs.1) Zakres i częstotliwość badań parameterów mikrobiologicznych • •
2. Badania okresowe: Enterococci Legionella W zakres badania badań okresowych wchodzą również na obecność
Legionella
w instalacjach centralnego ogrzewania budynków, z których woda udostępniana jest publicznie, na mocy § 3.2 C
Podstawą uzyskania reprezentatywnego wyniku badania jest profesjonalne przeprowadzenie próbobrania Ważne!
Wybór właściwego punktu pobrania próby; warunki, które muszą być spełnione • Czyste miejsce • Kran w odpowiednim stanie • Brak elementów plastikowych • Bez zaworu • Bez węża gumowego • Bez dyszy • Bez perlatora • Bez elementów gumowych • Bez uszczelnienia pakułami • Bez wycieków • Wypływ równomierny • Miejsce do spuszczania wody (np. odpływ w podłodze) • Odległość kranu od podłoża co najmniej 500 mm • Wodomierz nie może być zainstalowany w studzience ze względów bezpieczeństwa • Mała odległość dzieląca rurę od kranu
Miejsce pobrania reprezentatywnej próby: • Należy uwzględnić wahania poziomie, pionowe i czasowe • Należy unikać miejsc, w których warunki są niestabilne • Należy wziąć pod uwagę niejednorodność systemu, tzn., nie we wszystkich miejscach woda ma jednakowe właściwości (miejsca zastoju wody, miejsca o zmniejszonym przepływie) • Miejsce pobrania próby ma znaczenie – woda pobrana w pobliżu lustra ma inne właściwości, niż pobrana znad biofilmu • W niektórych przypadkach (jeziora, baseny) stężenie może być wyższe w pobliżu lustra wody nawet 1000 krotnie, niż głębiej • Jakość wody u wylotu zbiornika jest zasadniczo taka sama, jak zawartej w nim wody, ale może być zupełnie inna od jakości u wlotu do tegoż zbiornika
Instalacja z rurami elastycznymi
• Przed pobraniem próby jasno wyznacza się cel badania • Wyznaczenie celu (pytań) determinuje strategię oraz wykonanie próbobrania (w instalacjach wody do spożycia)
Zasady pobierania prób wody
• Próba reprezentatywna • Kwalifikacje personelu • Analiza po inspekcji na miejscu • Czas między pobraniem, a analizą • Transport • Oznaczenia i protokół
Pobieranie prób do badania mikrobiologicznego
-
• Butelki szklane ze szklanymi korkami lub zamknięciami z folii aluminiowej, sterylne butelki plastikowe.
• Butelki przed użyciem sterylizowane co najmniej przez 1 godz. w temp. 170 ± 10°C lub w temp.
121 ± 3 °C przez 15 min. w autoklawie) • Trwałość – ok. 4 tygodni • Deaktywacja czynnika utleniającego: • Na każde 100 ml próby – 0,1 ml 1,8% roztworu sterylizowanego tiosiarczanu sodu (wg DIN EN ISO 19458 4.2.3.)
brak wpływu na próbę / nie ulega zniszczeniu podczas sterylizazji -
Sterylizacja
• Jeżeli nie ma innej możliwości – otwarte butelki zanurza się na 30 min. we wrzącej wodzie • Natychmiast po wygotowaniu butelki się opróżnia, zamyka korkami wygotowywanymi razem z nimi i pakuje w materiał taki, jak np. folia aluminiowa • Sterylizacja w autoklawach: zamknięcia poluzowane – po sterylizacji wolno dokręcane; stosując korki szklane nie zapomnieć o paskach folii aluminiowej
Pobieranie prób do badań mikrobiologicznych
• Objętość próby zależy od zakresu badań • Butelki wypełnia się do 5/6 objętości • Podczas próbobrania zachować najwyższą czystość • Butelki do pobierania prób ze zbiorników muszą być sterylne na zewnątrz i wewnątrz (chronić folią aluminiową lub torbą plastikową) • Właściwy opis próby i protokół z próbobrania
Przykład protokołu z próbobrania Przezna czenie Data pobrania Czas pobrania Miejsce pobrania T. °C Odczyt ClO2 Obliczona wartość ClO2 H 2 O 2 ClO 2 Uwagi
Miejsca pobierania prób
• Krany • Hydranty p.-poż. • Zbiorniki • Studnie • Baseny
!Nowość ISO 19458 Jakość wody – pobieranie prób do badań mikrobiologicznych Pobieranie prób z kranów może służyć różnym celom: a) Określeniu jakości wody w głównej sieci wodociągowej (za co odpowiedzialna jest firma wodociągowa); Próby pobierane w celu oceny jakości wody w głównym wodociągu (przypadek a)) najlepiej pobierać ze specjalnych kranów (umieszczonych w instalacji domowej) znajdujących się blisko głównego wodociągu, czystych, bez dodatkowych urządzeń i możliwych do zdezynfekowania przez opalanie lub inną odpowiednią metodą.
Do oceny jakości w głównym wodociągu można pobrać również wodę ze zwykłych kranów konsumentów (dot.
przypadku a)), jeżeli istnieje możliwość ich zdezynfekowania przez opalanie, jednak w przypadku niejasnych wziąć pod uwagę sieć domową jako potencjalne źródło zanieczyszczenia.
wyników należy
!Nowość ISO 19458 Jakość wody – pobieranie prób do badań mikrobiologicznych Pobieranie prób z kranów może służyć różnym celom: b) Poznanie zmianie pod jakości konsumentów – jej dostarczenia do kranu wody spożywanej stanu w przez momencie – (który to stan może ulec wpływem instalacji w budynku); Sytuacja opisana w przypadku b) jest przypadku nie zawsze istnieje dlatego preferowaną metodą oceny jakości wody do spożycia z uwzględnieniem wpływu instalacji domowej. W tym dostęp do kranów możliwych do zdezynfekowania przez opalanie i należy rozważyć zastosowanie innych metod (podchloryny, 70% alkohol izopropylowy)
!Nowość ISO 19458 Jakość wody – pobieranie prób do badań mikrobiologicznych Pobieranie prób z kranów może służyć różnym celom: c) Poznanie jakości wody spożywanej przez konsumentów, tzn.
w takim stanie, w jakim wypływa ona z (potencjalnie zanieczyszczonego) kranu Sytuacja opisana w przypadku c) jest wody stosowaną przypadku w wyjątkowych wystąpienia chorób.
metodą oceny jakości Zależnie od wykonywanie celu, konieczne lub następujących czynności: - usuwanie zamontowanych urządzeń; sytuacjach, niewłaściwe np.
w jest - dezynfekcja kranu - spuszczanie wody.
!Nowość ISO 19458 Jakość wody – pobieranie prób do badań mikrobiologicznych Punkt pobrania próby Miejsce pobrania próby musi charakteryzować się reprezentatywnością, a wszelkie wahania pionowe, poziome lub czasowe muszą być precyzyjnie zidentyfikowane zgodnie z 5667-2, z mikrobiologii.
należy wziąć pod ogólnymi zaleceniami ISO 5667-1 oraz ISO wzięciem pod uwagę dodatkowych aspektów szczególnych dla Należy unikać punktów pobierania prób o niestabilnych warunkach, uwagę również niejednorodność systemu hydraulicznego. W badaniach nad wyniki podano próba poniżej.
pobrana powierzchni. W spod skutecznością dezynfekcji należy wybrać punkt pobrania próby tak, aby zapewnić zakończenie reakcji PRZYKŁAD sposobu, w jaki niejednorodność systemu może wpłynąć na Próby pobrane spod powierzchni i z powierzchni nie są równoważne; powierzchni może również zostać „zanieczyszczona” podczas przechodzenia przez film znajdujący się na niektórych przypadkach (jeziora, baseny) stężenie w filmie na powierzchni powierzchnią.
może być 1000-krotnie wyższe, niż pod
!Nowość ISO 19458 Jakość wody – pobieranie prób do badań mikrobiologicznych PRZYKŁAD sposobu, w jaki niejednorodność systemu może wpłynąć na wyniki podano poniżej.
Jakość wody w różnych miejscach wodociągu może być różna ze względu na występowanie ślepych rur oraz fragmentów, gdzie przepływ jest zmniejszony, w szczególności w przypadku sieci, do których woda dostarczana jest z 2 źródeł.
Jakość wody nim wody, ale u wylotu dobrze przemieszanego zbiornika jest zasadniczo taka sama, jak zawartej w może być zupełnie inna od jakości u wlotu do tegoż zbiornika.
• • • • • • • • • •
!Nowość ISO 19458 Jakość wody – pobieranie prób do badań mikrobiologicznych Transport Czas pomiędzy pobraniem próby, a analizą w laboratorium powinien być jak najkrótszy. W przypadku wody do spożycia najlepiej, aby analiza rozpoczęła się tego samego dnia roboczego.
Schładzanie prób – najlepiej (5 ± 3) °C — podczas transportu (np. w przenośnych lodówkach, z zastosowaniem pojemników/worków z lodem), chyba że konkretna norma mówi inaczej. Należy unikać zamrażania (za wyjątkiem wirusów).
Chronić próby przed światłem słonecznym.
W przypadku prób przewożonych przez dłużej niż 8h, należy monitorować i zapisywać temperaturę.
Warunki transportu muszą być udokumentowane.
Należy zwrócić szczególną uwagę, aby: pojemniki (worki) z lodem nie stykały się bezpośrednio z próbami, ponieważ może to doprowadzić do ich zamrożenia; dobrać liczbę, objętość i umiejscowienie pojemników/worków z lodem do liczby, masy i początkowej temperatury prób.
udokumentować procedurę wymaganą podczas dłuższego transportu prób (>8h).
Próby wody gorącej i zimnej należy przewozić osobno.
DIN EN ISO 19458
Załącznik B
Źródło problemu - perlator w złym stanie - odkręcić
Tworzenie się biofilmu w systemach dystrybucji wody do spożycia woda materiał Związki biodegradowalne
Tworzenie się biofilmu zależy od dostępności związków biodegradowalnych.
Związki takie mogą być obecne w wodzie (AOC, NH4+) lub uwalniane z materiałów syntetycznych i osadów.
Żelazo, mangan oraz inne związki również gromadzą się w biofilmie.
Skutkiem osadów Większość w erozji bakterii jest rurach akumulacja zaślepionych.
obecnych w systemach biofilmu i wodociągowych pochodzi z osadów.
Pierwotniaki i bezkręgowce żerują na biofilmie i osadach.
Dlatego też tworzenie się biofilmu jest kluczowe w procesie zanieczyszczenia wtórnego.
zakład produkcyjny WODA
Bakterie
OSAD
Bezkręgowce
kran konsumenta
Definicja biofilmu jest to trójwymiarowa kolonia bakterii zawartych w macierzy zewnątrzkomórkowych polimerów (egzopolisacharydów) wykazujących zdolność adhezji do wilgotnych powierzchni stałych oraz do siebie nawzajem. Biofilm zawierać może składniki abiotyczne i nieorganiczne utrzymywane również przez polimery zewnątrzkomórkowe. Biofilm stać się może żerowiskiem i schronieniem dla organizmów jednokomórkowych (ameb, orzęsków, wiciowców), przy czym w warunkach optymalnych cysty (formy przetrwalnikowe, spory) tych organizmów obecne są stale w biofilmie.
Biofilm znajduje się praktycznie we wszystkich wodociągach używanych do wody do spożycia.
Jego tworzenie bezpośrednio się rozpoczyna się zazwyczaj po napełnieniu nowej lub zmodernizowanej instalacji wodą.
Biofilm tworzy powierzchniach rur, się na wewnętrznych złączek itp., a jego wzrost pobudzany jest dodatkowo zabrudzeniami osadzającymi się podczas transportu oraz na placu budowy, smarami, produktami korozyjnymi, kurzem, fragmentami pakuł, martwymi bakteriami etc. Jest to doskonałe podłoże dla pionierskich mikroorganizmów.
Pojawienie się i rozwój biofilmu jest tym łatwiejszy, im więcej bakterii znajduje się w wodzie na wejściu do wodociągu; zależy również od obecności substancji odżywczych w wodzie i powierzchniach mających z nią styczność, korzystnej temperatury w systemie (> 20°C), długości okresu stagnacji wody oraz rodzaju powierzchni, na której biofilm się osadza.
Zastosowanie środka dezynfekującego oraz procedury dezynfekcyjnej w stosunku do urządzeń wodociągowych musi odbywać się przy założeniu, że zdezynfekowana będzie nie tylko objętość wody wypełniająca system, ale że dezynfekcja obejmie wszystkie mające kontakt z wodą i pokryte biofilmem wewnętrzne powierzchnie instalacji wodociągowej w budynku (rury, łączniki, uszczelki, armatura, etc.); tylko wtedy procedura przyniesie zamierzony skutek zmniejszenia liczby bakterii.
Ponadto należy wziąć pod uwagę, że mikroorganizmy zachowują się odmiennie w reakcji na procedurę wchodzące w skład biofilmu dezynfekcyjną.
Cechę tę wykorzystywano do określenia skuteczności procedury dezynfekcji.
Bakterie w biofilmie:
• Pojawianie się i rozwój biofilmu możliwy jest już w obecności niewielkich ilości materii organicznej.
• Obecność biofilmu umożliwia rozwój patogenom • W biofilmie są one w znacznym stopniu chronione przed dezynfekcją • Z biofilmu pojedyncze komórki przedostawać się do wody do spożycia mogą
Należy zapobiegać rozwojowi biofilmu!
Ogólne:
• Należy czystymi (palce, zagwarantować, aseptyczna, rękoma próbobranie • Chronić próbę przed wiatrem podłoże, torba, zęby) • Wypełnić butelkę w 5/6 • Natychmiast zamknąć butelkę.
• Wody z tej butelki nie używa się do pomiaru temperatury, ani konduktywność) innych że próba jest przeprowadzać • Korek szklany nie może się z NICZYM zetknąć parameterów (pH,
Woda ze studni i gruntowa
•
Cele analizy mogą być różne:
•
1. aby określić jakość wody gruntowej
•
(Próbę (wewnątrz i na zewnątrz!) butelki o znanej masie po wypompowaniu takiej ilości wody – około 30 godz. – aby wodę pobiera ze studni się do zastąpiła sterylnej woda gruntowa; dopuszczalne jest pompowanie pompą głębinową) również
Woda ze studni i gruntowa 2.
w celu studziennej zbadania jakości wody (postępować podobnie, jak powyżej, bez długiego pompowania) 3.
w celu faktycznie zbadania używanej jakości do wody spożycia (pobieranie warunkach z kranu sterylnych pompy lub w
Zbiorniki / wody powierzchniowe baseny / cysterny
• Pobierać próby czerpakiem w miejscach, gdzie głębokość wody waha się w granicach 1 – 1,5 m • 20 – 30 cm pod powierzchnią wody • Butelka sterylna wewnątrz i na zewnątrz W przypadku zbiorników zaopatrzonych w krany: • Sterylizacja przez opalanie • Wyraźne oznakowanie
Zbiorniki / wody powierzchniowe baseny / cysterny
Uwzględnić wszystkie zmiany • pionowe • poziome • w czasie
Zbiorniki / wody powierzchniowe baseny / cysterny
Urządzenie (czerpak) do pobierania sterylnych prób z otwartych basenów i wód powierzchniowych
Pobieranie prób z hydrantów
Hydrant pożarowy:
• Próby z systemu wodociągowego pobierać można również przez hydranty.
• Urządzenia tego utrzymywane w typu czystości muszą być • Jeżeli jest to konieczne, przed pobraniem próby przeprowadzić dezynfekcję • Przez nagłą zmianę ciśnienia podczas otwarcia hydrantu osady i biofilm zostać naruszone mogą
Hydrant pożarowy:
• Podczas procedury przepłukiwania efekt uzyskany dzięki gwałtownemu wypływowi wody jest pożądany.
• Przed pobraniem próby strumień wody musi zostać ograniczony; jakości z wodociągu, bez osadów.
należy spuszczać wodę do osiągnięcia faktycznej
Hydrant pożarowy z kranem do pobierania prób: podłączenie węża strażackiego zawór główny kran do pobierania prób z zaworem kulowym zawór regulacyjny butelka na próbę wąż spustowy podstawa hydrantu
Wiarygodność badań
Związki chemiczne w wodzie rozłożone są równomiernie Mikroorganizmy w wodzie rozłożone są nierównomiernie Mikroorganizmy mają tendencję do tworzenia zwartych grup
„Woda jest najważniejsza dla tych, którzy chcą być zdrowi” Hipokrates, 460 p.n.e.