فائدة نموذج يتعلق على الخط التلقائي محلل السمية البيولوجية ، التي هي أداة تستخدم في الوقت الحقيقي رصد السمية البيولوجية ( أي تغيير تركيز المواد الضارة للكائنات الحية ) في الماء . من خلال التفاعل مع الكائنات الحية الدقيقة أو الكائنات الحية الأخرى في الماء ، فإنه يمكن الكشف عن التغيرات السمية في عينات المياه ، وبالتالي تقييم سلامة نوعية المياه . عملية الاختبار عادة ما تشمل الخطوات الرئيسية التالية :
1 . أخذ العينات وتجهيزها
جمع العينات : جمع عينات المياه تلقائيا على أساس منتظم أو حسب الطلب من خلال الانترنت نظام جمع عينات المياه . عادة ، يتم اختيار نقطة تجمع في مكان حيث تدفق المياه مستقرة و ممثل قوي .
عينة المياه المعالجة : قبل الدخول في محلل ، عينة المياه قد تمر من خلال خطوات المعالجة مثل الترشيح ، وإزالة المواد العالقة ، وتنظيم درجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، أو غيرها من العوامل التي قد تؤثر على التحليل . والهدف من ذلك هو ضمان دقة النتائج التحليلية .
2 - إعداد الكائنات الحية وزراعتها
اختيار الكائنات الحية : عادة على الخط biotoxicity محلل يستخدم الكائنات الحية الدقيقة ( على سبيل المثال ، كولاي ، الخميرة ) أو الكائنات المائية ( على سبيل المثال ، الزرد ، برغوث الماء ) مثل رصد ناقلات ، والتي هي حساسة للتغيرات السمية .
زراعة الكائنات الحية : نظام زراعة الكائنات الحية هي التي شنت في الصك ، الذي يضمن أن الكائنات الحية تنمو وتتكاثر في ظل ظروف مستقرة ، وبالتالي تحقيق حالة مناسبة للكشف عن السمية البيولوجية . المعلمات مثل درجة الحرارة ، والإضاءة ، الأوكسجين المذاب ، وما إلى ذلك يجب أن تسيطر عليها بدقة في زراعة البيئة .
3 - الاستجابات البيولوجية
تعرض التجربة : عينة من المياه المعالجة يدخل دائرة رد الفعل في محلل و يأتي في اتصال مع الكائنات الحية في الثقافة . سمية في عينات المياه يمكن الحكم عليها من خلال مراقبة السلوك ، والتمثيل الغذائي ، معدل البقاء على قيد الحياة من الكائنات الحية .
رصد الاستجابة : أداة لرصد استجابة الكائن الحي ، على سبيل المثال :
معدل نمو الكائنات الحية الدقيقة
نشاط البراغيث أو الزرد
تغيير منحنى النمو من الخميرة أو الخلايا
تحديد السمية : إذا كانت المواد السامة الموجودة في عينات المياه ، والنمو الطبيعي والنشاط البيولوجي سوف تتأثر ، مثل بطء النمو ، وزيادة معدل الوفيات ، والتغيرات في السلوك ، وهلم جرا .
4 - جمع البيانات وتحليلها
في الوقت الحقيقي رصد : في عملية رد فعل الكائنات الحية ، الصك تلقائيا بجمع البيانات . المعلمات نموذجية تشمل امتصاص الضوء ، كثافة مضان ، كثافة الخلية ، نشاط انزيم وهلم جرا . هذه البيانات تعكس استجابة الكائنات الحية إلى عينات المياه .
تحليل البيانات : البيانات التي تم جمعها من قبل الجهاز مقارنة مع نمط النمو الطبيعي مسبقا ، التحليل الكمي . شدة السمية في عينات المياه يمكن الحكم عليها من خلال منحنى الاستجابة السمية ( على سبيل المثال ، ec50 و lc50 ) .
المقارنة بين عتبة السمية والمعايير : الصك سوف مقارنة مع المعايير ذات الصلة على أساس عتبة السمية لتحديد ما إذا كان تجاوز معايير السلامة في نوعية المياه . الإفراط في تشغيل نظام إنذار .
5 - المعايرة التلقائية ومراقبة الجودة
المعايرة التلقائية : من أجل ضمان دقة القياس ، أداة معايرة تلقائيا بشكل دوري في عملية التشغيل ، ولا سيما في عملية الرصد على المدى الطويل . وينطوي ذلك عادة على التحقق باستخدام محلول قياسي أو مادة سمية معروفة .
مراقبة الجودة : التحقق من دقة واستقرار الجهاز عن طريق وضع عينات مراقبة الجودة ( على سبيل المثال ، فارغة عينات ، عينات قياسية معروفة السمية ) . وهذا يساعد على ضمان موثوقية البيانات .
6 - الإنذار والتغذية المرتدة
إنذار في الوقت الحقيقي : عندما يتم الكشف عن تركيز المواد السامة في عينات المياه يتجاوز عتبة محددة ، محلل تلقائيا سوف تؤدي إلى إنذار ، إبلاغ الموظفين لاتخاذ التدابير اللازمة ( مثل تشغيل معدات معالجة المياه أو إجراء مزيد من التحقيقات ) .
تخزين البيانات والإبلاغ : سيتم تسجيل جميع بيانات الرصد تلقائيا ، ويمكن أن تولد تقارير مفصلة . هذه التقارير يمكن أن تشمل منحنى السمية ، والتركيز على تغيير الاتجاه ، سجل إنذار ، الخ .
7 - الصيانة
التنظيف والصيانة الدورية : من أجل ضمان الاستقرار على المدى الطويل تشغيل الجهاز ، تنظيف بانتظام رد فعل للدبابات ، للكشف عن جهاز أخذ العينات ، وغيرها من المكونات ، نظام التفتيش لمنع التلوث أو تلف المعدات .
الحفاظ على الكائنات الحية : الكائنات الحية في الصك يجب استبدالها و مثقف بانتظام لضمان أن تعمل في أفضل حالاتها . الحالة الصحية للكائنات الحية يمكن أن تؤثر أيضا على نتائج القياس .
8 - حفظ البيانات والرصد عن بعد
أرشفة البيانات : جميع البيانات التي تم جمعها عادة المحفوظة ، ويمكن الوصول إليها في أي وقت . من خلال منصة سحابة أو الخادم المحلي ، يمكن للمستخدمين الوصول إلى البيانات التاريخية في أي وقت ، وتحليل الاتجاهات .
المراقبة عن بعد : بعض النظم التي تدعم وظيفة المراقبة عن بعد ، يمكن للمستخدمين عرض البيانات في الوقت الحقيقي من خلال شبكة الإنترنت ، والإدارة عن بعد ، وضبط بارامترات الرصد .
ملخص
في الوقت الحقيقي رصد ردود الفعل مع الكائنات الحية ، على الخط التلقائي محلل السمية البيولوجية يمكن بسرعة وبدقة الكشف عن المواد السامة في عينات المياه . هذا النظام الآلي يمكن أن توفر الرصد المستمر لنوعية المياه دون تدخل بشري ، ويمكن استخدامها على نطاق واسع في رصد نوعية المياه ، وحماية البيئة ، ومعالجة مياه الصرف الصناعي وغيرها من المجالات .