Báo Cáo Thực Tập 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 DỊ[.]
Báo Cáo Thực Tập 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 Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập MỤC LỤC MỞ ĐẦU NHẬT KÝ THỰC TẬP PHẦN I GIỚI THIỆU Viện Công nghệ Môi trường 1.1 Chức 1.2 Nhiệm vụ 1.3 Cơ sở làm việc: 1.4 Các phịng chun mơn: Phịng Cơng nghệ điện hóa mơi trường: PHẦN II NỘI DUNG THỰC TẬP Dung dịch hoạt hóa điện hóa Nghiên cứu khả khử trùng dung dịch anolit 2.1 Chuẩn bị thí nghiệm: 2.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm: 2.3 Kết thí nghiệm: 10 Nghiên cứu khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit 3.1 Chuẩn bị thí nghệm: 15 3.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm: 15 3.3 Kết thí nghiệm: 16 Nghiên cứu khả khử trùng dung dịch Natri hypoclorit 4.1 Chuẩn bị thí nghiệm: 21 4.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm: 21 4.3 Kết thí nghiệm: 22 PHẦN III KẾT QUẢ - KINH NGHIỆM BẢN THÂN 27 Kết 27 Kinh nghiệm thân 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 PHỤ LỤC HÌNH 29 PHỤ LỤC BẢNG 30 Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội 15 21 Báo Cáo Thực Tập MỞ ĐẦU Khử trùng công việc quan trọng tất lĩnh vực Các vấn đề khử trùng đặc biệt quan tâm phải kể đến việc khử trùng bãi rác, khử trùng khơng khí bãi rác, nhà máy sản suất có phát sinh chất thải, khử trùng nước thải, khử trung nước ăn uống…Trong lĩnh vực y tế, việc khử trùng đặc biệt trọng Khử trùng phịng kín sạch, phịng mổ dụng cụ cho ca mổ, ca phẫu thuật đặc biệt quan trọng sức khỏe người Trong ngành thực phẩm việc bảo quản hoa quả, sản phẩm chế biến chế biến thủy sản khỏi vi khuẩn làm hỏng chất lượng sản phẩm định đến chất lượng, giá thành sản phẩm Vì vậy, vấn đề nghiên cứu phát triển cơng nghệ khử trùng quan tâm Ngày có nhiều phương pháp khử trùng khác với loại tác nhân khử trùng khác Phổ biến chủ yếu sử dụng để khử trùng môi trường nước bề mặt Mỗi chất khử trùng có ưu nhược điểm định nhiều chất khử trùng chưa u thích chúng độc hại người môi trường Việc nghiên cứu lựa chọn chất khử trùng có hiệu cao thân thiện với môi trường người đánh giá cao Với mục đính Viện Cơng nghệ Môi trường thực đề tài cấp nhà nước: “ Nghiên cứu công nghệ sản xuất ứng dụng dung dịch siêu oxy hóa có độ khống hóa thấp để làm chất khử trùng chế biến thủy sản xuất khẩu” KSC Nguyễn Văn Hà chủ nhiệm Trong thời gian thực tập Viện Công nghệ Môi trường tơi tham gia nhóm nghiên cứu thực phần nhỏ công việc đề tài : “Xác định hiệu lực khử trùng Anolit so sánh với khả khử trùng chất khử trùng khác có mặt phổ biến thị trường Canxi hypoClorit Natri hypoClorit số vi khuẩn gây hại E.coli, Salmonella Staphylococus” Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập NHẬT KÝ THỰC TẬP Tuần Cơng việc Tuần Tìm đọc tài liệu (Ngày 26/03 đến 30/03/2012) Khả khử khuẩn Anolit vi khuẩn E.coli, Salmonella Staphylococus Ngày 26/03 vi sinh, đĩa Petri, ống nghiệm muối sinh lý, Tuần (Ngày 02/04 đến 06/04/2012) Tuần (Ngày 09/04 đến 13/04/2012) Tuần 10 (Ngày 16/04 đến 20/04/2012) Tuần 11 (Ngày 23/04 đến 27/04/2012) Tuần 12 (Ngày 30/04 đến 04/05/2012) Tuần 13 (Ngày 07/05 đến 11/05/2012) Tuần 14 (Ngày 14/05 đến 18/05/2012) Chuẩn bị thí nghiệm: pha mơi trường ni cấy Ngày 27/03 Tiến hành thí nghiệm Ngày 28/03 Đọc kết Ngày 29/03 Đọc lại kết chụp ảnh mẫu Ngày 30/03 Hấp rửa đĩa pettri Khả khử khuẩn Canxi hypoclorit vi khuẩn E.coli, Salmonella Staphylococus Khả khử khuẩn Natri hypoclorit vi khuẩn E.coli, Salmonella Staphylococus Khả khử khuẩn Anolit vi khuẩn E.coli Staphylococus Khả khử khuẩn Canxi hypoclorit vi khuẩn E.coli Staphylococus Khả khử khuẩn Natri hypoclorit vi khuẩn E.coli Staphylococus Cơng việc tuần gồm: Chuẩn bị thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, đọc kết quả, đọc lại thí nghiệm, chụp ảnh mẫu hấp rửa đĩa Petri Viết báo cáo hoàn thiện báo cáo Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập PHẦN I GIỚI THIỆU Viện Công nghệ Môi trường Viện Công nghệ Môi trường thuộc Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam được thành lập theo Quyết định số 148/2002/QĐ-TTg ngày 30/10/2002 Thủ tướng Chính phủ Chính phủ Nước Cộng hịa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam Hiện nay, Viện có: 01 phịng Quản lý tổng hợp; 10 phòng nghiên cứu; 01 Trung tâm Cơng nghệ mơi trường Thành phố Hồ Chí Minh; 01 Trung tâm Công nghệ môi trường Thành phố Đà Nẵng, 01 Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng công nghệ môi trường, Trung tâm hợp tác Khoa học Công nghệ Việt - Nga; với đội ngũ cán công chức, viên chức gồm 149 người, có 01 GS.TS, PGS.TS; 16 TS; 40 ThS; 90 cử nhân kỹ sư, 20 kỹ thuật viên công nhân kỹ thuật 1.1 Chức Nghiên cứu vấn đề khoa học – công nghệ thuộc lĩnh vực môi trường Triển khai, ứng dụng kết nghiên cứu, chuyển giao công nghệ lĩnh vực môi trường phục vụ phát triển bền vững Việt Nam Tham gia tư vấn với quan nhà nước sách bảo vệ mơi trường, phát triển cơng nghệ thân mơi trường Đào tạo cán có trình độ cao, hợp tác quốc tế lĩnh vực nghiên cứu khoa học triển khai công nghệ môi trường 1.2 Nhiệm vụ Nghiên cứu vấn đề khoa học vấn đề liên quan nhằm xây dựng sở khoa học cho phát triển ngành khoa học môi trường Nghiên cứu công nghệ mới, công nghệ tiên tiến lĩnh vực ngăn ngừa xử lý ô nhiễm môi trường, phục vụ phát triển bền vững Việt Nam Nghiên cứu, sản xuất vật liệu, thiết bị đo đạc, thiết bị xử lý, phục vụ công tác bảo vệ môi trường Triển khai, ứng dụng kết nghiên cứu vào thực tiễn, chuyển giao công nghệ môi trường phục vụ công tác bảo vệ mơi trường: rắn, lỏng, khí, sinh vật, Dịch vụ khoa học – công nghệ lĩnh vực bảo vệ môi trường Tư vấn thiết kế kỹ thuật chuyển giao cơng nghệ cơng trình mơi trường Quy hoạch môi trường, đánh giá tác động môi trường, quan trắc phân tích mơi trường Cung cấp vật tư, thiết bị thi cơng cơng trình mơi trường Thẩm định thiết bị công nghệ môi trường Kiểm tốn mơi trường Hỗ trợ kỹ thuật cơng tác quản lý môi trường Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập Tư vấn cho quan quản lý nhà nước, tổ chức, doanh nghiệp việc bảo vệ môi trường ứng dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất Thực hợp tác quốc tế lĩnh vực nghiên cứu khoa học triển khai công nghệ môi trường Tham gia đào tạo cán khoa học cơng nghệ mơi trường có trình độ cao 1.3 Cơ sở làm việc: - Trụ sở Viện: Nhà A30, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội - Trung tâm Công nghệ môi trường Thành phố Hồ Chí Minh: Số Mạc Đĩnh Chi, TP Hồ Chí Minh; - Trung tâm Cơng nghệ mơi trường Thành phố Đà Nẵng: Tồ nhà thí nghiệm phục vụ cho môi trường “Khu nghiên cứu triển khai cơng nghệ Đà Nẵng”, Phường Hồ Hải, Quận Ngũ Hành Sơn, Thành phố Đà Nẵng 1.4 Các phòng chuyên mơn: Viện có 10 phịng chun mơn trung tâm trực thuộc, có trung tâm Đà Nẵng Trung tâm TP.HCM Phòng Cơng nghệ điện hóa mơi trường: Phịng Cơng nghệ Điện hóa mơi trường thuộc hướng cơng nghệ thân mơi trường thành lập theo Quyết định số 20/QĐ-VCNMT ngày 12/02/2007 Viện trưởng Viện Công nghệ môi trường. Chức nhiệm vụ Phịng là: - Nghiên cứu số vấn đề liên quan đến cơng nghệ điện hóa khả ứng dụng rộng rãi sử lý nước môi trường; - Nghiên cứu thiết kế chế tạo số loại thiết bị điện hoạt hóa có nhu cầu lớn thực tế Việt Nam; - Nghiên cứu khả ứng dụng công nghệ điện hóa sản xuất đời sống; - Triển khai ứng dụng cơng nghệ điện hóa mơi trường vào thực tế lĩnh vực: y tế, xử lý nước cấp nước thải, giảm ô nhiễm môi trường chăn nuôi, chế biến thịt thủy sản, bảo quản nông sản phẩm - Phát triển hợp tác quốc tế lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện hóa mơi trường; - Đào tạo chun gia lĩnh vực ứng dụng công nghệ điện hóa mơi trường Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Ngun & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập PHẦN II NỘI DUNG THỰC TẬP Nội dung thời gian thực tập tìm hiểu tính chất dung dịch Anolit từ so sánh hiệu lực khử trùng Anolit so với chất khử sử dụng thị trường Ở so sánh với hai chất khử trùng sử dụng phổ biến Canxi hypoClorit Natri hypoClorit số vi khuẩn gây hại E.coli, Salmonella Staphylococus Dung dịch hoạt hóa điện hóa Phương pháp sản xuất dung dịch điện hóa hoạt hóa Viện Sĩ người Nga Bakhir V.M tìm từ năm 1972 ngày nghiên cứu phát triển sử dụng rộng rãi khắp giới ngành y tế, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt, môi trường với vai trò chất khử trùng ưu việt: hiệu khử trùng cao, thân thiện với môi trường đặc biêt sản xuất chỗ với chi phí thấp Dung dịch hoạt hóa điện hóa điều chế từ nguyên liệu muối loãng NaCl (hàm lượng muối khơng q 0,5%) buồng phản ứng điện hóa có màng ngăn Từ nước muối đầu vào sau q trình hoạt hóa điện trường hai ngăn catot anot buồng phản ứng điện hóa người ta nhận hai dung dịch sản phẩm Catot gọi Catolit bên Anot gọi Anolit Hình 1.1: Sơ đồ điều chế dung dịch điện hoạt hóa anolit catolit Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập Hình 1.2: Cấu tạo buồng phản ứng điện hố Hình 1.3: Thiết bị điện hoạt hóa mang tên ECAWA lắp đặt trường Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập Bảng1.1: Một số phản ứng hóa học q trình hoạt hóa điện hóa Các phản ứng anốt Các phản ứng catốt 2H2O - 2e- 2H+ + H2O2 OH- - e- 2H2O + 2e- O2 + e - O - HO• O2 - 2e- + 2OH- O2 + H2O + 2e- HO2- + OH- O3 + H2O H2O - e- HO• + H+ H2O2 - e- HO2• + HO2- + H2O + e- HO• + 2OHH+ O2 + 2H+ + 2e- 3OH- - 2e- HO2- + H2O 2Cl- - H O2 e-catốt + H2O e-aq 2e- Cl2 Cl- + H2O - 2e- H2 + 2OH- H+ + e-aq HOCl + H+ H• H2O + e-aq H• + OH- Cl- + 2H2O - 4e- HClO2 + 3H+ HCl + 2H2O - 5e- ClO2 + 5H+ Cl- + 4OH- - 4e- ClO3- + 2H2O Trong thành phần dung dịch anolit có chứa nhiều chất oxy hóa có hoạt tính diệt vi sinh vật cao như: HClO, ClO 2, HClO3, HClO4, H2O2, O2, ClO3-, ClO2-, Cl*, O*, HO2*, OH*, nằm trạng thái bền giả bền Các thông số để đánh giá chất lượng Anolit Catolit pH, ơxy hóa khử (ORP), hàm lượng chất oxy hóa tính thơng qua hàm lượng Clo hoạt động Các tiêu đặc trưng Đơn vị Anolit Canolit pH - 6,5- 7,5 8.5 - 13 Thế oxy hóa khử ORP mV > + 800 < - 350 Nồng độ Clo hoạt tính mg/ L 250 – 300 Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập Nghiên cứu khả khử trùng dung dịch Anolit Lần ( Ngày 27/03/ 2012): Đối với vi khuẩn E.coli, Salmonella Staphylococus Lần (Ngày 17/04/2012): Đối với vi khuẩn E.coli Staphylococus Nghiên cứu đánh giá khả khử trùng dung dịch anolit tiến hành số chủng vi khuẩn E.coli, Salmonella Staphylococus… q trình thí nghiệm lặp lại lần Q trình thí nghiệm tiến hành sau: 2.1 Chuẩn bị thí nghiệm: - Chuẩn bị sinh khối vi khuẩn E.coli, Salmonella Staphylococus có nồng độ khoảng 108 (CFU/ml) - Chuẩn bị môi trường đặc hiệu để xét nghiệm vi khuẩn: Xác định E.coli môi trường Chromocult Xác định Salmonella môi trường SS-Agar Xác định Staphylococus môi trường BAIRD-PARKER-Agar - Chuẩn bị dung dịch chất khử trùng Anolit có nồng độ Clo hoạt tính mg/l 2.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm: - Lần 1: Chuẩn bị dung dịch hỗn hợp vi khuẩn (dịch gốc) gồm : ml nước muối sinh lý + ml dịch sinh khối Staphynococus + ml dịch sinh khối Salmonella + ml dịch sinh khối E.coli - Lần 2: Chuẩn bị dịch hỗn hợp vi khuẩn gồm (dịch gốc): ml nước muối sinh lý + ml dịch sinh khối Staphynococus + ml dịch sinh khối E.coli - Chuẩn bị ml dung dịch Anolit - Bổ sung ml dịch gốc vào ml dung dịch Anolit - Để khoảng thời gian 30 giây, 60 giây - Bổ sung 0,5 ml Na2S2O3 0,1 N - Định lượng số vi khuẩn lại môi trường đặc hiệu: - Xác định E.coli Salmonella theo phương pháp đổ đĩa thực qua bước sau: • Dùng Pipetman đầu típ vơ trùng, thao tác vô trùng chuyển ml dịch chứa giống vi sinh vật lên bề mặt môi trường đĩa Petri Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội Báo Cáo Thực Tập ● Kết lần 1: Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit E.Coli Bảng 3.1: Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit E.Coli Thời gian (s) E.coli (CFU/ml) 30 5,8.104 60 1,4.102 Đối chứng 108 Mẫu đối chứng Sau 30s tiếp xúc Hình 3.1: Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit E.Coli sau 30s tiếp xúc Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit Salmonella: Bảng 3.2: Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit Salmonella Thời gian (s) Salmonella (CFU/ml) 30 3.105 60 1,1.103 Đối chứng 108 Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội 18 Báo Cáo Thực Tập Mẫu đối chứng Sau 30s tiếp xúc Hình 3.2: Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit Salmonella sau 30s tiếp xúc Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit Staphylococus Bảng 3.3: Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit Staphylococus Thời gian (s) Staphylococus (CFU/ml) 30 1.102 60 9.101 Đối chứng 6,8.106 Mẫu đối chứng Sau 60s tiếp xúc Hình 3.3: Khả khử trùng dung dịch Canxi hypoclorit Staphylococus sau 60s tiếp xúc Nguyễn Thị Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội 19 ... 3,8.101 Đối chứng 2,5.107 Mẫu đối chứng Sau 30s tiếp xúc Hình 2.1: Khả khử trùng dung dịch anolit E. Coli sau 30s tiếp xúc Khả khử trùng dung dịch anolit Salmonella Bảng 2.2: Khả khử trùng dung dịch. .. Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội 10 Báo Cáo Thực Tập ● Kết lần 1: Khả khử trùng dung dịch anolit E. Coli Bảng 2.1: Khả khử trùng dung dịch anolit E. Coli Thời gian (s) E. coli (CFU/ml) 30 3,3.103... Nguyệt_CD8KM3_Trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội 13 Báo Cáo Thực Tập ● Kết lần 2: Khả khử trùng dung dịch anolit E. Coli Bảng 2.4: Khả khử trùng dung dịch anolit E. Coli Thời gian (s) E. Coli (CFU/ml) 30 7,9.103