پایش آنلاین مواد سمی

بیومانیتورینگ به معنی استفاده از ارگانیسمهای زنده برای مانیتورینگ وضعیت آب از لحاظ وجود مواد سمی در اب میباشد. با توجه به اینکه در دنیا حدود نیم میلیون ترکیب سمی شناخته شده است امکان طراحی سنسور مشخصی برای تشخیص این مواد سمی وجود ندارد و تنها روش مانیتورینگ مواد سمی بیومانیتورینگ است. ارگانیسمهای مورد استفاده ماهی، دافنیا و آلگا میباشد.

کاربرد بیومانیتورینگ:

بیومانیتورینگ میتواند برای اطلاع از حوادث و اتفاقات زیر استفاده میشود:

۱)      نشت مواد نفتی، محصولات صنعتی و شیمیایی از مخازن، لوله ها

۲)      زهاّب آلوده آفت کشها و سموم مختلف استفاده شده در کشاورزی و مزارع

۳)      پاتوژنها (ارگانیسمهایی که باعث بیماری انسان میشوند)

۴)      نوروتاکسینها، هپاتاکسینها ناشی از رشد جلبکها و آلگاهای سمی در پیکره های آبی و لوله ها

۵)      حملات تروریستی و خرابکارانه

سیستمهای اعلام خطر بیومانیتورینگ میتواند در موارد زیر نصب و در نقاط مختلف دنیا در حال حاضر  استفاده میگردد:

۱)      تاسیسات آب  آشامیدنی شهری و روستایی

۲)      رودخانه، مخازن سد و دریاچه

۳)      تصفیه خانه آب و فاضلاب

۴)      صنایع غذایی (ورودی آب مورد استفاده و نیز پسآب)

۵)  صنایع شیمیایی (ورودی آب مورد استفاده و بخصوص پسآب)

۶)  مانیتورینگ زیست محیطی

۷)  مصارف تحقیقاتی

تجهیزات در مدلهای مختلف توسط کمپانی BBE طراحی و تولید میشود:

۱)      دستگاه Fish Toximeter

در این دستگاه تعدادی ماهی به ابعاد مشخص (ماهی میتواند ماهیهای محلی باشد) در داخل یک آکواریوم قرار داده میشود. دوربین CCD بطور آنلاین و بدون توقف رفتار و عملکرد این موجود زنده را بررسی میکند. آکواریوم با آبی در حدود ۵ لیتر در ساعت از آب مورد مانیتورینگ تغذیه میگردد. رفتار مورد بررسی عبارتند از سرعت شنا، چرخش ماهی، فاصله ماهیها از همدیگر، ابعاد و محل قرارگیری.

هر کدام از این رفتار بیولوژیکی به عنوان یک ایندکس سمیت در داخل دستگاه معرفی شده است و در صورتیکه هر کدام از موارد فوق الذکردچار تغییرات ناگهانی بشوند دستگاه با بررسی اندیکسهای دیگر در حالت آماده باش قرار گرفته، در نهایت در صورتیکه متناسب با حساسیت تعیین شده این اندیسکها از حدی مشخص بالاتر بروند اعلام خطر انتشار ماده سمی در داخل آب اعلام میگردد. دستگاه دارای خروجیهای مختلف برای انتقال اطلاعات از قبیل LAN، خروجیهای انالوگ و نیز رله های کنترلی متفاوت برای انتقال اطلاعات بصورت آنلاین به سرور و کلاینتهای مختلف میباشد. دستگاه نیاز به حدود ۵۰۰ وات برق شهری میباشد.

دستگاه Fish Toximeter

2)     دستگاه Daphnia Toximeter

در این دستگاه تعدادی دافنیا در داخل محفظه ای به نام “چمبر” قرار داده میشود. همانند روش پیشین رفتار بیولوژیکی این موجودات زنده مانند سرعت شنا، ارتفاع حرکت، میزان جمع شده، تعداد و… به طور آنلاین توسط دوربینهای وی‍ژه ای رصد میگردد. سری زمانی این رفتار بیولوژیکی توسط دستگاه ثبت و مورد بررسی قرار میگیرد. در صورتیکه این رفتار دچار تغییرات ناگهانی بگردند سیستم اعلام خطر فعال شده و دستگاه به بررسی مجدد این رفتار و اندیکسهای سمیت می پردازد. اب ورودی به محفظه قبل از ورود توسط سیستمهای التراسونیک فیلتر میگردد. دمای آب ورودی توسط سیستم کنترل کننده دمای آب، قبل از ورود به محفظه اندازه گیری تنظیم میشود. دستگاه دارای سیستم تغذیه اتوماتیک دافنیا میباشد. این دستگاه نیز دارای خروجیهای موردنیاز برای انتقال اطلاعات و اعلام خطر، نرم افزار برای انجام تنظیمات و ثبت داده ها،  صفحه LCD  برای نمایش ‌تمامی تنظیمات و داده ها وا علام خطرها میباشد.

دستگاه Daph Tox

3)    دستگاه Algae Toximeter

در این دستگاه از آلگا به عنوان ارگانیسم بیومانیتورینگ استفاده میشود. این دستگاه برای مواردیکه احتمال وجود سموم کشاورزی در داخل آب میرود بسیار مناسب میباشد. تجهیز دارای سیستم تغذیه و تمیز کننده اتوماتیک میباشد. خروجیهای موردنیاز، نرم افزار و نیز صفحه نمایش داده ها طراحی و تامین شده است.

دستگاه AlgaeToximeter

4)    دستگاه ToxProtect 64

ارگانیسم مورد استفاده در این دستگاه ماهی میباشد. این دستگاه تنها برای استفاده در آبهای آشامیدنی میباشد. تعدادی مسیر نوری (۶۴ عدد) در دو طرف محفظه اندازه گیری تعبیه شده است. ماهی در حالت عادی این مسیرهای نوری را قطع میکنند. تعداد قطعی ماهیهای در دقیق نمایانگر وضعیت جسمانی این ماهی و سلامت آب میباشد. در صورتیکه این تعداد قطعی ها کم و یا زیاد بشود سیستم اعلام خطر  به طور اتوماتیک شروع به کار میکند. در هنگام تایید اعلام خطر تمامی مسیرهای نوری قطع و یا نور آنها کم یا زیاد میگردد. در صورتیکه در آب مواد سمی وجود داشته باشد ماهیها به این تغییرات ، عکس العمل چندانی نشان نمی دهند. این دستگاه دارای چراغ (سبز، قرمز و زرد) سیستم آژیر، سیستمهای انتقال اطلاعات و … میباشد.

دستگاه toxprotect64

خلاصه مشخصات فنی سیستمهای اعلام خطر وجود مواد سمی در آب

Fish Toximeter

ToxProtect

DaphTox II

Algae Toximeter

کاربرد

آبهای آشامیدنی، رودخانه ها دریاچه ها و مخازن سد و تصفیه خانه های آب و فاضلاب

آب آشامیدنی

آبهای آشامیدنی، دریاچه ها و مخازن سد، رودخانه، پسآب

آبهای آشامیدنی،رودخانه دریاچه ها و مخازن سد

کاربران عمده

سازمانهای آب و فاضلاب و سازمان محیط  زیست

سازمان آب و فاضلاب

سازمانهای آب و فاضلاب و سازمان محیط  زیست و صنایع

سازمان محیط  زیست و سازمانهای آب و فاضلاب

محدوده اندازه گیری

 ppb – ppm

ppb – ppm

 ppb

ppb

بازه زمانی اندازه گیری

یک دقیقه

یک دقیقه  و ۱۰ دقیقه

یک دقیقه

یک دقیقه

دوره نگهداری

حداقل تا ۶ ماه نیاز به عملیات نگهداری ندارد.

حداقل تا ۶ ماه نیاز به عملیات نگهداری ندارد.

هر دو هفته باید نمونه دافنیا عوض شود

هر هفته باید نمونه الگا عوض شود