Download - Prelevarea Probelor de Apa...Super

Transcript
Page 1: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

PRELEVAREA PROBELOR DE APĂ

1. GENERALITĂŢI

Recoltarea probelor de apă este o etapă deosebit de importantă în desfăşurarea procesului de analiză fizico-chimică, bacteriologică sau biologică a apei, deoarece probele de apă trebuie să fie reprezentative, nu trebuie să introducă erori în compoziţia şi calităţile apei datorită unei tehnici defectuoase sau a unor condiţii incorecte de pregătire a materialului, cunoscut fiind faptul că erorile datorate unei recoltări necorespunzătoare nu mai pot fi ulterior corectate.

Condiţii generale: Personal calificat; Să cunoască locul de unde face recoltarea; Să stabilească în mod judicios punctele de recoltare;

Se recomandă ca prelevarea să fie executată de aceeaşi persoană care face şi analiza. La recoltarea probelor de apă se vor avea în vedere următoarele condiţii:

Proba de apă să fie reprezentativă (compoziţia apei recoltate este identică cu cea a apei din care s-a făcut recoltarea sau are aceeaşi compoziţie la locul şi momentul când s-a făcut recoltarea);

Volumul probei de apă se stabileşte de la caz la caz; Recipientul trebuie să fie confecţionat din materiale inerte. Flacoanele de sticlă

influenţează conţinutul de Na şi Si. Pentru determinarea acestor elemente, recoltarea se va face în flacoane de polietilenă sau alt material plastic.

În timpul recoltării şi până la analiză probele vor fi conservate şi transportate corespunzător.

Înainte ca un program de prelevare să fie realizat, un factor important îl reprezintă:- poziţionarea secţiunilor de prelevare; - frecvenţa recoltărilor; - procedurile de prelevare.

O atenţie trebuie să se acorde şi nivelului de detalii şi precizie: încărcări de poluanţi concentraţii maxime, minime medii aritmetice valori extreme prelevare lunară, zilnică sau lunară

1

Page 2: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

De mare importanţă este realizarea unei liste cu parametrii consideraţi a fi de interes, astfel încât să fie desemnate tehnicile de prelevare, tipurile de sticle folosite, precum şi metodele de conservare şi manevrare.

O atenţie deosebită trebuie, de asemenea acordată minimizării oricăror schimbări în ceea ce priveşte concentraţia unor importanţi parametrii, schimbări ce pot surveni în timpul procesului de prelevare propriu-zis, dar şi în perioada dintre prelevare şi cea de analiză a probei.

2. IDENTIFICAREA LOCAŢIILOR DE PRELEVARE

Identificarea locatiilor de prelevareIdentificarea locaţiilor pentru prelevare permite ca prelevarea comparativă să aibă loc

tot timpul. Punctele de prelevare pot fi identificate utilizând repere fixe, coordonate GPS sau staţii şi număr de identificare al staţiei sau echipamentului. Acolo unde este posibil, punctul de prelevare ar trebui să fie marcat în mod clar pentru a evita orice confuzie.

a) Prelevarea pe râuriProcesul de prelevare pentru apele de suprafaţă poate fi unul periculos, motiv pentru

care prelevatorii trebuie instruiţi pentru asigurarea unor condiţii de siguranţă corespunzătoare. Pentru anumite perioade ale anului, condiţiile generale de mediu într-o anumită regiune pot fi destul de ostile. Prelevarea ar trebui mereu realizată de către 2 persoane care să lucreze împreună şi care să aibă o instruire asemănătoare.

Atunci când probele necesită să fie luate prin intrarea în cursul de apă, trebuie să se ţină cont de posibila prezenţă a nămolului fin, a nisipurilor mişcătoare, a gropilor adânci sau a curenţilor rapizi. Un băţ ajutător sau un instrument similar de examinare joacă un rol important în asigurarea siguranţei înaintării prin apă. În acest fel, prin cercetarea terenului, pot fi estimaţi curenţii şi localizate gropile, eventualele ziduri, nămolul fin şi nisipurile mişcătoare. În cazul în care există dubii ar trebui întins un cablu de siguranţă care ar trebui fixat de un obiect fix de pe ţărm sau mal pentru sprijin.

Dacă circumstanţele impun ca procesul de prelevare să se desfăşoare în situri izolate şi în vecinătatea unor ape adânci, de către o singură persoană, se recomandă să se poarte o vestă de salvare, precum şi să se întrebuinţeze un sistem corespunzător de comunicare cu un punct central de control.

Ar trebui să se ia în considerare că în multe râuri sau cursuri de apă există pericole bacteriologice, virotice sau zoologice.

b) Prelevarea apelor industriale În funcţie de obiectivele care trebuie atinse, reţeaua de prelevare poate fi reprezentată

de o singură probă sau de un complex de probe. De exemplu: probele luate dintr-o secţiune care aparţine unui complex industrial pot include prelevări din:

priza de apă puncte unde apa ar putea fi contaminată gura de evacuare

2

Page 3: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

zona de amestec din cursul de apă receptor.

Locul de recoltare poate fi diferit după modul de utilizare a apei şi scopul urmărit. Locul se alege după o analiză amănunţită a condiţiilor care pot influenţa compoziţia probei de apă recoltată. Recoltarea se poate face din:

- rezervoare;- conducte;- instalaţii interioare;- de la puţurile de forare;- reţeaua de distribuţie pentru apa consumată de populaţie;- sorbul uzinei de apă pentru sursele de aprovizionare;- intrarea şi ieşirea din staţia de epurare (pentru eficienţa acesteia);

3. TEHNICA RECOLTĂRII PROBELOR DE APĂ

Datele analitice pot fi necesare pentru indicarea calităţii apei prin determinarea unor parametrii cum ar fi concentraţia: mineralelor dizolvate, gazelor dizolvate, materiei organice dizolvate şi a materiei în suspensie la un timp şi o locaţie specifică sau pe o perioadă de timp la o locaţie specifică.

Cel mai bine ar fi ca măsurarea anumitor parametrii cum ar fi temperatura, gazele dizolvate şi pH-ul să fie făcute dacă este posibil in situ, cu scopul măriri acurateţei rezultatelor. Câţiva parametrii trebuie să fie consevaţi de variaţii, prin mijloace şi îin condiţii corespunzătoare, înainte ca probele să fie transportate la laborator pentru analiză.

Momentul şi frecvenţa recoltărilor vor fi stabilite în funcţie de variabilele luate în considerare:

- calitatea apei;- regimul de distribuţie;- debitul sursei; ideal ar trebui luate din ape turbulente, bine amestecate şi unde este

posibil, pentru cursurile de apă liniştite, turbulenţa ar trebui indusă.

În momentul recoltării, flaconul se va clăti de 2-3 ori cu apa ce urmează să fie recoltată, apoi se umple cu apa de analizat până la refuz, iar dopul se va fixa în aşa fel încât să nu rămână bule de aer în interiorul vasului.

Modul cum se face recoltarea este în funcţie de sursa de apă, astfel:

Norme de recoltare a probelor de apă

Felul probei Locul recoltării Alte condiţii de recoltare

Apa de râu

Recoltarea se face din firul apei, unde este cea mai mare adâncime, în amonte de orice influenţă a vreunui efluent şi aval, unde se realizează amestecul complet al apei receptorului cu efluentul

Recoltarea se face fixând flaconul la un suport special care-i conferă greutatea necesară pentru a pătrunde cu uşurinţă sub nivelul apeiProbele se recoltează la adâncimi diferite, la 20-30 cm sub suprafaţa apei.

3

Page 4: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Felul probei Locul recoltării Alte condiţii de recoltareApă din lacuri,

acumulări, etc

Se aleg mai multe locuri de recoltare evitând zone de intensă dezvoltare a algelor

Probele se recoltează de la adâncimi diferite

Apă de izvorSe amenajează un punct de recoltare (eventual bazin de acumulare)

Recoltarea se face cu precauţie pentru evitarea pierderii gazelor dizolvate

Puţuri forateSe amenajează un robinet pe coloana de refulare

Se recoltează după minimum 24 ore de pompare, urmărind să se obţină pe cât posibil caracteristici constante

Apă tratată (instalaţii

pentru apa potabilă)

Puncte fixe de control la intrarea şi ieşirea din predecantor, decantoare, filtre, staţii de dezinfectare.

Se recomandă automatizarea recoltărilor continue sau la intervale stabilite

Ape reziduale industriale

Se vor recolta probe unice, medii şi medii proporţionale.Din efluentul evacuat la canal sau intrat în staţia de epurare;Din efluentul tratat în staţii de epurare în diferite trepte

Pentru probele unice se face o singură recoltare, fie din efluentul general sau din efluenţii pe secţii pentru apele reziduale industriale, fie din efluenţii parţiali ai unui sector sau ai unei instituţii pentru apele fecaloide menajere.Pentru probele medii se recoltează apa la intervale de 30-60 minute în cantităţi fixe, proporţional cu debitul efluentului şi se amestecă toate într-o sticlă comună.Pentru probele medii proporţionale, se recoltează probele de apă la intervale de 30-60 minute în cantităţi variate, proporţional cu debitul efluentului şi se amestecă toate într-o sticlă comună.Recoltările se programează în funcţie de cronograma operaţiilor tehnologice, de debitul de ape evacuat şi de compoziţia acestora

Ape reziduale menajere şi orăşeneşti

Din reţeaua de distribuţie

Din reţeaua de canalizareDe la racordul la reţeaua de canalizare

Se programează în funcţie de variaţia orară şi zilnică a consumului de apă, şi deci de gradul de solicitare a instalaţiilor de canalizare; Apa se recoltează după ce s-a curăţat robinetul cu un tampon curat, atât pe dinafară cât şi pe dinăuntru şi apoi s-a lăsat să curgă aproximativ 5 minute apa stagnată pe conductă;Se recoltează probe unice, medii şi medii proporţionale;

4

Page 5: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Felul probei Locul recoltării Alte condiţii de recoltare

Ape cu distribuţie

intermitentă

O probă se va recolta la primul jet de apă, pentru a avea prima apă care circulă prin robinet şi a doua probă se va lua după două ore de curgere continuă;

Fântâni

Din fântâni cu extragerea apei prin pompare

Probele de apă se recoltează după o pompare de minimum 10 minute

Din fâtâni cu găleată Recoltarea se face introducându-se găleata la 10-30 cm sub oglinda apei şi apoi se toarnă apă în flaconul de recoltare;

Cantitatea de apă recoltată depinde de analizele care trebuie efectuate, acestea variind între 500ml până la 20 litri.

Pentru probele de apă din râuri, punctele de recoltare se stabilesc în funcţie de afluenţii acestora şi de punctele de evacuare a apelor reziduale în râuri (amonte şi aval).

Prelevarea din râuri

1. Alegerea sitului de prelevare În ceea ce priveşte alegeea locului de unde să se realizeze prelevarea sunt importante

două aspecte: alegerea secţiunii de prelevare (locaţia secţiunii de recoltare din cadrul bazinului

respectiv, a râului sau a cursului de apă) identificarea locului exact al secţiunii de prelevare.Scopul prelevării defineşte adesea cu precizie secţiunile de prelevare, dar uneori

scopul conduce doar către o idee generală privind situl de recoltare, ca şi în cazul caracterizării calităţii într-un bazin hidrografic.

2. Importanţa amestecului În situaţia în care efectele produse de un afluent sau un efluent asupra calităţii într-un

anume punct al cursului de apă principal prezintă importanţă, atunci este necesară stabilirea a cel puţin 2 secţiuni, una chiar în amonte de confluenţă, iar cealaltă suficient de mult în aval pentru a se asigura că amestecul este complet.

Caracteristicile fizice ale canalelor cursurilor de apă controlează în mare măsură distanţele cerute pentru amestecul complet al efluenţilor cu debitul cursului de apă.

Efluenţii se amestecă în 3 dimensiuni ale cursului de apă, şi anume:- pe verticală (din amonte spre aval)- pe lateral (de pe o parte pe cealaltă)- pe longitudine (nivelând concentraţia vârfurilor efluenţilor în albie datorită curgerii înspre aval)

În procesul de selectare a secţiunilor şi punctelor de prelevare, trebuie să se ia în considerare distanţele de-a lungul cărora efluenţii se amestecă în aceste 3 dimensiuni. Acestea pot fi influenţate de viteza apei. În studierea proceselor de amestecare pot fi utile tehnicile de urmărire utilizând trasori coloraţi. De asemenea sunt importante şi măsurătorile privind conductivitatea.

5

Page 6: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

In majoritatea cursurilor de apă, efluenţii descărcaţi se amestecă pe verticală în mod complet pe o distanţă de 1 Km. În mod normal, într-un curs de apă este necesar să existe un punct de recoltare la maxim o adâncime, deşi stratificarea poate fi indusă în cursurile de apă cu curgere lentă, prin efecte termale şi alte efecte ale densităţii. În aceste cazuri poate fi necesară prelevarea la diferite adâncimi, ceea ce impune teste preliminare pentru a evalua gradul de stratificare. Pentru a obţine probe reprezentative în lăţime un curs de apă ar trebui monitorizat în 2 sau mai multe puncte de-a lungul lăţimii, în secţiuni situate în aval de descărcările uni efluent sau afluent.

3. Prelevare pentru determinarea suspensiilor solideSolidele pot fi distribuite aleatoriu în cadrul adâncimii unui râu. Dacă este posibil, ar

trebui realizat amestecul adecvat prin întreţinerea corpurilor turbulente.

4. Timpul şi frecvenţa prelevărilor În sistemul de râuri, variaţia regulată a ciclului în calitatea apei poate să apară cu o

periodicitate de o zi, o săptămână sau un an. Când apar aceste variaţii, perioada prelevărilor ar trebui aleasă cu grijă, pentru evaluarea naturii acestor variaţii.

4. TIPURI DE PROBE DE APĂ

Definiţii:- probă instantanee (momentană, unică, punctuale): cotă parte prelevată aleator (în ceea ce priveşte timpul şi locul) dint-o masă de apă;- probă medie: amestec realizat continuu sau discontinuu în proporţii adecvate, a două sau mai multe probe sau cote părţi de probe, din care se poate obţine valoarea medie a caracteristicilor studiate;- dispozitiv de prelevare: aparat utilizat pentrua preleva probe de apă, în mod intermitent sau continuu, în scopul examinării unor caracteristici definite;- prelevare: acţiune care constă în luarea unei părţi de apă considerată ca reprezentativă, în scopul examinării unor caracteristici definite.

Pentru a evalua calitatea apei este necesară obţinerea de date analitice la un moment dat sau într-un interval de timp, pornind de la indicatori precum: conţinutul în substanţe anorganice, în minerale sau produse chimice dizolvate, în gaze dizolvate, în substanţe organice dizolvate, în materii în suspensie în apă şi sediment dintr-un anumit loc.

Pentru anumiţi indicatori, de exemplu concentraţia în gaze dizolvate, dacă este posibil se efectuează măsurători pe loc pentru a obţine rezultate exacte. În anumite cazuri este convenabil să se recurgă la conservarea probei.

Se recomandă utilizarea unor probe distincte pentru analize chimice, microbiologice şi biologice.

Tehnicile de prelevare a probelor din apele staţionere şi din apele curgătoare trebuie diferenţiate. Atât probele instantanee cât şi cele medii pot fi utilizate pentru cele două tipuri de ape. Prelevare periodică şi prelevarea continuă se aplică apelor curgătoare , în timp ce prelevarea în serie se aplică, mai degrabă apelor staţionare.

Probe instantanee:

6

Page 7: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Probele punctuale sunt prelevări distincte, de obicei colectate manual, dar care pot fi colectate şi în mod automat de la suprafată, adâncimi diferite sau de fund.

Fiecare probă este în mod normal reprezentativă doar pentru calitatea apei la timpul şi locul la care proba a fost luată. Prelevările automate sunt echivalentul a o serie de probe luate într-un timp preselectat sau pentru un interval de bază.

Probele punctuale sunt recomandate în cazurile- în care debitul apei care trebuie prelevat nu este uniform;- dacă valorile parametrilor de interes nu sunt constanţi (indicatori instabii); ex:

concentraţia în gaze dizolvate, concentraţia în clor rezidual şi concentraţia în sulfuri solubile.

- dacă folosirea unor prelevări complexe vor da diferenţe ambigue între probele individuale datorită reacţiilor între ele.

Probele punctuale sunt de asemenea utile în investigarea surselor posibile de poluare, sau în supravegherea pentru extinderea acestora sau în cazul colectării de probe automate distincte, în perioada din zi în care poluarea este prezentă.

În situaţia în care accesul la râu este uşor, probele sunt prelevate direct în recipientul colector (sticlă) care este ulterior trimis la laborator. Această tehnică nu poate fi utilizată dacă recipientele conţin soluţii de fixare. De cele mai multe ori, este suficientă recoltarea prin imersia sub suprafaţa apei a unui recipient deschis la gură. Prelevarea se poate realiza prin scufunadre manuală, cu ajutorul unei cozi sau prin coborârea pe o sfoară a recipientului.

Probe periodicea) Probe prelevate într-un intervale de timp fix (dependente de timp)Pentru aceste probe se foloseşte un mecanism de cronometrare pentru a începe şi

finaliza prelevarea la intervale specifice de timp. Un procedeu obişnuit constă în pomparea probei într-o perioadă fixă într-unul sau mai multe recipiente, fiecare având un volum determinat. Indicatorul investigat poate condiţiona durata intervalului de timp. Parametrii care suferă modificări cu o rată ridicată sau se degradează cu rapiditate vor avea nevoie de o prelevare la intervale scurte de timp.

b) Probe prelevate cu volum constant (dependente de volum)Aceste probe sunt prelevate atunci când variaţiile criteriilor de caliate ale apei şi ale

debitului efluentului sunt independente. Prelevarea nu ţine seama de timp pentru colectarea volumului de probă stabilit.

c) Probe recoltate la intervale de timp fix (dependente de debit)Aceste probe sunt deseori utilizate în situaţii în care sunt caracterizaţi efluenţii

domestici sau industriali. Există două tipuri:- dependente de debit, la intervale constante de timp fiind prelevate probe de diferite

volume ţinând cont de debit;- dependente de volum, unde pentru fiecare unitate de volum a debitului lichid este

prelevat un volum constant de probă, făcând abstracţie de timp.

Probe continue a) Probe prelevate continuu sub debit constant

7

Page 8: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Aceste probe conţin toţi constituientii prezenţi în timpul unei perioade de prelevare date, dar în numeroase cazuri nu furnizează indicaţii despre variaţiile concentraţiei indicatorilor specifici pentru respectivul interval de timp.

b) Probe prelevate continuu sub debit variabilPentru calitatea globală a apei sunt reprezentative probe proporţionale cu debitul. În

cazul în care debitul şi compoziţia variază simultan, o probă proporţională cu debitul permite detectarea variaţiilor care nu sunt observabile prin intermediul probelor instantanee, cu condiţia ca probele să rămână discrete şi prelevările să fie în număr suficient pentru a permite diferenţierea modificărilor compoziţiei. În consecinţă, această metodă de prelevare este mai precisă în apă curgătoare, când debitul şi concentraţia poluanţilor de analizat variază simultan în mod semnificativ.

Probe prelevate în serie - probe de profil de adâncime (verticale)– acestea constau dintr-o serie de probe recoltate de la adâncimi diferite, dintr-un corp de apă la o locaţie specifică;- probe de profil orizontal – sunt serii de probe prelevate la o adâncime dată a unei mase de apă din locuri diferite.

Probe mediiProbele medii pot fi prelevate manual sau automat; oricare ar fi tipul de prelevare ales,

acestea depind de debit, volum, loc, timp.Probele prelevate continuu pot fi amestecate pentru a obţine probe medii. Probele

medii furnizează date despre compoziţia medie, de aceea, înainte de amestecarea probelor se verifică dacă aceste date sunt reprezentative pentru ceea ce dorim să obţinem sau dacă indicatorul studiat nu variază în mod semnificativ pe durata prelevării.

Prelevarea probelor medii este indicată atunci când valoarea limită fixă se corelează cu calitatea medie a apei.

Probe compuse Probele compuse pot fi obţinute manual sau automat, fără legătură cu tipul de probă

(timp, volum sau debit).Probele prelevate în mod continuu pot fi însumate pentru a obţine probe compuse.

Probele compuse oferă date medii de compoziţie. În consecinţă, înaintea combinării probelor trebuie verificat dacă astfel de date sunt dorite sau dacă parametrul de interes nu variază în mod semnificativ de-a lungul perioadei de prelevare.

5. TIPURI DE ECHIPAMENTE DE PRELEVARE

Recipientul de prelevare folosit pentru prelevarea si păstrarea probelor trebuie selectat folosind următoarele criterii, în special când concentraţiile parametrilor sunt foarte mici (urme). Reducerea contaminării probelor de apă cu materialul din care este confecţionat

recipientul sau capacul acestuia, de exemplu evitarea extracţiei constituienţilor anorganici din sticlă, a compuşilor organici şi metalici din plastic şi din dopurile de plastic sau vinilin plasticat.

8

Page 9: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Posibilitatea de curăţare şi tratare a pereţilor recipientului, pentru reducerea suprefeţei de contaminare prin urme de constituienţi cum ar fi metalele grele.

Inerţia chimică şi biologică a materialului din care este confecţionat recipientul, pentru prevenirea reducerii reacţiilor dintre constituientii probei si recipient.

Reducerea erorilor prin absorbţia parametrilor în pereţii recipientului. Urmele de metal sunt afectate în mod deosebit de acest efect, în timp ce alţi parametri, cum ar fi detergenţi, pesticide şi fosfaţi nu pot fi afectaţi.

Rezistenţă la temperaturi extreme, rezistenţă mecanică, Uşurinţa la închiderea etanşă şi la redeschidere Dimensiune, formă. Disponibilitate Preţ

Reguli empirice care pot fi utilizate: sticla recipientului prelevator să nu fie folosită; să se prevină îngheţarea probei; polietilena cu densitate ridicată este recomandată pentru indicatorii siliciu, sodiu,

alcalinitate totală, cloruri, conductivitate, pH, duritate; Pentru parametrii cu sensibilitate ridicată la lumină (cum ar fi clorul rezidual) trebuie

folosite recipiente din sticlă opacă; Recipienţii din sticlă sunt recomandaţi pentru majoritatea parametrilor organici, metale; Se recomandă utilizarea oţelului inoxidabil pentru probele care au temperaturi scăzute

şi/sau presiuni ridicate sau pentru detectarea urmelor de substanţe organice. Pentru compuşii şi speciile biologice se recomandă flacoane de sticlă, iar pentru

radionuclizi recipiente din material plastic. Echipamentele de prelevare cu garnitură din neopren şi valve cu ungere nu sunt

corespunzătoare prelevărilor destinate analizelor organice şi microbiologice

Dacă în teren este necesară filtrarea, se va transporta un echipament corespunzător ce va include:

- filtre încapsulate sau filtre disc cu pori de mărime dată (0,45µm);- siringi de volume cunoscute (ex. 50ml sau 100 ml) sau- filtre cu asamblare manuală.În cazul în care probele sunt transportate la laborator, capacul trebuie să fie astfel

realizat încât să prevină pierderea prin scurgere sau contaminarea probei.

Tipuri specifice de recipienţi Pentru alge – recipienţii trebuie să fie opaci, pentru a reduce sensibilitatea la lumină Pentru CBO5 – recipienţii de prelevare trebuie să fie cu capac, astfel încât să fie redusă

ocluzia aerului. Parametrii organici – recipienţii de prelevare trebuie să fie din sticlă, cu dop din sticlă sau

PTFE Parametrii microbiologici – recipienţii de prelevare trebuie să reziste la temperaturile înalte

din timpul sterilizării. De asemenea, pe perioada sterilizării, înmagazinării, materialele nu trebuie să producă un chimism care să inhibe sau să favorizeze creşterea microbiologică. Recipienţii trebuie să fie din sticlă de bună calitate sau din material plastic şi libere de substanţe toxice. De obicei un volum de peste 300 ml este de ajuns pentru scopul propus. Sticla trebuie să aibă capac cu filet sau dop de sticlă.

9

Page 10: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Echipamente pentru prelevări punctuale (instantanee)Echipamentul cel mai simplu pentru a preleva probe la suprafaţă constă dintr-un

păhărel sau un flacon cu gâtul larg scufundat în masa apei şi scos după umplere. In practică, se scufundă în masa apei un flacon închis. La o anumită adâncime

determinată, se scoate dopul, flaconul se umple după care este ridicat la suprafaţă. Trebuie luată în consideraţie acţiunea aerului sau a altor gaze, deoarece ea poate altera indicatorii studiaţi (de exemplu concentraţia oxigenului dizolvat). Există flacoane speciale de prelevare care permit evitarea acestor probleme (de exemplu flacoane cu evacuare).

Un cilindru gradat de sticlă, de material plastic sau de oţel inoxidabil, deschis lla ambele extremităţi, poate fi scufundat în masa de apă stratificată, pentru a obţine profilul vertical al masei de apă. După prelevare, cilindrul este închis la cele două extremităţi şi apoi readus la suprafaţă (flaconul de prelevare este acţionat de la distanţă).

Conducte de prelevare:Conductele de prelevare sunt utilizate în general în timpul prelevărilor automate pentru

a aduce probele în mod continuu la analizoare sau înregistratoare. În perioada de tranzit se poate considera proba ca fiind păstrată într-un recipient cu aceeaşi compoziţie ca şi conducta. Recomandarea privind alegerea materialului pentru recipient trebuie aplicată şi conductelor de prelevare.

Echipament pentru prelevări automateSunt disponibile 2 tipuri principale de prelevatoare automate:- dependente de timp - dependente de volum.

Cele dependente de timp recoltează probe distincte, compuse sau continue dar nu ia în considerare variaţiile de debit, în timp ce prelevatoarele dependente de volum recoltează aceste tipuri de probe dar iau în considerare variaţiile de debit. Alegerea va depinde de scopul pentru care această prelevare va fi utilizată.

În prezent există prelevatoare automate sofisticate, instantanee, care distribuie probele în recipiente din materiale diferite şi cu soluţii de conservare diferite. Caracteristicile necesare pentru prelevatoarele automate includ:

- dispozitive brute cu un număr redus de componente în special electrice;- un număr redus de componente scufundate în apă;- rezistenţă la apă şi coroziune;- formă simplă, uşor de întreţinut şi utilizat;- recipientul de prelevare să fie uşor de detaşat, curăţat şi reataşat.

Echipament pentru prelevări microbiologiceToate aparatele folosite trebuie să poată fi sterilizate şi trebuie să nu introducă noi

microorganisme. În timpul sterilizării sau păstrării probelor , materialele nu trebuie nici să producă, nici să elibereze substanţe chimi ce toxice sau de natură să inhibe activitatea

10

Page 11: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

microorganismelor sau să stimuleze creşterea lor. Recipientele trebuie să rămână sigilate până la deschiderea lor în laborator şi să fie protejate.

Se recomandă utilizarea flacoanelor de prelevare de sticlă sau de material plastic de calitate bună, care să nu conţină nici o substanţă toxică, etanşe la orice contaminări exterioare. Pentru aplicaţiile de rutină este suficient ca volumul probei să fie de cca 300 ml. Flacoanele trebuie să aibă dopuri şlefuite de sticlă sau o căptuşeală fixată ca o glugă de cauciuc siliconic, capabil să reziste la sterilizări repetate la 160°C.

Echipamente de prelevare pentru analize fizico-chimice

Pentru analizele specificate şi pentru repetări trebuie prelevat un volum suficient de probă. Probele cu volum prea mic riscă să nu fie reprezentative şi de asemenea apare posibilitatea basorbţiei din cauza valorii relativ scăzute a raportului volum/suprafaţă. O prelevare eficientă trebuie să aibă în mod normal următoarele caracteristici:

a) timpul de contact cu proba să fie cât mai scurt posibil;b) utilizarea materialelor care nu induc contaminare;c) o construcţie simplă care să permită o spălare uşoară: suprafeţe drepte, fără

elemente (de ex. Coturi) care să perturbe curgerea, de asemenea cât mai puţin posibil de robinete sau vase. Este recomandabilă verificarea sistemului de prelevare pentru a se evita introducerea unor erori.

d) Structura să fie adecvată tipului de probă de analizat (chimică, biologică sau microbiologică).

Echipamente de prelevare pentru analize de gaze dizolvate (şi materiale volatile)Prelevarea probelor destinate determinării gazelor dizolvate se face cu ajutorul

dispozitivelor în care pătrunderea probei se efectuează prin deplasarea apei şi nu a aerului.Dacă prelevarea probelor pentru determinarea gazului dizolvat se face prin pompare, trebuie să se pompeze apa la o anumită presiune, nesemnificativ inferioară presiunii atmosferice. Trebuie ca proba să se pompeze direct în flaconul de păstrare sau de analiză şi să fie lăsată să se scurgă o cantitate de apă cel puţin egală cu de trei ori volumul flaconului înainte de a începe analiza sau de a închide flaconul.

Dacă se admit rezultate aproximative, probele destinate determinării oxigenului pot fi prelevate cu ajutorul unui flacon sau păhărel. Eroarea introdusă în determinare în urma contactului între probă şi aer variază cu gradul de saturaţie cu gaz al apei.

Când probele sunt prelevate într-un flacon, prin intermediul unui robinet sau prin pompare, se recomandă utilizarea unui tub flexibil, inert care să pătrundă până la fundul flaconului pentru ca deplasarea lichidului în flacon să se efectueze de jos în sus şi pentru ca aerarea să fie minimă.

Prelevarea probelor destinate determinării oxigenului dizolvat plecând de la o masă de apă îngheţată la suprafaţă trebuie efectuată cu multă precauţie pentru a se evita contaminarea cu aer.

Pregătirea materialului pentru recoltare:Recoltarea apei pentru analiza fizico-chimică se face în flacoane de sticlă sau

polietilenă prevăzute cu dop rodat sau închise ermetic. Vasele de recoltare trebuie spălate foarte bine pentru a îndepărta orice urmă de substanţe organice sau alte impurităţi care ar putea denatura compoziţia probei.

11

Page 12: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Spălarea se face cu amestec sulfocromic şi detergenţi, apoi se clătesc foarte bine cu apă de la robinet, cu apă distilată şi bidistilată şi în final se usucă.

Volumul echipamentului de prelevare trebuie să fie suficient pentru analizele cerute şi pentru orice repetare a analizei. Folosirea volumelor de probe foarte mici pot cauza nereprezentativitatea probelor prelevate. În plus, probele mai mici sunt afectate de absorbţia datorată ratei volumului/suprafeţei mici.

Criteriile generale pe care trebuie să le îndeplinească probele efective sunt:- reducerea timpului de contact dintre probă şi recipientul de prelevare;- folosirea de materiale care să nu permită apariţia contaminărilor;- recipientul să aibă o formă simplă, uşor de curăţat;- recipientul să fie potrivit scopului pentru cerinţele prelevării propuse.

Păstrarea echipamentului la sediul de bazăÎn cele mai multe cazuri, prelevările au loc departe de laboratoarele de analiză.

Acestea necesită ca adesea echipamentul de prelevare, sticlele de prelevare şi dispozitivele de monitoring in situ să fie păstrate pentru o perioadă îndelungată într-o magazie.

Sticla de depozitate a probelor trebuie să aibă o dimensiune adecvată în scopul stocării întregului echipament necesar acţiunii de prelevare şi adesea va include stocarea probelor complete care vor fi transmise mai departe, prin curier, celorlalte laboratoare.

Ar trebui să existe un acces rapid şi în condiţii de siguranţă al prelevatorului , cu loc de parcare corespunzător aproape de depozit. Ar trebui să fie disponil iluminatul extern, de prefinţă cu senzori de mişcare.

Construcţia ar trebui să fie securizată, să reziste la schimbările de vreme şi să fie cnstruită dintr-un material care nu face posibilă contaminarea. Toate garniturile ar trebui să fie fie confecţionate dint-un material anticoroziv, care poate fi spălat cu uşurinţă.

De asemenea, ar trebui să existe şi instalaţie de iluminat intern.

Suprafeţele de lucru, Impreună cu apa curentă rece ar trebui să se afle într-o parte separată a clădirii. Această zonă ar trebui să dispună de suficient spaţiu pentru calibrarea oricărui contor care se utilizează şi pentru a permite curăţarea echipamentului, inclusiv a jaloanelir, evitand contaminarea sticlelor sau recipienţilor cu substanţe chimice de curăţire.

Controlul temperaturii ar trebui să se realizeze conform temperaturii d calibrare recomandată (de obicei, calibrarea se realizează, de obicei cu abatere de ±10◦C). Oricum va trebui să existe căldură suficientă pentru a preveni condesarea pe echipamente.

Ceea ce nu se utilizează In prelevarea directă nu ar trebui să se păstreze In clădire. Acest lucru se referă In special la petrol şi ulei, deşi aceştia se utilizează pentru vehicule implicate In prelevare: maşini sau bărci. Substanţele chimice folosite în curăţarea echipamentului sau clădirii ar trebui depozitate In zona de evacuare a acestora.

Ar trebui să se realizeze grătare In scopul depozitării echipamentului In lăzi pentru fiecare tip de sticlă, evitând In acest fel contaminarea. Sticlele care conţin conservanţi ar

12

Page 13: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

trebui păstrate cât mai departe de cele care nu conţinastfel de substanţe. Noile sticle sosite ar trebui plasate cât mai repede în lăzi.

Soluţiile de conservare, calibrare şi control al calităţii, ar trebui să se stocheze în lăzi fixate cu un cep sau dop, evitându-se în acest fel vărsarea conţinutului pe podea. Se impune existenţa unui frigider pentru stocarea pe termen mai îndelungat a unor soluţii. Acesta ar trebui să fie separat de frigiderul în care se depozitează probele.

Ar trebui să existe un frigider cu o capacitate suficientă de stcare a probelor luate de către curieri, frigider care să fie marcat corespunzător. Acesta va trebui să atingă temperatura de 4-6◦C, indiferent de temperatura aerului. Temperatura poate fi monitorizată cu ajutorul unui termometru de interior pentru frigider sau cu un termometru plasat într-o groapă de evacuare. În cazul în care se aşteaptă probe curate ş probe puternic contaminate, este nevoie de existenţa a două frigidere. În astfel de cazuri, probele curate şi cele contaminate ar trebui păstrate în frigider, în lăzi separate.

În mod asemănător, în cazul în care orice probă reprezentată de biotă, sedimente, peşti sau de alte animale, necesită îngheţare, atunci trebuie să se facă rost de un congelator adecvat.

Depozitul ar trebui să fie curat şi îngrijit pentru a preveni contaminarea echipamentului de prelevare şi a sticlelor, precum şi pentru a reduce cât mai mult riscurile pentru sănătate şi siguranţă. Echipamentele privind absorbţia pierderilor prin scurgere ar trebui să fie disponibile împreună cu instrucţiuni clare de folosire.

Echipamentul trebuie să se cureţe imediat după întoarcerea de depozit şi nu trebuie lăsat contaminat. Nici un material de curăţat nu trebuie lăsat în depozit şi ar trebui să fie disponibile procedee potrivite de evacuare a apelor uzate şi a robelor nedorite. Depozitul trebuie să fie inspectat cu regularitate în scopul asigurării faptului că aspectele prezentate mai sus sunt îndeplinite.

6. PRELEVAREA PROBELOR

Verificări de calitate premergătorare prelevăriiPrelevatorul şi vehiculul său trebuie să fie autonomi în timpul campaniei de prelevare.

În majoritatea cazurilor, distanţa până la primul sit de prelevare este semnificativă astfel că stabilirea unei verificări înainte de începerea campaniei este utilă pentru a fi siguri că totul este corespunzător cerinţelor. Trebuie verificat dacă tot echipamentul de prelevare, inclusiv recipientele sunt încărcate în vehicul. Recipientele potrivite sunt furnizate de către laborator şi dacă nu sunt pe stoc trebuie procurate în avans. Acestea trebuie utilizate doar pentru analizele specificate şi de asemenea trebuie utilizat doar echipament aprobat.

În cadrul verificării calităţii înainte de plecare trebuie verificate următoarele:Recipiente de prelevare Prezenţa unor zgârieturi adânci , semne de rugină şi

mânere nesigure

13

Page 14: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Pâlnii Existenţa unor deteriorări profunde şi semne de uzură, precum şi verificarea curăţeniei dispozitivului

Frânghie, lanţ, mâner Verificarea unor semne de deteriorare, legături nesigureCoşuri şi recipiente pentru probe A se verifica dacă există un număr suficient pentru utilizare

zilnică. Verificarea unor deteriorări ale recipientului. Asigurarea stocării în siguranţă. În cazuri de necesitate echipamentul trebuie dezinfectat.

Filtre şi echipamente de filtrare A se asigura o cantitate suficientă pentru zilele de prelevare. Pentru filtrele reutilizabile este necesară verificarea uzurii sau deteriorării şi înlocuirea acestora dacă este cazul.

Conservanţi Verificarea validităţii acestora şi înlocuirea acestora dacă este necesar. A se verifica dacă există în număr suficient pentru utilizare zilnică. Verificarea pipetei şi înlocuirea acesteia dacă este necesar. Asiguraţi separarea acestora faţă de recipientele de prelevare goale.

Recipiente A se verifica toate recipientele şi dopurile acestora şi a se îndepărta cele cu defecţiuni. Este necesară astuparea recipientelor pentru a reduce contaminarea şi de asemenea este necesară verificarea sterilităţii recipientelor pentru indicatori microbiologici.

Instrumente de teren Verificarea actualităţii calibrării aparaturii. Instrucţiunile producătorului privind procedura de prelevare şi păstrare trebuie îndeplinite.

Seturi de testare Este necesară verificarea disponibilităţii seturilor pentru utilizarea zilnică. Instrucţiunile producătorului trebuie îndeplinite şi de asemnea trebuie verificată data de expiarare. Aceste teste se păstrează separat de recipientele de prelevare.

Etichete şi documente de prelevare

Este necesară asigurarea unui număr suficient pentru utilizarea zilnică. Dacă acestea sunt pretipărite, este necesară verificarea acestora înainte de campanie.

Nu folosiţi echipament deteriorat. Orice echipament cu dată de expirare trebuie utilizat înaintea acestei date. Echipamentul de prelevare trebuie păstrat astefel încât să fie menţinut cât mai curat posibil. În cazul oricăror deteriorări sau pierderi ale echipamentului, acestea trebuie aduse imediat la cunoştinţa responsabilului, pentru a se putea face înlocuirile necesare.

Evitarea contaminăriiEvitarea contaminării în timpul prelevării este esenţială. Trebuie avut în vedere

următoareleposibile surse de contaminare iar unde este necesar trebuie aplicat un control al acestora.

Surse de contaminareSursele de contaminare sunt variate şi multiple, incluzând următoarele:- reziduurile de la prelevările anterioare care rămân în recipientele de prelevare,

precum şi pe pâlnii, palete, spatule şi alte echipamente;- contaminarea la locul prelevării în timpul efectuării acesteia;

14

Page 15: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

- apele reziduale pe frânghii, lanţuri şi alte echipamente de acest tip;- contaminarea pâlniilor de la probele conservate;- contaminarea cu praf sau apă a dopurilor recipientelor;- contaminarea recipientului prin intermediul siringilor şi filtrelor;- contaminarea prin mâini, degete, mănuşi şi prin manipulare în general.

Controlul contaminăriiTrebuie aplicate una sau mai multe din măsurile următoare:

- spălarea în întregime a echipamentului;- evitarea disturbării locului de prelevare- curăţarea după prelevare şi înaintea înmagazinării a frânghiilor, lanţurilor şi a altor

asemenea echipamente;- spălarea pâlniilor după fiecare utilizare;- spălarea capacelor astfel încât să se evite contaminarea;- spălarea filtrelor după utilizare.

Trebuie evitată atingerea probei cu degetele, mâna sau mănuşile. Acest lucru este important mai ales în cadrul probelor microbiologice, unde orice contact cu recipientul este interzis.În toate cazurile, dacă se observă o contaminare, cunoscută sau susceptibilă că ar fi avut loc prin oricare din mijloacele mai sus enunţate, proba trebuie eliminată şi procedura de prelevare repatată.

1. Clătirea echipamentului Daca nu se prelevează direct în recipientele de laborator, echipamentul de prelevare trebuie clătit cu probă. În acest caz se prelevează suficientă probă din corpul de apă pentru a asigura o clătire puternică a echipamentului de prelevare. În cazul utilizării unei frânghi, conţinutul cănii trebuie vărsat peste ultimul metru din lungimea acesteia (inclusiv lanţul dacă există), pentru aspăla urmele probelor anterioare. Prin scuturarea frânghiei, trebuie eliminat cât mai mult din lichidul în exces iar această parte a frânghiei trebuie păstrată necontaminată, de exemplu prin contactul cu cu solul. În mod similar este necesară spălarea capătului băţului de prelevare dacă a fost utilizat.

Dacă instrucţiunile laboratorului cer ca recipientele de prelevare să fie clătite, trebuie îndepărtate dopurile înainte de această operaţie iar acestea trebuie stocate astfel încât interiorul recipienţilor să nu fie contaminat. Apoi trebuie umplut fiecare recipient după care lichidul de clătire trebuie aruncat. Capacul se va pune numai în cazul în care se poate produce contaminarea prin intermediul aerului. Apa de clătire trebuie îndepărtată în aval de situl de prelevare, astfei încât acesta să nu se contamineze. Îndepărtarea acestei ape de clătire sau excesul unei probe nu trebuie să constiuie o sursă de poluare.

2. Prelevarea indirectă prin utilizarea bidonului . În timpul întregii proceduri, prelevatorul trebuie să folosească mănuşi de unică folosinţă, atât pentru protecţia sa cât şi pentru a preveni contaminarea probei. Manuşile nu trebuie să conţină pudră, cum ar fi talcul, deoarece acesta poate duce la contaminări semnificative (contaminare cu Zn). Nu este recomandată recoltarea unei cantităţi mari de lichid de la suprafaţă şi trebuie evitat orice material plutitor. Bidonul de prelevare nu trebuie să atingă fundul apei, iar recuperarea acestuia trebuie să se realizeze fără contaminare. După

15

Page 16: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

prelevarea probei, aceasta se toarnă cu atenţie în recipientul dorit, fie direct, fie utilizând o pâlnie. Dacă se utilizează conservanţi, atunci trebuie verificat ca scurgerile din recipient să nu afecteze cursul de apă. Apoi recipienşii trebuie astupaţi.

3. Prelevarea directă . Acest tip de prelevare are cel mai scăzut grad de contaminare, asigurând în acelasi timp şi o reprezentativitate maximă aprobei. Trebuie avut grijă să nu se utilizeze recipienţi cu conservanţi. Acest tip de prelevare trebuie utilizat doar atunci când nu prezintă riscuri iar utilizarea mănuşilor de unică folosinţă este obligatorie. După ce a intrat în apă prelevatorul, trebuie să se orienteze cu faţa spre amonte. În continuare se îndepărtează capacul recipientului şi se reţine într-o mână. Cu cealaltă mână se introduce gâtul recipientului sub apă astfel încât acesta să fie subimers, după care se ridică puţin astfel încât să se orienteze spre suprafată şi spre curentul apei. Recipientul se lasă să se umple cât este necesar, de preferabil, în totalitate, pentru a elimina aerul deoarece acesta poate duce la degradarea probei. Ţn unele cazuri însă acest lucru nu este este preferabil, ca de exemplu la analiza substanţelor petroliere, deoarece pentru determinarea acestora este necesară introducerea suplimentară în probă a unor solvenţi. Ţn aceste cazuri se recomandă o umplere a recipientului doar până la gât. În apel stătătoare recipientul se îndepărtează printr-o mişcare spre înainte. Când recipientul este plin, se scoate din apă şi se închide.

4. Prelevarea microbiologică . Sticla ar trebui protejată până la momentul prelevării iar capacul ar trebui protejat cu o bucata de folie metalică. Folia şi capacul recipientului trebuie îndepărtate şi ţinute într-o mână chiar înaintea prelevării. Este necesară mare atenţie pentru a evita contaminarea capacului şi a recipientului prin intermediul mânii. Astfel, este vital ca nici o parte a recipientului să nu fie atinsă, mănuşile de unică folosinţă sunt obligatorii. Recipientul este umplut fără clătire iar dopul este pus imediat. Probele trebuie luate prin ţinerea recipientului de la bază şi scufundarea acestuia cu gâtul înainte până la adâncimea de 0,3m. Recipientul trebuie apoi ridicat uşor cu gura spre direcţia de curgere.

5. Prelevarea directă a stratelor de la suprafaţa apei sau a peliculelor de apă Prelevatorul trebuie să se orienteze cu faţa spre amonte, iar recipientul trebuie plasat orizontal faţă de suprafaţa apei şi scufundat încet, astfel încât gura acestuia să fie pe jumătate în apă. Astfel recipientul va conţine o proporţie de apă de suprafaţă. În apele stătătoare, ca şi în cele curgătoare recipientul trebuie scos din apă înainte de deplasarea stratului superior de apă recoltat.

6. Prelevarea prin mărirea volumului probei În condiţiile unui debit scăzut sau în locuri unde sursa de apă se află în zone cu acces dificil, se pot preleva volume mai mici în recipientul de prelevare, având grijă ca acestea să nu fie contaminate. Aceste probe mai mici trebuie ulterior introduse într-un recipient mai mare, având grijă ca transferul să se facă uniform.

6. CONSERVAREA PROBELOR

16

Page 17: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Un alt aspect important al procesului de recoltare este grija pentru conservarea probelor pentru analiză, deoarece analiza apei are o valoare limitată dacă probele au suferit modificări fizico-chimice sau biologice în timpul, transportului sau păstrării.

În general este indicat să treacă un timp foarte scurt – de maxim 4 ore – între recoltare şi analiza probelor de apă.

Schimbările de temperatură şi presiune pot avea ca rezultat pierderea unor substanţe în stare gazoasă (O2, CO2, H2S, Cl2, CH4), fapt pentru care este recomandat ca determinările de gaze să se facă la locul de recoltare sau să se fixeze, tratându-se cu diverşi reactivi, astfel:

pentru fixarea oxigenului dizolvat se adaugă 2 ml clorură manganoasă 50% şi 2 ml amestec de KI 15% şi NaOH 35 % pentru 200 ml apă;

pentru hidrogenul sulfurat se adaugă 2 ml acetat de cadmiu, sau de zinc 5%, pentru 200 ml apă;

pentru conservarea formelor de azot şi a substanţelor organice în genere (activitatea microbiană poate schimba balanţa amoniac-nitriţi-nitaţi, sau poate descreşte conţinutul în compuşi organici care se degradează rapid), se recoltează apa separat în flacoane, în care s-au introdus 2 ml H2SO4 1:3 pentru un litru de apă (înainte de a fi analizată proba de apă se neutralizează);

pentru conservarea fenolilor se adaugă 0,5g NaOH, pentru 1 litru de apă; pentru ionii metalelor grele, se recomandă acidifierea probelor la pH în jur de 3,5

care are ca scop împiedecarea precipitării şi a reţinerii acestor ioni pe pereţii vasului în care se face recoltarea.

Activitatea microbiană poate schimba balanţa amoniac-nitriţi-nitaţi, sau poate descreşte conţinutul în compuşi organici care se degradează rapid; de aceea pentru conservarea formelor de azot şi a substanţelor organice în genere, se recoltează apa separat în flacoane, în care s-au introdus 2 ml H2SO4 1:3, pentru fiecare 1 litru de apă (înainte de a fi analizată proba de apă se neutralizează); pentru conservarea fenolilor se adaugă 0,5g NaOH, pentru 1 litru de apă;

Pentru ionii metalelor grele, se recomandă acidifierea probelor la pH în jur de 3,5, care are ca scop împiedecarea precipitării şi a reţinerii acestor ioni de pe pereţii vasului în care se face recoltarea.

Probele conservate trebuie ţinute la temperatura de 6-10C şi luate în lucru după cum urmează: pentru apele curate, analizele se fac până la cel mult 72 ore din momentul recoltării; pentru apele cu poluare medie, până la 48 ore din momentul recoltării; pentru apele poluate, până la 12 ore din momentul recoltării probei;

Utilizarea conservanţilor în procesul de prelevareUnele recipiente pot fi pregătite în laborator prin adăugarea unor cantităţi mici de

conservanţi (soluţii de fixare). O altă modalitate în acest scop poate fi fixarea probelor cu mici cantităţi de conservanţi stocaţi şi transportaţi pe teren în recipiente speciale. În ambele situaţii, prelevatorul trebuie să cunoască conservanţii pe care îi utilizează, precum şi riscul acestora, recipinetele trebuind să fie marcate cu semne corespunzătoare de prevenire, iar prelevatorul să poarte îmbrăcăminte de protecţie adecvată.

Apele, în principal cele de suprafaţă şi apele uzate, sunt susceptibile a suferi schimbări mai mult sau mai puţin importante datorită reacţiilor fizice, chimice şi biologice care se pot produce in timpul scurs de la prelevare până la analiză. Dacă în timpul transportului

17

Page 18: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

sau păstrării probelor în laborator nu sunt luate măsuri de siguranţă potrivite, natura şi măsura acestor reacţii pot duce la diferenţe între concentraţiile determinate şi cele de la începutul prelevării.

Cauzele unor asemenea diferenţe sunt numeroase. Printre ele se numără: Bacteriile şi algele care pot consuma anumiţi constituienţi ai probei. De asemenea, acestea pot modifica natura constituienţilor producând constituienţi noi. Activitatea biologică afectează de exemplu conţinutul în oxigen dizolvat, dioxid de carbon, compuşi cu azot, fosfor şi uneori silicaţi. Anumiţi compuşi pot fi oxidaţi de oxigenul dizolvat din probă, cum este de exemplu cazul compuşilor organici, a sărurilor de fier (II) şi a sulfurilor Anumite substanţe pot precipita (carbonatul de calciu, compuşii metalici – hidroxidul de aluminiu), sau se pot pierde în fază gazoasă (cianurile). pH-ul, conductivitatea şi conţinutul de dioxid de carbon pot fi influenţate prin absorbţia de CO2 din aer. Metalele dizolvate în stare coloidală precum şi anumiţi compuşi organici pot fi adsorbiţi sau absorbiţi în mod ireversibil la suprafaţa recipientelor probelor sau materialelor solide din probă.

Extensia acestor recţii este funcţie de: natura chimică şi biologică a probei, temperatură, expunerea la lumină, natura recipientului în care este păstrată, timpul scurs dintre prelevare şi analiză precum şi condiţiile de transport.

Datorită variaţiilor funcţie de tipul probei, este imposibil de stabilit reguri invariabile de păstrare şi manipulare a probelor. Stocarea probelor pentru perioade mai lungi este posibilă doar pentru un număr limitat de parametrii şi cea mai bună recomandare ar fi ca analiza parametrilor să se facă in situ, dacă este posibil, sau imediat după prelevarea probelor. Totuşi, în fiecare caz metoda de conservare şi stocare trebuie să fie compatibilă cu tehnicile analitice folosite. Cele mai utilizate metode de asigurare a integrităîii parametrilor sunt descrise mai jos:

Umplerea recipientelorÎn cazul probelor pentru determinarea parametrilor fizico-chimici, o simplă precauţie

este umplerea totală a recipientului cu probă şi acoperirea cu dop astfel încât dă fie împiedecat contactul cu aerul. Aceasta va limita interacţiunea cu gazul şi agitaţia în timpul transportului, minimizând modificările în conţinutul de CO2 şi implicit variaţiile pH-ului. Totodată este impiedecată precipitarea hidrocarburilor ca şi a carburilor insolubile şi oxidarea sărurilor de fier. Astfel, se va reduce variaţia culorii şi turbidităţii. Recipientele de probe, a căror conţinut va fi îngjeţat, nu trebuie complet umplute.

Pregătirea recipientelor Pregătirea materialului pentru recoltare:

Recoltarea apei pentru analiza fizico-chimică se face în flacoane de sticlă sau polietilenă prevăzute cu dop rodat sau închise ermetic. Vasele de recoltare trebuie spălate foarte bine pentru a îndepărta orice urmă de substanţe organice sau alte impurităţi care ar putea denatura compoziţia probei.

Spălarea se face cu amestec sulfocromic şi detergenţi, apoi se clătesc foarte bine cu apă de la robinet, cu apă distilată şi bidistilată şi în final se usucă.

1) Probe de analize chimice.

18

Page 19: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Pentru analizele de componenţi chimici din apele de suprafaţă sau apele reziduale, se practică de obicei curăţirea perfectă a noilor recipienţi, pentru a minimiza posibila contaminare a probelor. Tipul recipientului utilizat şi materialul recipientului variază în funcţie de parametrii ce urmează a fi analizaţi.În general, recipienţii din sticlă neutilizaţi încă, trebuie clătiţi cu apă care conţine detergent pentru a îndepărta praful şi materialul de împachetare, după care trebuie clătite cu cu apă distilată sau deionizată. Pentru analiza urmelor de parametrii generali, recipienţii trebuie umpluţi cu soluţie de acid azotic sau clorhidric şi lăsaţi aşa cel puţin o zi şi apoi clătiţi cu apă distilată sau deionizată.

Pentru determinarea fosfaţilor, siliciului şi a agenţilor surfactanţi, nu trebuie utilizat detergent pentru curăţarea recipientelor de recoltare. Pentru analiza de urme de material organic este necesar o pretratare a recipienţilor, iar probele de referinţă trebuie pregătire conform Standardelor Internaţionale pentru acest gen de analize.

2) Probe pentru determinarea pesticidelor si reziduurilor acestora . În general, recipientele trebuie să fie de sticlă, deoarece plasticul, exceptând

politetrafluoretilena (PTFE) poate să introducă contaminare care poate fi semnificativă la concentraţia de interes. Toate recipientele trebuie curăţate cu apă şi detergent, clătite cu apă distilată, introduse în cuptor, uscate la 105C timp de 2 ore, răcite şi clătite cu solventul de extracţie utilizat la analize. În final, recipientul trebuie uscat într-un curent de aer purificat sau de azot. În plus pentru recipientele care au fost folosite trebuie executată o extracţie cu acetonă timp de 12 ore, urmată de clătire cu hexan şi uscare după procedeul descris mai sus.

3) Probe pentru analize microbiologice . Recipientele trebuie să reziste la o temperatura de 175C timp de o oră şi nu trebuie să

producă sau să elimine la această temperatură compuşi chimici, care ar putea inhiba sau accelera creşterea microbiologică. Când se utilizează o temperatura de sterilizare mai joasă, se pot folosi recipiente din policarbonat şi polipropilenă termorezistentă. De asemenea, capacele sau dispozitivele de închidere trebuie să reziste la acelaşi tip de sterilizare ca şi recipientele. Recipientele trebuie să fie curăţate de componente toxice, alcaline şi acide.

4) Răcirea sau îngheţarea probelor . Odată ce proba a fost prelevată, aceasta trebuie păstrată la o temperatură mai scăzută

decât cea din momentul recopltării. În general, recipientele trebuie umplute aproape în întregime, dar nu de tot. Totuşi, în anumite situaţii recipientele trebuie complet umplute. Răcirea şi îngheţarea probelor este cu adevărat eficientă numai dacă de aplică imediat după recoltarea probelor. Răcirea simplă (utilizând pachete de gheaţă în cutii de răcire sau în refrigeratoare) între 2-5C şi stocarea probelor la întuneric, sunt de cele mai multe ori suficiente pentru păstrarea probei în timpul transportului la laborator şi pentru o perioadă de timp până la naliza lor. În general, îngheţarea permite o creştere a perioadei de stocare. Totuşi acest procedeu de îngheţare trebuia făcut cu atenţie pentru ca proba să fie readusă în condiţiile de echilibru iniţiale după dezgheţare. În acest caz se recomandă utilizarea recipientelor de plastic (PVC). Recipientele de sticlă nu rezistă la îngheţare. Probele pentru analize microbiologice şi determinarea CBO-ului nu trebuie îngheţate.

5) Filtrarea probelor . Materia în suspensie, sedimetele, algele şi alte microorganisme pot fi îndepărtate fie

pe timpul prelevării probelor, fie după prelevare, prin filtrarea probei, de obicei printr-un filtru membrană. Filtrarea nu poate fi aplicată dacă filtrul poate să reţină unul sau mai mulţi

19

Page 20: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

componenţi ce urmează a fi analizaţi. Totodată, este esenţial ca filtrul folosit să nu fie o sursă de contaminare, motiv pentru care trebuie bine curăţat înainte de folosire, în aşa fel încât să nu afecteze metoda finală de analiză. Membranele trebuie utilizate cu precauţie deoarece metalele grele şi unele materii organice pot fi adsorbite la suprafaţa acestora, iar compuţii solubili din membrane pot ajunge în probă. Filtrarea este utilă pentru determinarea totală a metalelor sau pentru metale în formă solubilă şi înainte de îngheţare pentru analiza amoniului, azotiţilor şi azotaţilor.

6) Adăugarea conservanţilor . Cei mai utilizaţi compuşi chimici sunt:o Acizio Soluţii baziceo Biocideo Reactivi particulari pentru conservarea specifică a anumitor constituienţi. De exemplu determinările de oxigen dizolvat, cianurile totale şi sulfaţii necesită fixarea probei în mometul prelevării.Atenţie: nu se mai acceptă utilizarea compuşilor cu mercur pentru conservarea probelor.

De asemena, trebuie avut în vedere că anumiţi conservanţi (de ex acizi, cloroform) trebuie utilizaţi cu precauţie deoarece prezintă anumite riscuri. Conservanţii utilizati nu trebuie să interfereze cu determinarea niciunui parametru de măsurat. Orice diluţie a probei cu conservant trebuie luată în considerare la calculul rezultatelor analitice. Este preferabil ca adiţia conservanţilor să se facă sub forma unor soluţii concentrate pentru a fi necesare volume cât mai mici. În toate cazurile nu trebuie să existe diferenţe semnificative între rezultatele unei analize imediate a probei şi rezultatele obţinute după conservarea probei.

7) Durata şi condiţiile de conservare . Este imposibil să se stabilească reguli absolute pentru conservare. Durata de conservare, natura recipientului şi eficienţa procesului de conservare depind nu numai de parametrii de analizat şi de concentraţia acestora dar şi de natura probei. Recipientele în care sunt depozitate probele ar trebui marcate într-o manieră clară şi durabilă pentru a permite identificarea fără ambiguitate a acestora în laborator. Este important să se noteze numeroase detalii, care vor permite o interpretare corectă a informaţiei obţinute (originea probei, tipul probei, data şi ora colectării probei, numele probei, numărul de recipiente umplute, conservanţi adăugaţi, etc).

Probele conservate trebuie ţinute la temperatura de 6°-10° şi trebuie luate în lucru astfel:

- pentru apele curate, analizele se fac până la cel mult 72 ore din momentul recoltării- pentru apele cu poluare medie, până la 48 de ore din momentul recoltării;- pentru apele poluate, până la 12 ore din momentul recoltării probei.

20

Page 21: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Metode de conservare recomandate.Parametru Tipul recipientului Volum tipic si tehnica de

umplereTehnica de conservare Timp de

conservare recomandat

Observaţii

Alcalinitate P sau G Răcire între 2-5C 24 oreIerbicide acide G sau PTFE 500 ml. Umplerea

recipientului pentru a elimina aerul

2 săptămâni

Aluminiu Total Filtrat

PP

100 ml100 ml

1000 ml. Nu se clăteşte recipientul cu probă. Nu se umple în totalitate.

1 lună1 lună

Azot amoniacal, azotiţi, azotaţi, cloruri, sulfaţi şi orto-fosfaţi

P sau G 500 ml Filtrare prin membrană (0,45 m la locul prelevării şi îngheţare). Răcire între 2-5C

1 lună

24 ore

Dacă filtrarea in situ este imposibilă.

Arsen, seleniu P sau G, spălare cu acid

500 ml Acidifiere la pH<1 cu HCl sau HNO3

1 lună Ar trebui utilizat HCl dacă tehnica analitică este analiza hidrurii.

CBO P ori G (sticla este preferabilă pentru valori mici ale CBO)

100 mlUmplere completă pentru a

elimina aerul

Răcire între 2C şi 5C şi păstrare la întuneric

24 ore

Bromuri şi compuşi ai bromului

P sau G 100 ml Răcire între 2C şi 5C şi păstrare la întuneric

24 ore

CCO P ori G (sticla este preferabilă pentru valori ale CCO<5 mg/l

100 ml Acidifiere la pH<2 cu H2SO4 6 luni

Cloruri reziduale P sau G 500 ml Răcire între 2C şi 5C, transport în condiţii de întuneric. Analizele trebuie efectuate cât mai curând.

5 min Se recomandă analiza in situ

Solvenţi cloruraţi Fiole G, capace PTFE prevăzute cu membrană

250 ml. Recipientul trebuie umplut total pentru a elimina aerul.

Acidifiere la pH<2 cu HCl 1 săptămână

Conductivitate electrolitic

P sau G 100 ml Răcire între 2C şi 5C. Recipientul trebuie umplut total pentru a elimina aerul

1 oră Se recomandă analiza in situ

Cianuri, total P 500 ml Ajustare la pH>12 cu NaOH 1 săptămână

Fluoruri P (nu PTFE) 200 ml 1 lună

21

Page 22: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturaleDuritate Vezi Ca şi MgHidrocarbueri incluzând uleiul şi grăsimile

G spălat cu solvent (pentan) folosit pentru extracţie

1000 ml Extracţia in situ dacă este fezabil, răcire între 2-5◦C şi stocare în condiţii de întuneric

Metale: cadmiu, calciu, crom, cupru, fier, plumb, magneziu, mangan, nichel, potasiu, argint, sodiu, zinc

P ori BG spălare acidă 500 ml Acidifiere la pH<2 cu HNO3 6 luni

Mercur total BG spălare acidă 500 ml Acidifiere la pH<2 cu HNO3

şi adăugare de K2Cr2O7

(0,05% concentraţie finală)

6+ luni Trebuie să se asigure că recipientul nu este contaminat

Pesticide (o-Cl, o-PO4, cu conţinut de azot)

G spălat cu solvent cu capac PTFE cu garnitură

1000 la 3000 ml. Nu se clăteşte recipientul cu probă. Recipientul nu trebuie umplut total.

Răcire între 2-5◦C 7 zile

pH P sau G 100 ml Răcire între 2-5◦C 6 ore Este recomandată analiza in situ

Index fenolic G 1000 ml Inhibiţia oxidării biochimice cu CuSO4 şi acidifiere cu H3PO4 la pH<4

3 săptămâni Tehnica de stocare depinde de metoda folosită

Fosfor total Răcire 2-5◦C. Acidifiere la pH<2 cu H2SO4

24 ore6 luni

Sulfuri P 500 ml Se realizează in situ (la prelevare) prin adăugare de acetat de zinc în mediu alcalin

1 săptămână

Suspensii solide P sau G 500 ml Răcire 2-5◦C 24 oreTurbiditate P sau G 100 ml 24 oreSolide total dizolvate P sau G Răcire 2-5◦C 24 orePARAMETRII MICROBIOLOGICI

Coliformi totali, coliformi termotoleranţi, streptococi fecali, salmonela, shigella, etc.

Recipient steril 300 ml Răcire 2-5◦C 8 ore Pentru apă clorurată sau bromurată, reziduul dezinfectat trebuie neutralizat prin colectarea într-un recipient şi tratarea cu 0,25 ml soluţie 10% Na2S2O3 pe probă.

22

Page 23: Prelevarea Probelor de Apa...Super

Analiza apelor naturale

Legendă: P plastic (ex. Polietilenă, PTFE, PVC, PET) S sticlă BG sticlă borosilicat

7. TRANSPORTUL PROBELOR DE APǍ

Recipientele care conţin probele trebuie sigilate şi protejate în aşa fel încât să nu se deterioreze sau să se piardă din conţinutul lor în timpul transportului. În timpul transportului, probele trebuie ţinute la rece pe cât posibil şi protejate de lumină, introducând probele într-un recipient impermeabil dacă este posibil.

Flacoanele cu probele de apă vor fi transportate în ambalaj izoterm care să le ferească de loviri.

Probele vor fi însoţite de o fişă de recoltare care trebuie să cuprindă:

- informaţii generale: ∙ numele şi prenumele persoanei care a făcut recoltarea;∙ localitatea şi denumirea sursei de apă;∙ folosinţa apei∙ data, ora şi locul unde s-a făcut recoltarea;∙ scopul analizei;

- pentru apa recoltată din fântâni; ∙ caracterul fântânii (publice, particulare, dacă deserveşte una sau mai multe

gospodării);∙ adâncimea până la oglinda apei şi grosimea stratului de apă până la fundul

fântânii;∙ felul construcţiei şi starea pereţilor fântânii;∙ dispozitivul de scoatere al apei (cumpănă, roată, pompă, etc.);∙ distanţa faţă de sursele de impurificare posibile (grajduri, latrine, depozite de

gunoi, etc) şi cum este amplasată fântâna faţă de sursele de impurificare (amonte sau aval);

∙ dacă apa se tulbură după ploi;

- pentru apa de suprafaţă: ∙ distanţa de la mal până la locul unde s-a luat proba;∙ adâncimea apei;∙ natura geologică a terenului∙ condiţiile meteorologice în momentul recoltării şi cu 5 zile înainte;∙ dacă locul recoltării este în amonte sau în aval de punctul de deversare a

vreunui efluent;

- pentru apele reziduale∙ se va specifica felul probei (unică, medie sau medie proporţională);∙ la denumirea locului de recoltare se va indica întreprinderea, secţia, efluentul

(general, parţial), teritoriul tributar canalizării.

23