بررسي مستقيم باكتري هاي پاتوژن ، ويروسها و كيستهاي انگلهاي تك ياخته اي در آب و فاضلاب نيازمند روشهاي پر خرج ، وقتگير و كادر مجرب و آزموده است. اين مسائل باعث شد كه مفهوم ارگانيسم هاي شاخص آلودگي مدفوعي به ميان آيد. در سال 1914 سرويس بهداشت عمومي ايالات متحده ، گروه باكتريهاي كليفرم را بعنوان شاخص آلودگي ميكروبي براي نشان دادن آلودگيهاي مدفوعي ، راندمان حذف ميكروارگانيسم ها در واحدهاي تصفيه آب و فاضلاب ئ نيز خرابي و آلودگيهاي بعدي آب در شبكه هاي آبرساني مورد استفاده قرار گرفتند.

ارگانيسم هاي شاخص آلودگي مدفوعي آب:

سومين ارگانيسم شاخص كلستريديومهاي احياءكننده سولفيت هستند.

 ميكروارگانيسم هاي شاخص :

شاخص هاي متداول كيفيت ميكروبي آب شامل كل كليفرم ها ، كليفرم هاي مدفوعي ،استرپتوكوكهاي مدفوعي ، كلستريديوم پرفرينژنس ، بيفيدوباكترها،گونه هاي باكتيوفاژها و شمارش پليت هتروتروفيك مي باشد.

 كل كليفرم ها

عبارتند از باكتري هاي ميله اي شكل ، هوازي و بي هوازي اختياري ، گرم منفي، غير اسپورزا كه لاكتوز را با توليد گاز طي مدت 48 ساعت در دماي 35 درجه سانتيگراد تخمير مي كنند. اين گروه شامل اشرشياكلي ، انتروباكتر ، كلبسيلا و ستروباكتر است. اين ارگانيسم ها در مقايسه با ويروسها و كيستهاي تك ياخته اي نسبت به گندزدايي مقاومت كمتري دارند، بنابراين شاخص مناسبي براي آلودگي ويروسي و تك ياخته اي نمي باشند.همچنين در تصفيه خانه هاي آب ،كل كليفرم ها يكي از بهترين شاخص ها جهت تعيين كارايي واحدهاي تصفيه است. بعضي از اعضاي اين گروه مانند كلبسيلا گاهي تحت شرايط مساعد محيطي در مواد زائد صنعتي و كشاورزي يافت مي شود كه اين مسئله يك محدوديت براي اين شاخص بشمار مي رود.

كليفرم هاي گرماپاي

كليفرمهاي مدفوعي يا كليفرم هاي گرماپاي شامل همه كليفرم هايي است كه مي توانند لاكتوز را در دمايC  ˚5/44 تخمير كنند. گروه كليفرم مدفوعي باكتريهايي نظير اشرشياكلي و كلبسيلا پنومونيه را در آلودگيهاي انساني و حيواني را نمي توان به اين وسيله از يكديگر افتراق داد. اين ارگانيسم ها در مقايسه با ويروسها و كيستهاي تك ياخته اي نسبت به گندزدايي مقاومت كمتري دارند. رشد مجدد اين باكتريها در شبكه هاي توزيع كه در آنها آب حاوي مواد آلي (BOD بيشتر از 10 ميلي گرم بر ليتر ) و فاقد باقي مانده گندزدا جريان داشته و دما نيز از 15 درجه سانتيگراد بيشتر بوده ، مشاهده شده است.

استرپتو كوك هاي مدفوعي

استرپتوكوك هاي مدفوعي ، كروي شكل ، گرم مثبت و بدون اسپور مي باشند. اين گروه شامل استرپتوكوكوس فيكاليس ، استرپتوكوكوس بويس ، استرپتوكوكوس اكوئينوس و استرپتوكوكوس آويوم است.از آنجائيكه اين ميكروارگانيسم ها معمولآ در دستگاه گوارش انسان و ساير حيوانات خونگرم زندگي مي كنند ، از آنها بعنوان شاخص آلودگي مدفوعي آب استفاده مي شود. نسبت كليفرم مدفوعي به استرپتوكوك هاي مدفوعي (FC/FS ) شاخصي براي تشخيص منشآ آلودگي آبهاي سطحي مي باشد. نسبت 4 و يا بيشتر نشانگر آلودگي با منشآ انساني و نسبت زير 7/0 نشانگر آلودگي با منشآ حيواني است.

باكتريهاي بي هوازي

باكتري هاي بي هوازي كه بعنوان شاخص معرفي شده اند،شامل كلستريديوم پرفرينژنس (Clostridium perfringens ) ، بيفيدوباكتريها (Bifidobacteria ) و گونه هاي باكتريوئيديس (Bacteroides spp ) مي باشند.

كلستريديوم پرفرينژنس : اين باكتري ، بي هوازي و اسپورزا،ميله اي شكل و احياكننده سولفيت بوده ،حدود 5/0 درصد ميكروفلور مدفوعي را تشكيل مي دهد و در روده بزرگ وجود دارد. مقاومت زياد اسپورهاي آن در مقابل شرايط نا مساعد محيطي و عوامل گندزدا باعث شده كه بعنوان يك شاخص ميكروبي مناسب شناخته شود. كلستريديوم پرفرينژنس بعنوان يك شاخص مناسب براي ويروسها و كيست هاي تك ياخته اي (از جمله كيست كريپتوسپوريديوم پاووم )در تصفيه خانه هاي آب پس از گندزدايي با مخلوطي از اكسيدان ها پيشنهاد شده است. اين ميكروارگانيسم شاخصي از آلودگيهاي قديمي آب نيز مي باشد. همچنين شاخص معتبري براي تشخيص آلودگي مدفوعي در محيط هاي دريايي مي باشد.

بيفيدوباكتريها : اين دسته باكتريها بي هوازي ، بون اسپور و گرم مثبت هستند و بعنوان شاخص آلودگي مدفوعي پيشنهاد شده اند. از نظر فراواني سومين جنس در ميكروفلور روده اي مي باشد.

كلي فاژها

كلي فاژها به تعداد زياد در مدفوع تازه انسان و حيوانات يافت مي شوند. ماندگاري آنها در مقايسه با شاخص هاي باكتريايي بيشتر است.

شمارش پليت هتروتروفيك (HPC )[1]

معرف مجموعه اي از باكتري هاي هوازي و بي هوازي – اختياري است كه كربن و انرژي خود را از تركيبات آلي بدست مي آورند. تعداد باكتري هاي جدا شده به تركيب شيميايي محيط كشت،طول مدت نگهداري (7-1 روز )و دماي نگهداري (˚C35-20 (بستگي دارد. اين گروه شامل باكتريهاي گرم منفي ، متعلق به جنسهاي سودوموناس ، آئروموناس ،كلبسيلا ،فلاووباكتريوم ،انتروباكتر ،سيتروباكتر ،سراتيا،استينتوباكتر،پروتئوس ،آلكاليژنز و موراكسلا مي باشد.توصيه مي شود كه در آب آشاميدني ، ميزان HPC كمتر از 500 عدد در ميلي ليتر باشد.

هر چند HPC به عنوان شاخص سلامت ميكروبي كمتر مورد توجه است، اما شاخص چگونگي عملكرد و كنترل فرايندهاي تصفيه آب و تاسيسات شبكه توزيع محسوب مي شود و در موارد زير كاربرد دارد:

·        ارزيابي راندمان فرايندهاي تصفيه آب (انعقاد ، گندزدايي و ...)

·        كنترل كيفيت ميكروبي آب تصفيه شده در مخازن و شبكه

·        تعيين نياز و يا عدم نياز به شست و شوي شبكه توزيع و مخزن آب

·        تعيين كارآمدي شست و شوي شبكه توزيع و مخزن آب

·        تعيين وقوع و ميزان رشد ميكروبي در تاسيسات آبرساني

·        تعيين احتمال وقوع رشد مجدد در شبكه توزيع

·        تعيين كيفيت آب بطري شده