TÌM HIỂU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHỬ TRÙNG CỦA DUNG DỊCH HOẠT HÓA ĐIỆN HÓA ANOLIT ĐỐI VỚI E.COLI, STAPHYLOCUSS VÀ SALMONELA TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘIKHOA: MÔI TRƯỜNG --- BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Đề tài: TÌM HIỂU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHỬ TRÙNG CỦA DUNG

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA: MÔI TRƯỜNG -

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Đề tài: TÌM HIỂU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHỬ TRÙNG CỦA DUNG

DỊCH HOẠT HÓA ĐIỆN HÓA ANOLIT ĐỐI VỚI E.COLI,

STAPHYLOCUSS VÀ SALMONELA TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC.

Giáo viên hướng dẫn

Sinh viên Ngành Lớp

: Th.S Trần Mạnh Hải : Th.S Trịnh Thị Thắm : Nguyễn Thị Nguyệt : Kĩ thuật Môi trường : CD8KM3

Hà Nội - 2012

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 2

NHẬT KÝ THỰC TẬP 3

PHẦN I GIỚI THIỆU 4

1 Viện Công nghệ Môi trường 4

1.1 Chức năng 4

1.2 Nhiệm vụ 4

1.3 Cơ sở làm việc: 5

1.4 Các phòng chuyên môn: 5

2 Phòng Công nghệ điện hóa môi trường: 5

PHẦN II NỘI DUNG THỰC TẬP 6

1 Dung dịch hoạt hóa điện hóa 6

2 Nghiên cứu khả năng khử trùng của dung dịch anolit 9

2.1 Chuẩn bị thí nghiệm: 9

2.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm: 9

2.3 Kết quả thí nghiệm: 10

3 Nghiên cứu khả năng khử trùng của dung dịch Canxi hypoclorit 15

3.1 Chuẩn bị thí nghệm: 15

3.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm: 15

3.3 Kết quả thí nghiệm: 16

4 Nghiên cứu khả năng khử trùng của dung dịch Natri hypoclorit 21

4.1 Chuẩn bị thí nghiệm: 21

4.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm: 21

4.3 Kết quả thí nghiệm: 22

PHẦN III KẾT QUẢ - KINH NGHIỆM BẢN THÂN 27

1 Kết quả 27

2 Kinh nghiệm bản thân 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

PHỤ LỤC HÌNH 29

PHỤ LỤC BẢNG 30

MỞ ĐẦU

Khử trùng là công việc rất quan trọng trong tất cả các lĩnh vực Các vấn đềkhử trùng rất đặc biệt được quan tâm và phải kể đến như việc khử trùng tại các bãirác, khử trùng không khí tại các bãi rác, các nhà máy sản suất có phát sinh chấtthải, khử trùng nước thải, khử trung nước ăn uống…Trong lĩnh vực y tế, việc khửtrùng càng đặc biệt được chú trọng Khử trùng các phòng kín sạch, các phòng mổ

và các dụng cụ cho các ca mổ, ca phẫu thuật đặc biệt quan trọng đối với sức khỏengười Trong ngành thực phẩm việc bảo quản hoa quả, các sản phẩm chế biến nhưtrong chế biến thủy sản khỏi vi khuẩn làm hỏng chất lượng của sản phẩm quyếtđịnh đến chất lượng, giá thành của sản phẩm Vì vậy, vấn đề nghiên cứu phát triểncông nghệ khử trùng rất được quan tâm Ngày nay có rất nhiều các phương phápkhử trùng khác nhau với các loại tác nhân khử trùng khác nhau Phổ biến hiện naychủ yếu sử dụng để khử trùng môi trường nước và bề mặt Mỗi chất khử trùng cónhững ưu nhược điểm nhất định và nhiều các chất khử trùng chưa được yêu thích

vì chúng khá độc hại đối với con người và môi trường

Việc nghiên cứu lựa chọn chất khử trùng có hiệu quả cao và thân thiện vớimôi trường và con người được đánh giá cao Với mục đính như vậy Viện Côngnghệ Môi trường đã thực hiện đề tài cấp nhà nước: “ Nghiên cứu công nghệ sảnxuất và ứng dụng dung dịch siêu oxy hóa có độ khoáng hóa thấp để làm chất khửtrùng trong chế biến thủy sản xuất khẩu” do KSC Nguyễn Văn Hà là chủ nhiệm.Trong thời gian thực tập tại Viện Công nghệ Môi trường tôi đã được tham gia cùng

nhóm nghiên cứu và cùng thực hiện một phần nhỏ công việc của đề tài là : “Xác

định hiệu lực khử trùng của Anolit và so sánh với khả năng khử trùng của các chất khử trùng khác đang có mặt phổ biến trên thị trường là Canxi

hypoClorit và Natri hypoClorit đối với một số vi khuẩn gây hại như E.coli, Salmonella và Staphylococus”.

NHẬT KÝ THỰC TẬP

Khả năng khử khuẩn của Anolit đối với vi khuẩn E.coli,

Salmonella và Staphylococus

Ngày 26/03

Ngày 27/03Ngày 28/03Ngày 29/03Ngày 30/03

Chuẩn bị thí nghiệm: pha môi trường nuôi cấy

vi sinh, đĩa Petri, ống nghiệm muối sinh lý, Tiến hành thí nghiệm

Đọc kết quảĐọc lại kết quả và chụp ảnh mẫuHấp rửa đĩa pettri

Tuần 9

(Ngày 09/04 đến

13/04/2012)

Khả năng khử khuẩn của Canxi hypoclorit đối với vi khuẩn

E.coli, Salmonella và Staphylococus

Tuần 10

(Ngày 16/04 đến

20/04/2012)

Khả năng khử khuẩn của Natri hypoclorit đối với vi khuẩn

E.coli, Salmonella và Staphylococus

Khả năng khử khuẩn của Canxi hypoclorit đối với vi khuẩn

E.coli và Staphylococus

Tuần 13 (Ngày

07/05 đến

11/05/2012)

Khả năng khử khuẩn của Natri hypoclorit đối với vi khuẩn

E.coli và Staphylococus

Công việc của các tuần gồm: Chuẩn bị thí nghiệm, tiến hànhthí nghiệm, đọc kết quả, đọc lại thí nghiệm, chụp ảnh mẫu và

hấp rửa đĩa Petri

PHẦN I GIỚI THIỆU

1 Viện Công nghệ Môi trường

Viện Công nghệ Môi trường thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam được thành lập theo Quyết định số 148/2002/QĐ-TTg ngày 30/10/2002 của

Thủ tướng Chính phủ của Chính phủ Nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam

Hiện nay, Viện đã có: 01 phòng Quản lý tổng hợp; 10 phòng nghiên cứu; 01Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Hồ Chí Minh; 01 Trung tâm Côngnghệ môi trường tại Thành phố Đà Nẵng, 01 Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụngcông nghệ môi trường, Trung tâm hợp tác Khoa học và Công nghệ Việt - Nga; vớimột đội ngũ cán bộ công chức, viên chức gồm 149 người, trong đó có 01 GS.TS, 4PGS.TS; 16 TS; 40 ThS; 90 cử nhân và kỹ sư, 20 kỹ thuật viên và công nhân kỹ thuật

1.1 Chức năng

Nghiên cứu những vấn đề khoa học – công nghệ thuộc lĩnh vực môi trường.Triển khai, ứng dụng các kết quả nghiên cứu, chuyển giao công nghệ tronglĩnh vực môi trường phục vụ phát triển bền vững ở Việt Nam

Tham gia tư vấn với các cơ quan nhà nước về chính sách bảo vệ môi trường,phát triển các công nghệ thân môi trường

Đào tạo cán bộ có trình độ cao, hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứukhoa học và triển khai công nghệ môi trường

Dịch vụ khoa học – công nghệ trong lĩnh vực bảo vệ môi trường

Tư vấn thiết kế kỹ thuật và chuyển giao công nghệ các công trình môitrường Quy hoạch môi trường, đánh giá tác động môi trường, quan trắc và phântích môi trường

Cung cấp vật tư, thiết bị và thi công các công trình môi trường Thẩm địnhthiết bị và công nghệ môi trường

Kiểm toán môi trường

Tư vấn cho các cơ quan quản lý nhà nước, các tổ chức, các doanh nghiệptrong việc bảo vệ môi trường và ứng dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất.

Thực hiện hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và triển khaicông nghệ môi trường

Tham gia đào tạo cán bộ khoa học về công nghệ môi trường có trình độ cao

1.3 Cơ sở làm việc:

- Trụ sở chính của Viện: Nhà A30, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

- Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Hồ Chí Minh: Số 1 MạcĐĩnh Chi, TP Hồ Chí Minh;

- Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Đà Nẵng: Toà nhà thínghiệm phục vụ cho môi trường trong “Khu nghiên cứu và triển khai công nghệ tại

Đà Nẵng”, Phường Hoà Hải, Quận Ngũ Hành Sơn, Thành phố Đà Nẵng

1.4 Các phòng chuyên môn:

Viện có 10 phòng chuyên môn và 5 trung tâm trực thuộc, trong đó có 1 trungtâm ở Đà Nẵng và 1 Trung tâm ở TP.HCM

2 Phòng Công nghệ điện hóa môi trường:

Phòng Công nghệ Điện hóa môi trường thuộc hướng công nghệ thân môitrường được thành lập theo Quyết định số 20/QĐ-VCNMT ngày 12/02/2007 củaViện trưởng Viện Công nghệ môi trường

Chức năng nhiệm vụ chính của Phòng là:

- Nghiên cứu một số vấn đề liên quan đến công nghệ điện hóa và khả năngứng dụng rộng rãi trong sử lý nước và môi trường;

- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo một số loại thiết bị điện hoạt hóa có nhucầu lớn trong thực tế Việt Nam;

- Nghiên cứu các khả năng ứng dụng công nghệ điện hóa trong sản xuất vàđời sống;

- Triển khai ứng dụng công nghệ điện hóa môi trường vào thực tế trong cáclĩnh vực: y tế, xử lý nước cấp và nước thải, giảm ô nhiễm môi trường trong chănnuôi, chế biến thịt và thủy sản, bảo quản nông sản phẩm

- Phát triển hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng côngnghệ điện hóa môi trường;

- Đào tạo chuyên gia trong lĩnh vực cơ bản và ứng dụng công nghệ điện hóamôi trường

PHẦN II NỘI DUNG THỰC TẬP

Nội dung chính trong thời gian thực tập là tìm hiểu về tính chất của dungdịch Anolit và từ đó so sánh hiệu lực khử trùng của Anolit so với các chất khửđang được sử dụng trên thị trường Ở đây chúng tôi so sánh với hai chất khử trùngđược sử dụng khá phổ biến hiện nay là Canxi hypoClorit và Natri hypoClorit đối

với một số vi khuẩn gây hại như E.coli, Salmonella và Staphylococus

1 Dung dịch hoạt hóa điện hóa

Phương pháp sản xuất dung dịch điện hóa hoạt hóa được Viện Sĩ người NgaBakhir V.M tìm ra từ năm 1972 và cho đến nay ngày càng được nghiên cứu phát triển

và được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới trong các ngành y tế, nông nghiệp, dịch vụsinh hoạt, môi trường với vai trò là chất khử trùng ưu việt: hiệu quả khử trùng cao,thân thiện với môi trường và đặc biêt có thể sản xuất tại chỗ với chi phí thấp

Dung dịch hoạt hóa điện hóa được điều chế từ nguyên liệu là muối loãng NaCl(hàm lượng muối không quá 0,5%) trong buồng phản ứng điện hóa có màng ngăn Từnước muối ở đầu vào sau quá trình hoạt hóa bằng điện trường ở hai ngăn catot và anotcủa buồng phản ứng điện hóa người ta nhận được hai dung dịch sản phẩm ở Catot gọi

là Catolit và ở bên Anot gọi là Anolit

Hình 1.1: Sơ đồ điều chế các dung dịch điện hoạt hóa anolit và catolit

Hình 1.2: Cấu tạo của buồng phản ứng điện hoá

Hình 1.3 : Thiết bị điện hoạt hóa mang tên ECAWA được lắp đặt tại hiện trường

Bảng1.1: Một số các phản ứng hóa học của quá trình hoạt hóa điện hóa

Các chỉ tiêu đặc trưng Đơn vị Anolit Canolit

Thế oxy hóa khử ORP mV > + 800 < - 350Nồng độ Clo hoạt tính mg/ L 250 – 300 0

2 Nghiên cứu khả năng khử trùng của dung dịch Anolit

Lần 1 ( Ngày 27/03/ 2012): Đối với vi khuẩn E.coli, Salmonella và

Staphylococus

Lần 2 (Ngày 17/04/2012): Đối với vi khuẩn E.coli và Staphylococus

Nghiên cứu đánh giá khả năng khử trùng của dung dịch anolit được tiến

hành trên một số chủng vi khuẩn E.coli, Salmonella và Staphylococus… và quá

trình thí nghiệm được lặp lại 2 lần Quá trình thí nghiệm được tiến hành như sau:

2.1 Chuẩn bị thí nghiệm:

- Chuẩn bị sinh khối vi khuẩn E.coli, Salmonella và Staphylococus có nồng

độ khoảng 108 (CFU/ml)

- Chuẩn bị các môi trường đặc hiệu để xét nghiệm từng vi khuẩn:

 Xác định E.coli trên môi trường Chromocult

 Xác định Salmonella trên môi trường SS-Agar

 Xác định Staphylococus trên môi trường BAIRD-PARKER-Agar

- Chuẩn bị dung dịch chất khử trùng Anolit có nồng độ Clo hoạt tính 5 mg/l

2.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm:

- Lần 1: Chuẩn bị dung dịch hỗn hợp 3 vi khuẩn (dịch gốc) gồm : 3 ml nước

muối sinh lý + 3 ml dịch sinh khối Staphynococus + 3 ml dịch sinh khối

Salmonella + 3 ml dịch sinh khối E.coli.

- Lần 2: Chuẩn bị dịch hỗn hợp 3 vi khuẩn gồm (dịch gốc): 4 ml nước muối

sinh lý + 4 ml dịch sinh khối Staphynococus + 4 ml dịch sinh khối E.coli.

- Chuẩn bị 9 ml dung dịch Anolit

- Bổ sung 1 ml dịch gốc vào 9 ml dung dịch Anolit

- Để trong các khoảng thời gian 30 giây, 60 giây

- Bổ sung 0,5 ml Na2S2O3 0,1 N

- Định lượng số vi khuẩn còn lại trên môi trường đặc hiệu:

- Xác định E.coli và Salmonella theo phương pháp đổ đĩa được thực hiện

qua các bước sau:

• Dùng Pipetman và đầu típ vô trùng, thao tác vô trùng chuyển 1 ml dịchchứa giống vi sinh vật lên bề mặt môi trường trong đĩa Petri

• Đổ khoảng 12 - 15 ml môi trường đã khử trùng và để nguội đến 45 – 550 Cvào đĩa Petri đã cấy mẫu.

• Xoay nhẹ đĩa Petri cùng chiều và ngược chiều kim đồng hồ vài lần đểdung dịch giống được trộn đều trong môi trường cấy

→ Đậy nắp đĩa Petri, để đông tự nhiên

• Cất vào tủ ấm ở nhiệt độ 370C trong thời gian từ 24 - 48 giờ Sau đó lấy rađọc kết quả

- Xác định Staphylococus theo phương pháp cấy chang được thực hiện qua

V n

N A

j j i

i

/

.

.



* Trong đó :

A : số tế bào (đơn vị hình thành khuẩn lạc) vi khuẩn trong 1g hay 1ml mẫu

N : tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọn

ni : số lượng đĩa cấy tại độ pha loãng thứ i

fi : độ pha loãng tương ứng

V: là dung tích huyền phù tế bào cho vào mỗi đĩa (ml)

* VD: Số khuẩn lạc trên đĩa ở nồng độ vi khuẩn 10-2 là: 34 khuẩn lạc

nồng độ vi khuẩn 10-3 là: 3 khuẩn lạc

CFU ml

10 1 1 10 1 1

● Kết quả lần 1:

 Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với E.Coli

Bảng 2.1: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với E.Coli

Thời gian (s) E.coli (CFU/ml)

Mẫu đối chứng Sau 30s tiếp xúc

Hình 2.1: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với E.Coli sau 30s tiếp xúc

 Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với Salmonella

Bảng 2.2: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với Salmonella.

Thời gian (s) Salmonella (CFU/ml)

Mẫu đối chứng Sau 60s tiếp xúc

Hình 2.2: Khả năng khử trùng của dd anolit đối với Salmonella sau 60s tiếp xúc

 Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với Staphylococus:

Bảng 2.3: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với Staphylococus.

Thời gian (s) Staphylococus (CFU/ml)

Mẫu đối chứng Sau 60s tiếp xúc

Hình 2.3: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với Staphylococus sau 60s

tiếp xúc

● Kết quả lần 2:

 Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với E.Coli

Bảng 2.4: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với E.Coli

Thời gian (s) E.Coli (CFU/ml)

Hình 2.4: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với E.Coli sau 30s tiếp xúc

 Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với Staphylococus:

Bảng 2.5: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với Staphylococus.

Thời gian (s) Staphylococus (CFU/ml)

Đối chứng 1,98 107

Mẫu đối chứng Sau 30s tiếp xúc

Hình 2.5: Khả năng khử trùng của dung dịch anolit đối với Staphylococus sau 30s

tiếp xúc

 Nhận xét: Khả năng khử khuẩn của Anolit ở nồng độ 5 mg/l đối với vi

khuẩn E.coli, Salmonella và Staphylococus:

- Sau 30 giây tiếp súc với E.coli đạt khoảng 99,9% Salmonella đạt 98,8%

và Staphylococus: 99,7%

- Sau 60 giây tiếp súc với E.coli đạt khoảng 99,9% Salmonella đạt 99,9%

và Staphylococus: 99,9%

3 Nghiên cứu khả năng khử trùng của dung dịch Canxi hypoclorit

Lần 1 (Ngày 03/04/2012): Đối với vi khuẩn E.coli, Salmonella và Staphylococus Lần 2 (Ngày 24/04/2012): Đối với vi khuẩn E.coli và Staphylococus

Nghiên cứu đánh giá khả năng khử trùng của dung dịch Canxi hypocloritđược

tiến hành trên một số chủng vi khuẩn E.coli, Salmonella và Staphylococus… và quá

trình thí nghiệm được lặp lại 2 lần Quá trình thí nghiệm được tiến hành như sau:

3.1 Chuẩn bị thí nghệm:

- Chuẩn bị sinh khối vi khuẩn E.coli, Salmonella và Staphylococus có nồng

độ khoảng 108 (CFU/ml)

- Chuẩn bị các môi trường đặc hiệu để xét nghiệm từng vi khuẩn:

 Xác định E.coli trên môi trường Chromocult

 Xác định Salmonella trên môi trường SS-Agar

 Xác định Staphylococus trên môi trường BAIRD-PARKER-Agar

- Chuẩn bị dung dịch chất khử trùng Canxi hypoclorit có nồng độ Clo hoạttính 5 mg/l

3.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm:

- Chuẩn bị dịch hỗn hợp 3 vi khuẩn (dịch gốc) gồm : 3 ml nước muối sinh lý

+ 3 ml dịch sinh khối Staphynococus + 3 ml dịch sinh khối Salmonella + 3 ml dịch sinh khối E.coli.

- Lần 2: Chuẩn bị dịch hỗn hợp 2 vi khuẩn gồm (dịch gốc): 4 ml nước muối

sinh lý + 4 ml dịch sinh khối Staphynococus + 4 ml dịch sinh khối E.coli.

- Chuẩn bị 9 ml dung dịch Anolit

- Bổ sung 1 ml dịch gốc vào 9 ml dung dịch Canxi hypoclorit

- Để trong các khoảng thời gian 30 giây, 60 giây

- Bổ sung 0,5 ml Na2S2O3 0,1 N

- Định lượng số vi khuẩn còn lại trên môi trường đặc hiệu:

 Xác định E.coli và Salmonella theo phương pháp đổ đĩa được thực hiệnqua các bước sau:

• Dùng Pipetman và đầu típ vô trùng, thao tác vô trùng chuyển 1 ml dịch