phủ nano bạc khi tiến hành chạy trong bệnh viện
Thiết bị LSKK sử dụng bộ tiền lọc phủ nano bạc được triển khai áp dụng trong buồng điều trị tích cực của bệnh viện E Trung ương, diện tích 40 m2, trần cao 3 m. Vị trí đặt thiết bị là ở cuối phòng, giữa 2 cửa sổ. Trong phòng có 4 giường bệnh, 4 bệnh nhân sử dụng 4 máy thở và luôn có hộ lý hoặc người nhà túc trực bên cạnh bệnh nhân (hình 3.13). Trong buồng bệnh chỉ có điều hòa và 1 quạt thông gió.
Tốc độ khí (m/s) Mật độ trước xử lý (cfu/m3) Mật độ sau xử lý (cfu/m3) Hiệu quả xử lý VK (%) Hiệu quả xử lý nấm (%) VK Nấm VK Nấm Lần 1 61 8 0 0 100 100 Lần 2 104 11 0 1 100 90,9 Lần 3 83 10 0 1 100 90,0 Trung bình 100 93,6
56
Hình 3. 16. Ảnh thiết bị LSKK sử dụng bộ tiền lọc phủ nano bạc của Viện CNMT đặt trong phòng điều trị tích cực của bệnh viện E.
Vì hàm lượng bụi trong buồng bệnh khá thấp, dưới mức tiêu chuẩn cho phép nên chỉ tiến hành đánh giá khả năng xử lý vi khuẩn và nấm của thiết bị LSKK sử dụng màng lọc nano bạc.
Hình 3.14 biểu diễn sự phân bố mật độ VKHK trong buồng điều trị tích cực của bệnh Viện E Trung ương có sử dụng thiết bị LSKK trang bị bộ tiền lọc phủ nano bạc của Viện CNMT. Các kí hiệu A1- A4 là vị trí của 4 giường bệnh, B1- B4 là vị trí của các tủ đựng đồi, C là cửa ra vào, D là vị trí đặt máy, E1- E2 là vị trí của điều hòa, F1- F4 là vị trí của ống thở của bệnh nhân. Có thể thấy rằng mật độ VKHK ban đầu trong phòng rất cao, khoảng 1100 cfu/m3. Tuy nhiên, sau khi bật thiết bị LSKK, mật độ vi sinh trong phòng giảm đi rõ ràng theo thời gian. Ngoài ra có thể thấy rằng vùng không gian trong phòng gần vị trí đặt thiết bị LSKK, mật độ vi khuẩn thường thấp hơn ở các vị trí ở xa, nguyên nhân là do sự đối lưu không khí trong phòng kém (chỉ nhờ 1 quạt thông gió nhỏ bố trí sát trần nhà ở cuối phòng, do đó không khí sạch đi ra khỏi thiết bị phải mất 1 thời gian để khuếch tán ra các góc xa.
57
Ban đầu Sau xử lý 2 giờ
Sau xử lý 4 giờ Sau xử lý 6 giờ
Sau xử lý 8 giờ Sauxử lý 24 giờ
Hình 3. 17. Sự phân bố mật độ VKHK trong buồng điều trị tích cực của bệnh viện E Trung ương sử dụng thiết bị LSKK của Viện CNMT
58
Sau 2 giờ chạy thiết bị, khu vực gần thiết bị và giữa phòng, mật độ VKHK đã giảm trên 50%, xuống còn khoảng 500 cfu/m3. Sau 4 giờ, không khí sạch đã phân tán được khắp phòng, hàm lượng vi khuẩn trong tất cả các góc phòng giảm xuống còn dưới 500 cfu/m3, vùng gần thiết bị còn khoảng 400 cfu/m3. Sau 6 giờ, mật độ vi khuẩn giảm xuống còn khoảng 300 cfu/m3, vùng gần vị trí đặt thiết bị thậm chí giẩm xuống còn 200 cfu/m3. Sau 8 giờ chạy máy, vị trí gần cửa ra vào hàm lượng vi khuẩn không giảm mà lại tăng nhẹ lên khoảng 400 cfu/m3, nguyên nhân là do trong khoảng thời gian từ 6 giờ đến 7 giờ chạy máy, cửa phòng mở, các y tá, bác sĩ vào chăm sóc cho bệnh nhân nên không khí ô nhiễm từ bên ngoài tràn vào phòng, làm tăng mật độ vi sinh. Tương tự, sau 6 giờ tối, người nhà bệnh nhân vào thăm và chăm sóc bệnh nhân, họ để phòng mở cửa nên không khí ô nhiễm lại tràn vào phòng, làm tăng mật độ vi sinh lên rất nhiều, kết quả là sáng hôm sau (sau 24 giờ chạy máy), hàm lượng vi sinh gần như trở lại mức ban đầu, trước khi chạy máy.
Tương tự, hình 3.15 biểu diễn sự phân bố mật độ nấm trong buồng điều trị tích cực của bệnh viện E Trung ương có sử dụng thiết bị LSKK trang bị bộ tiền lọc phủ nano bạc của Viện CNMT.
Kết quả cho thấy hàm lượng nấm ban đầu trong phòng thấp hơn nhiều so với hàm lượng VKHK, khoảng 300 cfu/m3, vùng gần cửa ra vào khoảng gần 400 cfu/m3. Sau khi chạy thiết bị LSKK, hàm lượng nấm trong phòng giảm đi khá rõ rệt. Sau 2 giờ chạy máy, hàm lượng nấm giảm 50%, còn khoảng 150 cfu/m3, vùng góc phòng B2 khoảng 200 cfu/m3. Sau 4 giờ, toàn bộ phòng chỉ còn lượng nấm xấp xỉ 100 cfu/m3. Sau 6 giờ và 8 giờ, một số vị trí trong phòng, hàm lượng nấm tiếp tục giám xuống mức 50 cfu/m3. Cũng giống như trường hợp VKHK, sau 24 giờ, hàm lượng nấm tăng lên ở mức trên 200 cfu/m3, nguyên nhân cũng là do sự mở cửa ra vào liên tục khi tối và đêm người nhà bệnh nhân vào phòng chăm sóc bệnh nhân.
59
Ban đầu Sau xử lý 2 giờ
Sau xử lý 4 giờ Sau xử lý 6 giờ
Sau xử lý 8 giờ Sauxử lý 24 giờ
Hình 3. 18. Sự phân bố mật độ nấm trong buồng điều trị tích cực của bệnh viện E Trung ương sử dụng thiết bị LSKK của Viện CNMT
60
Như vậy có thể thấy rằng khả năng khử trùng không khí trong phòng điều trị tích cực của bệnh viện là khá tốt, sau chỉ 2 giờ chạy máy, hàm lượng vi khuẩn và nấm trong phòng giảm được trên 50%. Kết quả thu được cũng cho thấy thiết bị LSKK phát huy hiệu quả khử trùng cao khi buồng bệnh thường xuyên được đóng kín cửa.
3.4.3. Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển vi khuẩn và nấm trên màng lọc tinh phủ nano bạc ứng dụng trong thiết bị LSKK
Hình 3.16 là hình ảnh nuôi cấy vi sinh từ mẫu lọc tinh phủ nano bạc đã chạy trong phòng bệnh viện. Sau 24h chưa thấy lạc khuẩn xuất hiện trên đĩa thạch, sau 48h đã có sự xuất hiện của lạc khuẩn, tuy nhiên mật độ thấp, và bám quanh mẫu lọc. Điều đó chứng tỏ màng lọc sau 1 thời gian làm việc vẫn còn khả năng kháng khuẩn. Kết quả thí nghiệm đánh giá một cách định lượng khả năng kháng khuẩn của màng lọc nano bạc sau 1 thời gian làm việc tại bệnh Viện E (tách chiết dịch vi sinh từ màng lọc nano bạc bằng nước lọc RO) được thể hiện trên bảng 3.7. Kết quả này được so sánh với kết quả đánh giá khả năng khử khuẩn của màng lọc nano bạc trong phòng thí nghiệm 3.2.2.2 ở trên và thấy rằng hiệu quả xử lý nấm của màng lọc không thay đổi (83%) trong khi hiệu quả xử lý vi khuẩn giảm không nhiều (70% so với 79%). Sự giảm hiệu suất này là do trong thời gian 1 tháng thiết bị chạy liên tục ở bệnh viện E, hàm lượng vi sinh trong buồng điều trị tích cực của bệnh viện là rất cao so với trong phòng thí nghiệm (1100 cfu/m3 so với 100 cfu/m3). Tuy nhiên, mật độ nấm trong buồng bệnh chỉ ở mức 200 -300 cfu/m3 nên có thể vì lý do đó mà hiệu suất diệt nấm của màng lọc không thay đổi.
61
Hình 3. 19. Kết quả thí nghiệm đánh giá khả năng khử khuẩn của màng lọc tinh phủ nano bạc lắp đặt trong thiết bị LSKK sau thời gian chạy thử nghiệm tại phòng Hồi
sức tích cực Bệnh viện E
Bảng 3. 14. Kết quả đếm số lạc khuẩn và hiệu suất xử lý trên các đĩa nuôi cấy
Mẫu Chủng loại Mật độ VK (cfu/ml) Tỷ lệ diệt VK Mật độ nấm (cfu/ml) Tỷ lệ diệt nấm Mẫu đối chứng 58 0 % 36 0 % Mẫu nano bạc 13 79.31% 6 83.33%
Mẫu nano bạc sau thử (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
nghiệm ở bệnh viện E 18 70% 6 83.33%
Như vậy, tuy làm việc trong môi trường với mật độ vi khuẩn cao hơn rất nhiều lần trong môi trường phòng làm việc, nhưng hiệu quả khử khuẩn của màng lọc vẫn rất cao : lượng vi khuẩn và nấm còn lại chỉ tương đương với lượng vi khuẩn của màng lọc phủ nano bạc chạy thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Điều đó chứng tỏ việc phủ bạc lên màng lọc tinh đã phát huy tác dụng ức chế sự phát triển của vi
khuẩn rất tốt, do đó có thể sử dụng màng lọc nano bạc trong các thiết bị LSKK.
62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Nghiên cứu đã tiến hành thành công việc điều chế dung dịch nano bạc và đưa bạc lên màng lọc tinh với mật độ nano bạc trên màng lọc khoảng 40 mg/cm2, chế tạo được bộ tiền lọc phủ nano bạc gồm một màng lọc thô và một màng lọc tinh phủ nano bạc. Kích thước của hạt bạc bám trên màng rất nhỏ sơ với kích thước lỗ lọc, do đó, trở lực của màng thay đổi không đáng kể.
Màng lọc sau khi phủ nano bạc có khả năng kháng khuẩn cao, tiêu diệt 100%
vi khuẩn E.Coli ở nồng độ 106 cfu/ml khi tiếp xúc trực tiếp với dịch khuẩn và tiêu diệt trên 80% VKHK và nấm khu trú trên màng lọc qua thời gian 1 tháng chạy thử nghiệm.
Về khả năng xử lý không khí của bộ tiền lọc, màng lọc có khả năng loại bỏ trên 60 % bụi trong không khí và giữ lại trên 94% vi khuẩn và nấm khi tốc độ dòng khí đi qua màng lọc dưới 1.5 m/s, như vậy việc sử dụng màng lọc tinh phủ nano bạc thay thế cho màng lọc tinh thông thường trong bộ tiền lọc vẫn đảm bảo công suất, hiệu quả làm việc của thiết bị.
Khi lắp đặt bộ tiền lọc phủ nano bạc trong thiết bị LSKK công suất 250 m3/h của Viện CNMT, khả năng loại bỏ bụi và khử khuẩn là rất cao: trong môi trường không khí phòng thí nghiệm, thiết bị loại bỏ được trên 93% lượng bụi, 100% VKHK và 93,6% lượng nấm có trong không khí. Khi triển khai lắp đặt thiết bị LSKK này ở phòng điều trị tích cực bệnh viện E Trung ương, nơi có hàm lượng VKHK và nấm rất cao (1100 cfu/m3 đối với VKHK, 400 cfu/m3 đối với nấm), chỉ sau 2 giờ, lượng VSV đã giảm trên 50% và sau 6 giờ chạy máy, mật độ VSV đã giảm rất nhiều, chỉ còn lại khoảng 25 – 30% so với ban đầu. Tuy nhiên, khi cửa phòng bệnh mở ra, lượng không khí ô nhiễm bên ngoài tràn vào phòng làm cho mật độ VSV tăng nhanh. Việc sử dụng bộ tiền lọc phủ nano bạc trong thiết bị làm sạch không khí vẫn đảm bảo được công suất và hiệu quả làm việc của thiết kế của thiết bị.
63
Sau khi thiết bị được sử dụng liên tục trong 1 tháng ở bệnh viện E, màng tiền lọc tẩm nano bạc được đánh giá lại khả năng kháng khuẩn và kết quả chỉ ra khả năng kháng vi khuẩn chỉ giảm khoảng 8% trong khi khả năng kháng nấm là không thay đổi, do đó hoàn toàn có thể sử dụng màng lọc này cho các thiết bị LSKK với mục đích ức chế sự phát triển của vi sinh vật trên màng.
Kiến nghị
Do thời gian thực tập có hạn nên màng tiền lọc phủ nano bạc mới chỉ được lắp vào thiết bị LSKK và chạy thử trong 1 tháng liên tục, vì vậy chưa đánh giá được hết khả năng ngăn ngừa sự tích tụ VSV của màng lọc cũng như đánh giá được tuổi thọ của bộ lọc. Trong thời gian tới nếu có điều kiện, đánh giá lại bộ lọc sau 1 thời gian dài: 2 tháng, 3 tháng, 4 tháng,... làm việc liên tục để đánh giá tuổi thọ của bộ lọc tẩm nano bạc, nghiên cứu ảnh hưởng của nano bạc đối với sức khỏe, ảnh hưởng của việc gắn nano bạc tới hiệu quả làm việc của thiết bị. Việc đánh giá hiệu quả ức chế của vi sinh vật mới chỉ giới hạn nghiên cứu đánh giá đối với các vi khuẩn hiếu khí và nấm, còn với môi trường đặc thù như bệnh viện, cần có thêm các đánh giá về khả năng ức chế vi khuẩn trên màng đối với các loại vi khuẩn có khả năng gây nhiễm khuẩn bệnh viện.
64
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt
1. Bùi Duy Du, Đặng Văn Phú, Nguyễn Quốc Hiến (2007), “Nghiên cứu
chế tạo bạc nano bằng phương pháp chiếu xạ”, Hóa học và ứng dụng , Số 3(63): tr.
40-43
2. Ngô Quốc Khánh, Phạm Công Thuyên, Trần Huy Toàn (2013), “Đánh giá thực trạng chất lượng không khí và sức khỏe nhân viên tại các cao ốc,
văn phòng trên địa bàn Hà Nội”, Tạp chí Hoạt động KHCN,Số 1,2,3: tr. 91-95
3. Huỳnh Thị Mỹ Linh (2013), Nghiên cứu tổng hợp hạt nano bạc từ dung dịch bạc nitrat bằng tác nhân khử dịch chiết nước lá bàng, Luận văn thạc sĩ
chuyên ngành Hóa hữu cơ, Đại học Đà Nẵng
4. Hồ Viết Quý (2007), Các phương pháp phân tích công cụ trong hóa học hiện đại, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội.
5. Ngô Võ Kế Thành, Nguyễn Thị Phương Phong, Đặng Mậu Chiến (2009), “Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của màng vải cotton ngâm trong dung
dịch keo nano bạc”, Tạp chí phát triển KH&CN, Số 03(12): tr. 69-76
6. Trần Linh Thước (2006), Phương pháp phân tích vi sinh vật trong nước, thực phẩm và mỹ phẩm, NXB Giáo dục, Hà Nội
7. Nguyễn Văn Thuận (2010), Nghiên cứu chế tạo vải kháng khuẩn Non- Woven tẩm nano bạc làm miếng lót mũ bảo hiểm, Luận văn Thạc sĩ ngành Vật liệu và Linh kiện, Trường Đại học Công nghệ.
8. Nguyễn Quốc Tuấn (2010), “Khảo sát ô nhiễm vi sinh trong không khí phòng phẫu thuật, phòng hồi sức ở một số bệnh viện tại Thành phố Hồ Chí
Minh”, Tạp chí Y học TP. Hồ Chí Minh, Số 14(02): tr. 173-179 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
9. Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
65
phát triển và ứng dụng hệ thống xử lý ô nhiễm không khí TIOKRAFT trên cơ sở vật liệu xúc tác quang TiO2, Hà Nội.
10. Viện Công nghệ môi trường – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam (2011), Báo cáo kết quả thực hiện đề tài: Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chế tạo băng gạc chứa nano bạc để điều trị các vết thương và vết loét khó lành trên người, Hà Nội.
11. Nguyễn Thụy Ái Trinh (2013), “Chế tạo cột lọc sứ xốp - nano
(nanotechnology) bạc ứng dụng để xử lý nước uống”, Báo Phú Yên điện tử,
Nguồn: http://www.baophuyen.com.vn/79/108118/xu-ly-nuoc-uong-hieu-qua-bang-
cot-loc-su-xop-nano-bac.html
Tài liệu Tiếng Anh
12. Alejandro Ley (2010), “Nanosilver for Surfaces and devices", Impact of Nanotechnology in Alberta, University of Alberta, Canada.
13. Bruce N., Perez-Padilla R., Albalak R. (2000), “Indoor air pollution in
developing coutries: a major environmental and public heath challenge”, Bull World Health organization, vol. 78(9): 1078-1092
14. Ngo Quoc Buu, Nguyen Hoai Chau, Tran Thi Ngoc Dung, Nguyen Gia Tien (2011), “Studies on manufacturing of topical wound dressings based on
nanosilver produced by aqueous molecular solution method”, Journal of Experimental Nanoscience, vol. 6(4): 409-421
15. Carol Potera (2011), “Scented Products Emit a Boutquet of VOCs”,
Enviromental Health Perspective, vol. 119(1): 16
16. Dambus H.I., Mahdi W.A., Beden S.J., Atiyah R.I. (2012), “Coating
Silicon and Glass Substrate with Colloidal Silver Nano”, Diyala journal for pure sciences, vol. 8(3): 255-265
66
17. Ekhaise F.O., Ighosewe O.U.and Ajakpovi O.D. (2008), “Hospital Indoor Airborne Microflora in Private and Government Owned Hospitals in Benin
City, Nigeria”, World Journal of Medical Sciences, vol. 3(1): 19-23
18. Bardana E.J (2001), “Indoor pollution and its impact on respiratory
health”, Annals of allergy, asthama, & immunology 2001, vol. 87: 33-39
19. Enviromental Protection Agency – EPA (1995), “Characterizing air
emissions from indoor sources”, Indoor air research, United State of America,
ISSN PB95-231353
20. Fleischera M. , Bober-Gheekb B., Bortkiewicza O., Rusiecka- Ziólkowskaa J. (2006), “Microbiological Control of Airborne Contamination in
Hospitals”, Indoor and Built Enviroment 2006,vol. 15(1):53-56
21. Greene, V. W., Vesley D., Bond R. G., Michaelsen G. S. (1962), (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
“Microbiological Contamination of Hospital Air”, Applied Microbiology, vol.
10(6): 567–571
22. Kateřina Klánová, Jitka Hollerová (2003), “Hospital Indoor
Environment: Screening for Micro-Organisms and Particulate Matter”, Indoor and Built Enviroment, vol. 12(1,2): 61-67
23. Ma RH, Yu YH., Nano-silver wound dressing, US7462753.
24. Micheal L., Alan H.S. Chan (2006), “Control and management of
hospital air quality, Med Sci Monit, vol. 12(3): 17-23