การเก็บตัวอย่างน้ำ
ห้องปฏิบัติการสิ่งแวดล้อมและมาตรฐานสากล คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ ม.มหิดล สามารถให้การวิเคราะห์ได้ทั้งน้ำอุปโภค-บริโภค และน้ำเสีย บริการตรวจวิเคราะห์หาค่า BOD, COD, DO, Coliform Bacteria, Oil & Grease, ค่าการนำไฟฟ้า ค่าความเป็นกรดเป็นด่าง ความกระด้างของน้ำ ของแข็งละลายทั้งหมด โลหะที่มีอยู่ในน้ำ และสารกลุ่ม pesticide (organochlorines), ซัลเฟต ฟอสเฟต ไนเตรต คลอไรด์ แอมโมเนีย ฯลฯ รวมถึงให้คำปรึกษาและแนะนำในการควบคุมคุณภาพน้ำ เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำเสียตามหลักวิชาการบริการจัดการคุณภาพน้ำ เป็นต้น
ห้องปฏิบัติการสิ่งแวดล้อมและมาตรฐานสากล เห็นความสำคัญต่อผลการตรวจวัดและวิเคราะห์เป็นอย่างมาก เพื่อให้ผลการตรวจวัดและวิเคราะห์ที่ได้มีความถูกต้อง ดังนั้น จึงควรคำนึงถึงการเก็บตัวอย่างน้ำก่อนนำมาวิเคราะห์ ดังนี้
จุดเก็บน้ำ
จุดเก็บตัวอย่างน้ำทิ้ง โรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม
- การเก็บตัวอย่างน้ำทิ้งให้เก็บ ณ จุดที่ระบายลงสู่แหล่งน้ำสาธารณะหรือออกสู่สิ่งแวดล้อมนอกเขตที่ตั้งของโรงงานอุตสาหกรรมหรือนิคมอุตสาหกรรม ในกรณีที่มีการระบายทิ้งหลายจุดให้เก็บทุกจุด
- วิธีการเก็บ ความถี่และระยะเวลาในการเก็บตัวอย่างน้ำทิ้งให้เป็นไป ดังนี้
- โรงงานอุตสาหกรรม จำพวกที่ 2 และจำพวกที่ 3 ให้เก็บแบบจ้วง 1 ครั้ง
- นิคมอุตสาหกรรม ให้เก็บแบบผสมผสาน โดยเก็บ 4 ครั้งๆ ละ 500 มิลลิลิตร ทุก 2 ชั่วโมงต่อเนื่องกัน
จุดเก็บตัวอย่างน้ำผิวดิน
- แหล่งน้ำไหล ซึ่งได้แก่ แม่น้ำ ลำคลอง เป็นต้น ให้เก็บที่จุดกึ่งกลางความกว้างของแหล่งน้ำ และกึ่งกลางความลึก เว้นแต่แบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมดและแบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม ให้เก็บที่ระดับความลึก 30 เซนติเมตร (โดยเปิดขวดโคลิฟอร์ม ใต้น้ำ และเก็บปริมาตร 2 ใน 3 ขวด)
- แหล่งน้ำนิ่ง ซึ่งได้แก่ ทะเลสาบ หนอง บึง อ่างเก็บน้ำ เป็นต้น ให้เก็บที่ระดับความลึก 1 เมตร สำหรับแหล่งน้ำที่มีระดับความลึกเกิน 2 เมตร และให้เก็บที่จุดกึ่งกลางความลึกเว้นแต่แบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมดและแบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม ให้เก็บที่ระดับความลึก 30 เซนติเมตร (โดยเปิดขวดโคลิฟอร์ม ใต้น้ำ และเก็บปริมาตร 2 ใน 3 ขวด)
จุดเก็บตัวอย่างน้ำทิ้งชุมชน
- น้ำทิ้งชุมชนมีจุดที่ระบายน้ำทิ้งอยู่หลายจุดแต่มักจะมีท่อระบายน้ำทิ้งรวมและมักจะเก็บที่ท่อระบายน้ำโสโครก หรือเก็บน้ำในบ่อตรวจการระบาย (Manhole) หรือจากบ่อสูบ แต่จุดเก็บตัวอย่างที่สำคัญจุดหนึ่งที่ต้องเก็บคือจุดที่ระบายน้ำทิ้งลงสู่แหล่งรองรับน้ำทิ้ง
วิธีเก็บน้ำตัวอย่าง
สามารถทำได้หลายวิธี ดังนี้
- 1.การเก็บตัวอย่างแบบจ้วง (Grab Sampling)
เป็นการเก็บตัวอย่างครั้งเดียว ที่จุดเดียวในเวลาใดเวลาหนึ่ง แล้วนำมาวิเคราะห์โดยจะได้ผลแสดงคุณสมบัติของน้ำเสีย ณ จุดนั้นและในเวลานั้นเท่านั้น แต่ไม่ได้เป็นตัวแทนของน้ำเสียอย่างแท้จริง การเก็บตัวอย่างแบบนี้จะทำให้ทราบถึงคุณสมบัติของน้ำเสียในแต่ละจุดว่ามีคุณสมบัติเป็นอย่างไร มีความเข้มข้นระดับไหนสมควรจะนำมารวมกับน้ำเสียจากจุดอื่นๆ ก่อนเข้าระบบบำบัดหรือไม่ หรือควรแยกออกมาบำบัดเฉพาะส่วนจะเหมาะสมและประหยัดกว่า ซึ่งจะเห็นความผันแปรของปริมาณและความเข้มข้นของน้ำเสียในจุดต่างๆ ได้อย่างชัดเจน - 2.การเก็บตัวอย่างแบบผสมรวม (Composite Sampling)
การเก็บตัวอย่างน้ำเสีย ณ จุดหนึ่งจุดใดติดต่อกันตลอดวัน แล้วจึงนำน้ำเสียจากจุดเก็บต่างๆ มาร่วมกันการเก็บน้ำเสียแบบนี้ปริมาณที่เก็บจะต้องเป็นปฏิภาคโดยตรงกับปริมาณของการไหลของน้ำเสีย ถ้าน้ำเสียไหลออกมากก็เก็บมาก ถ้าไหลออกมาน้อยก็เก็บน้อย การเก็บแต่ละครั้งจะห่างกันประมาณ 2 ชั่วโมง หรือ 3 ชั่วโมง ตามความเหมาะสมจนครบ 1 วัน (ถ้าเก็บ 2 ชั่วโมงครั้งจะต้องเก็บ 12 ตัวอย่าง) แล้วจึงนำเอาน้ำเสียที่เก็บได้มารวมกันก็จะได้น้ำเสียที่เป็นตัวแทนจริงๆ (ปริมาณน้ำเสียรวมเพื่อการวิเคราะห์จะต้องไม่น้อยกว่า 4 ลิตร) ผลจากการวิเคราะห์ของน้ำเสียที่เก็บด้วยวิธีนี้สามารถนำไปออกแบบระบบบำบัดได้ - 3.การเก็บตัวอย่างจากบ่อรวม (Sump Sampling)
เป็นการเก็บน้ำเสียจากบ่อ (Sump) ที่เป็นที่รวมของน้ำเสียจากแหล่งต่างๆ น้ำเสียจากบ่อรวม จัดได้ว่าเป็นตัวแทนของน้ำเสียที่แท้จริงได้เช่นเดียวกัน หากน้ำเสียถูกกักไว้ในบ่อนานกว่า 6 ชั่วโมง เมื่อนำมาวิเคราะห์ทราบคุณสมบัติแล้วสามารถนำไปออกแบบระบบบำบัดได้เช่นกัน
ที่มา : "คู่มือวิเคราะห์น้ำเสีย" โดยสมาคมวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมแห่งประเทศไทย, พิมพ์ครั้งที่ 4 .2547 หน้า 1--3
การเก็บรักษาสภาพตัวอย่างน้ำ
เพื่อให้ได้ผลการวิเคราะห์คุณลักษณะหรือค่าดัชนีคุณภาพน้ำหรือผลการวิเคราะห์ปริมาณของสารที่ต้องการทราบในตัวอย่างน้ำมีความถูกต้องและน่าเชื่อถือมากที่สุดจะต้องทำการเก็บตัวอย่างและทำการวิเคราะห์ในทันทีแต่ถ้าหากไม่สามารถดำเนินการวิเคราะห์ได้ในทันทีจะต้องทำการรักษาสภาพของตัวอย่างให้มีการเปลี่ยนแปลงสภาพน้อยที่สุด ซึ่งวิธีการรักษาสภาพของตัวอย่างน้ำที่ใช้กันทั่วไปและใช้กันมากที่สุดก็คือการเก็บตัวอย่างไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิต่ำ (ประมาณ 4 องศาเซลเซียส) เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงลักษณะของน้ำ หลักการโดยทั่วไปใช้ในการรักษาสภาพตัวอย่างน้ำ เช่น การชะลอปฏิกิริยาทางชีววิทยา (Biological Reaction) การชะลอการเปลี่ยนแปลงของสารประกอบในกระบวนการไฮโดรไลซีส (Hydrolysis of compounds and complexes) ลดการระเหยขององค์ประกอบไอน้ำ
ปริมาณตัวอย่างที่ใช้ในการวิเคราะห์
- วิเคราะห์พารามิเตอร์ BOD ใช้ปริมาณน้ำอย่างน้อย 1 ลิตร
- วิเคราะห์พารามิเตอร์ pH TSS TDS TKN และ COD ใช้ปริมาณน้ำอย่างน้อย 3 ลิตร
- วิเคราะห์พารามิเตอร์ Oil & Grease ใช้ปริมาณน้ำอย่างน้อย 2 ลิตร (ใส่ในขวดแก้ว)
- วิเคราะห์พารามิเตอร์ Total Coliform Bacteria และ Fecal Coliform Bacteria ให้มารับขวดที่ฆ่าเชื้อแล้ว ที่งานปฏิบัติการสิ่งแวดล้อมฯ
- วิเคราะห์ในพารามิเตอร์ ข้อ 1 ข้อ 2 และอื่นๆ เพิ่มเติม ให้ใช้ปริมาณน้ำอย่างน้อย 5 ลิตร
ภาชนะที่ใช้ในการเก็บตัวอย่าง (Sample Bottle)
- ควรใช้ขวดแก้วปากกว้าง หรือขวดพลาสติกที่มีคุณภาพดี ล้างให้สะอาด และก่อนที่จะบรรจุน้ำตัวอย่างลงในขวดให้ล้างขวดด้วยน้ำตัวอย่าง อย่างน้อย 2-3 ครั้ง
- วิเคราะห์พารามิเตอร์ Total Coliform Bacteria และ Fecal Coliform Bacteria ให้มารับขวดที่ฆ่าเชื้อแล้ว ที่งานปฏิบัติการสิ่งแวดล้อมฯ
- ติดฉลากที่ขวดเก็บตัวอย่าง เพื่อบอกรายละเอียดของตัวอย่าง เช่น จุดเก็บตัวอย่าง วันที่ ชื่อผู้เก็บ เป็นต้น
ข้อแนะนำสำหรับการตรวจคุณภาพน้ำบริโภค : Suggestions for drinking water sample containers
| พารามิเตอร์ | ภาชนะและปริมาตรตัวอย่าง | การเก็บรักษา |
| pH , Color , Turbidity , TS , TDS , Total Hardness , Chloride , Nitrate , Nitrite , Sulphate | ขวดแก้ว หรือขวดพลาสติก PP/PE ปริมาตร 2,000 ml | แช่เย็นที่ 4 °C ในที่มืด |
| Total Coliform Bacteria (TCB) Fecal Coliform Bacteria (FCB) |
ขวดแก้วที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วเก็บน้ำไม่เต็มขวดเหลือที่ว่างไว้ ¾ นิ้ว | แช่เย็นที่ 4 °C ในที่มืด |
| Heavy Metals (Fe , Mn , Cu , Zn , Pb , Cr , Cd) |
ขวดพลาสติก PP/PE ปริมาตร 500 ml | เติมกรด HNO3 2-3 ml (pH < 2) แช่เย็นที่ 4 °C ในที่มืด |
พารามิเตอร์ที่ตรวจวิเคราะห์ในคุณภาพน้ำ : Parameter analysis of drinking water
| ลำดับที่ | พารามิเตอร์ | วิธีตรวจวิเคราะห์ |
| 1 | pH | pH Meter |
| 2 | Color | Visual Comparison Method |
| 3 | Turbidity | Turbidity meter |
| 4 | Total Solids (TS) | Dried at 103-105 ºC |
| 5 | Total Dissolved Solids (TDS) | Dried at 103-105 ºC or 180 ºC |
| 6 | Total Hardness | EDTA Titrimetric Method |
| 7 | Chloride | Argentometric Method |
| 8 | Nitrate | |
| 9 | Nitrite | Colorimetric Method |
| 10 | Sulphate | Turbidimetric Method |
| 11 | Heavy Metals (Fe , Mn , Cu , Zn , Pb , Cr , Cd) | AAS (Flame) |
| 12 | Total Coliform Bacteria (TCB) | MPN Technique |
| 13 | Fecal Coliform Bacteria (FCB) | MPN Technique |
ข้อแนะนำสำหรับการเตรียมน้ำตรวจคุณภาพน้ำทิ้ง : Suggestions for wastewater sample containers
| ลำดับที่ | พารามิเตอร์ | วิธีตรวจวิเคราะห์ |
| pH , EC , TSS , TDS , Settleable Solids , BOD , Total Phosphate , Orthophosphate , Ammonia | ขวดพลาสติก PP/PE ปริมาตร 2,000 ml | แช่เย็นที่ 4 ºC ในที่มืด |
| Chlorine (Residual) | ขวดพลาสติก PP/PE ปริมาตร 2,000 ml |
แช่เย็นที่ 4 ºC ในที่มืด |
| Sulfide | ขวดบีโอดี 300 ml | 2 N. Zn(C4H6O4) 0.6 ml แช่เย็นที่ 4 ºC ในที่มืด |
| TKN , COD | ขวดพลาสติก PP/PE ปริมาตร 1,000 ml | เติมกรด H2SO4 2-3 ml (pH < 2) แช่เย็นที่ 4 ºC ในที่มืด |
| Total Coliform Bacteria (TCB) Fecal Coliform Bacteria (FCB) |
ขวดแก้วที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วเก็บน้ำไม่เต็มขวดเหลือที่ว่างไว้ ¾ นิ้ว | แช่เย็นที่ 4 oC ในที่มืด |
| Heavy Metals (Fe , Mn , Cu , Zn , Pb , Cr , Cd) |
ขวดพลาสติก PP/PE ปริมาตร 500 ml | เติมกรด HNO3 2-3 ml(pH < 2) แช่เย็นที่ 4 ºC ในที่มืด |
พารามิเตอร์ที่ตรวจวิเคราะห์ในคุณภาพน้ำทิ้ง : Parameter analysis of wastewater
| ลำดับที่ | พารามิเตอร์ | วิธีตรวจวิเคราะห์ |
| 1 | pH | pH Meter |
| 2 | Conductivity (EC) | Conductivity Meter |
| 3 | Suspended Solids (SS) | Dried at 103-105 ºC |
| 4 | Settleable Solids | Imhoff cone |
| 5 | Total Dissolved Solids (TDS) | Dried at 103-105 ºC or 180 ºC |
| 6 | Sulfide | Iodmetric Method |
| 7 | Total Kjeldahl Nitrogen (TKN) | Kjeldahl Method |
| 8 | Grease & Oil | Soxhlet Extraction Method |
| 9 | Biochemical Oxygen Demand (BOD) | Azide Modification (at 20ºC for 5 days) |
| 10 | Chemical Oxygen Demand (COD) | Closed Reflux |
| 11 | Total Phosphate , Orthophosphate , | Ascorbic acid |
| 12 | Chlorine (Residual) | Iodmetric Method I |
| 13 | Ammonia | Distillation and Titrimetric Method |
| 14 | Heavy Metals (Fe , Mn , Cu , Zn , Pb , Cr , Cd) | AAS (Flame) |
| 15 | Total Coliform Bacteria (TCB) | MPN Technique |
| 16 | Fecal Coliform Bacteria (FCB) | MPN Technique |
ข้อแนะนำสำหรับการเตรียมน้ำตรวจคุณภาพน้ำผิวดิน : Parameter analysis of surface water
| พารามิเตอร์ | ภาชนะและปริมาตรตัวอย่าง | การเก็บรักษา |
| pH , Color , DO, BOD , TS Nitrate , Ammonia | ขวดแก้ว หรือขวดพลาสติก PP/PE ปริมาตร 2,000 ml | แช่เย็นที่ 4 ºC ในที่มืด |
| Total Coliform Bacteria (TCB) Fecal Coliform Bacteria (FCB) |
ขวดแก้วที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว เก็บน้ำไม่เต็มขวดเหลือที่ว่างไว้ ¾ นิ้ว | แช่เย็นที่ 4 ºC ในที่มืด |
| Heavy Metals (Fe , Mn , Cu , Zn , Pb , Cr , Cd) |
ขวดพลาสติก PP/PE ปริมาตร 500 ml | เติมกรด HNO3 2-3 ml แช่เย็นที่ 4 ºC ในที่มืด |
พารามิเตอร์ที่ตรวจวิเคราะห์ในคุณภาพน้ำผิวดิน : Parameter analysis of surface water
| ลำดับที่ | พารามิเตอร์ | วิธีตรวจวิเคราะห์ |
| 1 | pH | pH Meter |
| 2 | Color | |
| 3 | DO | Azide Modification |
| 4 | BOD | Azide Modification (at 20ºC for 5 days) |
| 5 | Total Solids (TS) | Dried at 103-105 ºC |
| 6 | Ammonia | Distillation and Titrimetric Method |
| 7 | Heavy Metals (Fe , Mn , Cu , Zn , Pb , Cr , Cd) | AAS (Flame) |
| 8 | Total Coliform Bacteria (TCB) | MPN Technique |
| 9 | Fecal Coliform Bacteria (FCB) | MPN Technique |
