ASTM E645-18 الممارسة القياسية لتقييم مبيدات الميكروبات المستخدمة في أنظمة مياه التبريد

يصف المعيار "ASTM E645-18 الممارسة القياسية لتقييم مبيدات الميكروبات المستخدمة في أنظمة مياه التبريد" الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) إجراءً لتقييم فعالية مبيدات الميكروبات (مبيدات الطحالب ومبيدات البكتيريا ومبيدات الفطريات) التي يجب استخدامها للسيطرة على نمو الميكروبات في أنظمة مياه التبريد.

يتم تطبيق المبيدات الميكروبية باستخدام مياه برج التبريد المحاكية أو الحقيقية.

• الميكروبات القادمة من مياه التبريد،
• الميكروبات الموجودة في الرواسب الميكروبيولوجية (الأغشية الحيوية) من أنظمة التبريد العاملة أو
• تم تقييمه ضد الكائنات الحية الدقيقة أو مجموعة منها المعروفة بتلويث أنظمة مياه التبريد.

ينبغي أن يتم تنفيذ هذا التطبيق من قبل أشخاص على دراية بالتقنيات الميكروبيولوجية.

لأغراض هذا المعيار، بالإضافة إلى المصطلحات والتعريفات الواردة في معيار "ASTM E2756-19 المصطلحات القياسية للعوامل المضادة للميكروبات والمضادة للفيروسات"، تنطبق التعريفات التالية:

• مبيد الطحالب، وهي مادة كيميائية تقتل الطحالب؛ هي نباتات وحيدة الخلية أو خيطية تحتوي على الكلوروفيل.
• مبيد البكتيريا هو عامل فيزيائي أو كيميائي يقتل البكتيريا، ولكن ليس بالضرورة الجراثيم البكتيرية.
• الغشاء الحيوي عبارة عن تراكم ديناميكي منظم ذاتيًا من الكائنات الحية الدقيقة والمنتجات الثانوية البيئية المثبتة على ركيزة ومضمنة في مصفوفة بوليمر عضوية.
• نظام التبريد هو المعدات والمبرد المستخدم لإزالة الحرارة من العمليات أو المعدات أو كليهما. الوسيلة الأكثر شيوعا المستخدمة لإزالة الحرارة أو نقلها هي الماء. يمكن بعد ذلك تفريغ الماء الساخن في جسم الاستقبال (المرور عبر نظام التبريد مرة واحدة) أو تبريده وإعادة استخدامه (نظام التبريد المعاد تدويره).
• برج التبريد هو هيكل يستخدم لتبديد الحرارة في أنظمة التبريد الدائرية المفتوحة.
• المبرد هو أي محلول قائم على الماء يمتص الحرارة وينقلها في نظام تبادل الحرارة.
• مبيدات الفطريات هي عوامل فيزيائية أو كيميائية تقتل الفطريات، أي الفطريات النباتية أو الخميرة المتبرعمة، بما في ذلك الأبواغ أو الأبواغ.
• التلوث الحيوي الميكروبي هو تراكم الخلايا البكتيرية أو الفطرية أو الطحالب غير المرغوب فيها، أو أي مزيج من هذه الخلايا ومنتجاتها، على الأسطح. وعادة ما يكون هذا التراكم مصحوبًا بتراكم المواد العضوية وغير العضوية.
• المبيدات الميكروبية هي عوامل فيزيائية أو كيميائية تقتل الكائنات الحية الدقيقة.

تُقيّم المبيدات الميكروبية ضد الميكروبات في ظروف تحاكي نظام مياه التبريد. تُضاف هذه المبيدات إلى مياه التبريد بتراكيز مُتوقعة للسيطرة على الميكروبات. على فترات زمنية مُحددة، يُحدد عدد الميكروبات أو مُكوناتها القابلة للقياس، ويُقارن بالقيم في بداية التجربة. يُمكن الكشف عن البكتيريا (الهوائية واللاهوائية)، والفطريات، والطحالب باستخدام طرق مُختلفة، مثل عدّ المستعمرات، والعدّ الميكروبي المُحتمل، ومحتوى الكلوروفيل، والأدينوسين ثلاثي الفوسفات. يُحدد الباحث نطاق تراكيز المبيدات الميكروبية اللازمة لتحقيق فعالية مقبولة بناءً على اختبارات معملية يُمكن استخدامها لتلبية متطلبات حفظ السجلات أو احتياجات العميل.

يعمل هذا التطبيق على تحديد مبيدات الميكروبات الفعالة المحتملة للاستخدام في أنظمة مياه التبريد باستخدام مياه التبريد والرواسب المشتقة من الحقل والأغشية الحيوية. إن إضافة الرواسب والأغشية الحيوية تعالج الحاجة إلى تضمين المصدر الأساسي للكائنات الحية الدقيقة في أنظمة مياه التبريد. وحتى مع هذه الإضافة، فإن نتائج المختبر قد لا تكون قادرة على التنبؤ بشكل كامل بفعالية مبيدات الميكروبات في الميدان. ويرجع ذلك إلى أن الظروف الميدانية التي تؤثر على فعالية المبيدات الميكروبية يصعب محاكاتها في المختبر. تشمل هذه الظروف التي تؤثر على فعالية مبيدات الميكروبات معدل النفخ، وإضافة مياه التعويض، وصلابة الماء، ونواتج الرشح الهيدروكربونية، وقيمة الرقم الهيدروجيني، وتحميل الرواسب، والمواد الصلبة المذابة، والميكروبات في الوحل (الأغشية الحيوية)، والرواسب على الأسطح (الأملاح، والمعادن الحديدية، والمواد العضوية). وهناك عامل آخر يتمثل في صعوبة إحصاء جميع الميكروبات الموجودة في المياه بسبب عدم وجود وسائط استرداد كافية. يتم توفير المبادئ التوجيهية لتشكيل واختبار الميكروبات الملتصقة بالسطح (الأغشية الحيوية) في ASTM E1427-00، ويتم توفير دليل للقياس غير التقليدي للميكروبات في ASTM E1326-13.

وتشمل المعدات الرئيسية المستخدمة في هذه الاختبارات ما يلي:

• الميزان: ميزان تحليلي معاير إلى 0,1 ملغ لوزن مبيدات الميكروبات المرشحة لإعداد الحلول المخزنة.
• الحاويات: يجب أن تكون الزجاجات أو القوارير أو أنابيب الاختبار القابلة للرج معقمة قبل الاستخدام.
• عدادات المستعمرات: يعد جهاز تحليل صور المستعمرات اليدوي أو المجرب (من النوع الإلكتروني/المسح الضوئي) مناسبًا لحساب الأطباق بعد الحضانة.
• لوحة حلزونية (بديلة).
• هزاز درجة حرارة ثابتة: هزاز درجة حرارة ثابتة موثوق به لتوفير الخلط والتهوية والحفاظ على درجة الحرارة في نطاق درجة الحرارة المحدد البالغ 10.2 زائد/ناقص 2 درجة (حمام مائي أو هزاز حاضنة) طوال فترة التلامس.
• أطباق بتري: معقمة، 100 × 15 مم من البلاستيك أو زجاج البورسليكات.
• الماصات: الماصات القياسية، المعقمة، مع المعايرات المناسبة أو أنظمة توصيل مناسبة أخرى مثل الماصات الدقيقة.
• المعقمات: معقم بخاري مضغوط (للوسائط والحاويات وما إلى ذلك)، وفرن هواء ساخن للحاويات، وجهاز ترشيح لتعقيم الترشيح (وحدات ترشيح يمكن التخلص منها، 250 مل، حجم مسام 0,22 ميكرومتر).
• الخلاط: مطلوب لخلط عينة مياه التبريد أثناء توزيعها في أوعية الاختبار. قد يكون هذا محركًا مغناطيسيًا أو محركًا مروحة أو أي جهاز مناسب آخر.
• زجاجات حجمية: 100 مل، مناسبة لإعداد محاليل مخزون الميكروبات. يمكن استخدام زجاجات ذات حجم أصغر عندما يكون ذلك مناسبًا.
• الخلاط: خلاط، أو جهاز تعقيم، أو حمام صوتي، أو خلاط دوامي لتجانس الرواسب الميكروبية قبل خلطها بمياه التبريد.
• مجهر يوفر نطاق تكبير يتراوح من 400 إلى 1000X مع مصدر ضوء مناسب. قد تكون هناك حاجة إلى تباين الطور أو القدرة على المجال المظلم.
• جهاز ترشيح بفلتر 0,2 ميكرومتر.

تتمتع مؤسستنا بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في مجال العلوم والتكنولوجيا في جميع أنحاء العالم ويحسن نفسه باستمرار. من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم المقدمة للشركات في مختلف القطاعات، هناك أيضًا خدمات اختبار ضمن نطاق معيار "ASTM E645-18 الممارسة القياسية لتقييم مبيدات الميكروبات المستخدمة في أنظمة مياه التبريد".