« Quay lại

Sản xuất và ứng dụng nước hoạt hóa điện hóa tại Nghệ An

Nước hoạt hóa điện hóa hóa hay còn gọi là nước điện giải, được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch muối ăn (NaCl) loãng (5-10‰) sử dụng dòng điện một chiều trong buồng phản ứng điện hóa có màng ngăn với các điện cực. Có hai loại nước hoạt hóa điện hóa được sản xuất đồng thời trong buồng điện phân là Anolyte và Catholyte. Nước Catholyte được sản xuất từ cực cathode, có pH cao (9-13,5). Tùy thuộc vào mức độ pH mà nước Catolyte được dùng  các lĩnh vực như trong y tế, nông nghiệp, công nghiệp, chủ yếu được sử dụng như chất tẩy rửa. Nước Anolyte là chất lỏng không màu, có mùi clo nhẹ, được sản xuất từ cực anode, có mùi clo nhẹ, là dung dịch được dùng để sát khuẩn, khử trùng. Nước Anolyte lại được chia thành hai loại: Anolyte axit và Anolyte trung tính. Anolyte axit có pH thấp (2-3), được dùng để khử trùng hoặc tiệt trùng cho những đối tượng không ảnh hưởng bởi tính chất ăn mòn  hoặc bị tổn hại, tổn hại. Anolyte trung tính có pH dao động từ 5,5 -8,5, thế điện hóa khoảng 700-900 mV, clo hoạt tính (HOCl, OCl-) từ 500-700 mg/L. Anolyte trung tính có tính an toàn sinh học cao, được sử dụng hiệu quả để tiêu diệt vi khuẩn, virus, thường được sử dụng trong khử trùng, tiệt trùng trong lĩnh vực y tế, nông nghiệp, thủy sản. Hoạt chất sát khuẩn trong Anolyte trung tính tuân theo chỉ thị 98/8/EC của Nghị viện châu Âu về dung dịch diệt khuẩn trên thị trường. Thêm vào đó axit hypochlorous trong nước Anolyte trung tính cũng là một trong số 351 hóa chất được Tổ chức bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đưa vào danh sách N: những hóa chất khử trùng được sử dụng trong phòng chống các tác nhân virus mới nổi  và virus SARS-CoV-2 gây bệnh viêm phổi cấp ở người. Nước anolyte là dung dịch sát khuẩn có chi phí sản xuất thấp, hiệu quả và thân thiện với môi trường, đã được dùng trong nhiều lĩnh vực như y tế, công nghiệp, nông nghiệp.

Nhằm chủ động sản xuất, ứng dụng và cung ứng nước Anolyte trung tính trên địa bàn tỉnh, Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KHCN Nghệ An (NATECH) đã thực hiện nhiệm vụ "Xây dựng mô hình sản xuất dung dịch nước điện giải ứng dụng trong bảo quản nông sản và xử lý môi trường chăn nuôi tại Nghệ An". NATECH đã xây dựng và vận hành thành công mô hình sản xuất nước Anolyte trung tính KT, được chuyển giao từ TS. Nguyễn Văn Khải vào tháng 3 năm 2020. Hệ thống máy thiết kế có công suất  sản xuất nước Anolyte 30L/h. Nước Anolyte trung tính được sản xuất tại NATECH có thông số lý hóa như sau: độ mặn xấp xỉ 10 ‰, hàm lượng clo hoạt tính đạt 594 mg/L (xác định bằng máy HANNA-HI 96701), pH: 8,18-8,34, thế oxy hóa khử (ORP): 763-769 mV.

Đến nay đã có hơn 10.000 L nước Anolyte KT được sản xuất tại NATECH. Nước  và đã sử dụng trên địa bàn tỉnh trong nhiều hoạt động như: dùng trong các buồng khử khuẩn, dùng sát khuẩn tại các điểm cách ly, tại các đồn biên phòng và cửa khẩu trong phòng chống đại dịch COVID-19 vừa qua, dùng để khử mùi, khử trùng chuồng trại chăn nuôi gia cầm, hỗ trợ hiệu quả trong khống chế dịch lở mồm long móng gia súc (huyện Quế Phong), dịch H5N6 ở vịt (xã Nam Thành, huyện Yên Thành) và thử nghiệm bảo quản cam. Gần đây, Sở Khoa học và Công nghệ Nghệ An đã cung cấp 3.000 L nước Anolyte KT cho tỉnh Hà Tĩnh và Quảng Bình để vệ sinh môi trường, xử lý bệnh ngoài da, góp phần khắc phục hậu quả sau lũ lụt vào tháng 10/2020.

1.       Ứng dụng trong xử lý môi trường chăn nuôi gia cầm

Trong điều kiện phòng thí nghiệm, kết quả nghiên cứu của Viện Hàn lâm và Khoa học Công nghệ Việt Nam cho thấy nước Anolyte trung tính có thể tiêu diệt được nhiều loài vi khuẩn trong chăn nuôi gia cầm, kể cả những vi sinh vật khó diệt như Staphylococcus, Streptococcus và bào tử Bacillus ở nồng độ clo hoạt tính 270mg/L sau thời gian tiếp xúc 30 phút. Kết quả thử nghiệm của chúng tôi trong khử trùng nền, tường của các trại chăn nuôi gia cầm (lợn, gà) ở Nam Đàn, Hoàng Mai, Diễn Châu đã xác định được liều lượng tối ưu để diệt khuẩn gây bệnh đường ruột (E.coli và Coliform) là Anolyte 50% (tỉ lệ pha loãng ½, hàm lượng clo hoạt tính 287 mg /L) trong thời gian 30 phút. Nước Anolyte 50% có khả năng tiêu diệt 100% E.coli và Coliform, hiệu quả hơn so với dung dịch sát khuẩn thường dùng trong chăn nuôi ở mức pha loãng 1/300 theo khuyến cáo của nhà sản xuất. Nước Anolyte pha loãng với tỉ lệ thấp hơn 50% hoặc thời gian khử khuẩn ngắn hơn 30 phút đều giảm khả năng diệt khuẩn. Thử nghiệm của chúng tôi cũng cho thấy nước Anolyte có khả năng khử mùi không khí chuồng trại chăn nuôi hiệu quả ở tỉ lệ pha loãng 10% sau 1-2 lần phun và duy trì với tần suất 3 lần/tuần, được người dân ghi nhận. Từ kết quả này, quy trình khử trùng và khử mùi chuồng trại chăn nuôi sử dụng nước Anolyte đã được hoàn thiện và ứng dụng.

Hình 1. Hệ thống máy sản xuất nước Anolyte KT

2. Thử nghiệm bảo quản cam

Để ứng dụng nước Anolyte bảo quản cam trong điều kiện ở Nghệ An, chúng tôi đã tiến hành một số thí nghiệm nhằm có cơ sở khoa học khi sử dụng nước.

Trong điều kiện bảo quản cam ở nhiệt độ phòng (21-24C), cam được khử trùng bằng nước Anolyte 100% (594 mg Clo hoạt tính/L) không bị hỏng trong thời gian bảo quản 23 ngày. Trong khi đó, cam khử trùng ở nước Anolyte 20% hoặc đối chứng (chỉ rửa bằng nước lã) có tỉ lệ hỏng tương ứng là 6,7% và 13,8%. Tuy nhiên, khối lượng cam ở các nghiệm thức đều giảm từ 6,7-6,9% sau 1 tuần và 14,1-15,3% sau 3 tuần. Độ tươi, màu sắc của cam giảm khá rõ sau 1 tuần.

Trong  điều kiện bảo quản lạnh (6-8oC), cam được thử nghiệm xử lý  theo ba phương pháp: khử trùng với Anolyte 20 % (xấp xỉ 120mg clo dư/L), khử trùng Anolyte 20% kết hợp với màng bao sinh học (chế phẩm bảo quản quả có múi của Viện Cơ điện Nông nghiệp) và chỉ rửa bằng nước sạch (đối chứng). Sau 40 ngày bảo quản, cam chưa có dấu hiệu bị hỏng và chưa sự có sự khác biệt giữa các nghiệm thức về màu sắc, hàm lượng đường, độ pH và khối lượng cam trong thời gian bảo quản. Khối lượng giảm nhẹ ở tất cả các nghiệm thức, dao động từ 2,9-3,7% so với ban đầu. Cam vẫn đảm bảo tiêu chuẩn thương mại về độ tươi, màu sắc. Thí nghiệm này đang được tiếp tục theo dõi, đánh giá để đưa ra hướng dẫn sử dụng nước Anolyte trong bảo quản cam.

Hỗ trợ nước Anolyte cho hai tỉnh Hà Tĩnh  và Quảng Bình

 

Nước Anolyt KT trung tính là dung dịch chất diệt khuẩn thân thiện với môi trường, vật nuôi và người sử dụng, chi phí thấp và, dễ sử dụng. Trong thời gian tới, Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KHCN Nghệ An tiếp tục thử nghiệm, đánh giá hiệu quả để ứng dụng vào các lĩnh vực như bảo quản nông sản, khử trùng nhà xưởng, thiết bị và nguyên liệu thực phẩm (thủy sản) trong quá trình chế biến, bảo quản, phòng bệnh gia súc, gia cầm. Đồng thời xây dựng và công bố tiêu chuẩn cơ sở cho nước Anolyte KT để thuận lợi cho việc thương mại hóa sản phẩm này./.

Nguyễn Quang Huy

Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KHCN Nghệ An

 

Tin khác


 

 

Liên kết website Liên kết website

  Cổng Thông tin điện tử  SỞ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ TỈNH NGHỆ AN


Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Nghệ An. 

Số 75 Nguyễn Thị Minh Khai, TP. Vinh, Nghệ An

Điện thoại: 02383.844500 - Fax: 02383.598478

Email: khcn@khcn.nghean.gov.vn


Cơ quan thiết lập: Trung tâm Thông tin KHCN và Tin học Nghệ An
Số 75A Nguyễn Thị Minh Khai, TP. Vinh, Nghệ An
Điện thoại: 02383.837448 - 02383566380.   Email: webkhcnnghean@gmail.com
Người chịu trách nhiệm: Võ Hải Quang, Giám đốc TT Thông tin KHCN và Tin học Nghệ An
Giấy phép thiết lập số: 23/GP-TTĐT ngày 28/3/2017 do Sở TT&TT Nghệ An cấp

 

 

@ Ghi rõ nguồn ngheandost.gov.vn khi phát hành lại thông tin từ website này.