HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
= = = =¶¶¶ = = = =
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU XỬ LÝ VI SINH VẬT CÓ MẶT
TRONG KHÔNG KHÍ CHUỒNG TRẠI BẰNG
XÚC TÁC QUANG HÓA TIO2
Người thực hiện
Lớp
Khóa
Chuyên ngành
Giáo viên hướng dẫn
:
:
:
:
:
ĐỖ THỊ NGA
MTC
57
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
ThS. HOÀNG HIỆP
ThS. VŨ THỊ XUÂN HƯƠNG
HÀ NỘI 2016
ii
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
= = = =¶¶¶ = = = =
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU XỬ LÝ VI SINH VẬT CÓ MẶT
TRONG KHÔNG KHÍ CHUỒNG TRẠI BẰNG
XÚC TÁC QUANG HÓA TIO2
Người thực hiện
Lớp
Khóa
Chuyên ngành
Giáo viên hướng dẫn
:
:
:
:
:
ĐỖ THỊ NGA
MTC
57
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
ThS. HOÀNG HIỆP
Địa điểm thực tập
ThS. VŨ THỊ XUÂN HƯƠNG
: PHÒNG THÍ NGHIỆM, BỘ MÔN HÓA,
KHOA MÔI TRƯỜNG
HÀ NỘI 2016
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp tôi đã nhận được sự
giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy cô giáo, gia đình và bạn bè.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn
ThS. Hoàng Hiệp, thầy PGS. TS. Nguyễn Trường Sơn , cùng các giảng viên
bộ môn Hóa Học – Khoa Môi Trường Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam,
cô TS. Đinh Thị Hồng Duyên, cô Th.S Vũ Thị Xuân Hương bộ môn vi sinh
vật – khoa Môi Trường – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam những người
đã giành nhiều thời gian, tạo nhiều điều kiện thuận lợi, tận tâm, tận tình
hướng dẫn và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho tôi trong quá
trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn làm
cùng tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu này.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, do điều kiện về thời gian và
trình độ nghiên cứu của bản thân còn hạn chế nên khi thực hiện đề tài khó
tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong nhận được sự quan tâm
đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để khóa luận tốt nghiệp
này được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 16 tháng 05 năm 2016
(Sinh viên ký và ghi rõ họ tên)
i
MỤC LỤC
d) Một số ứng dụng khác..................................................................26
ii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Số lượng vi sinh vật trong không khí chuồng nuôi (Hartung, 1994)
..........................................Error: Reference source not found
Bảng 1.2 Các đặc tính cấu trúc các dạng thù hình của TiO2......Error:
Reference source not found
Bảng 1.3 Các đặc tính cấu trúc của các dạng thù hình của TiO 2.
..........................................Error: Reference source not found
Bảng 2.1 Thành phần mẫu xử lý khảo sát ảnh hưởng của nguồn
sáng đến xử lý nấm mốc Error: Reference source not found
Bảng 2.2 Thành phần mẫu xử lý khảo sát ảnh hưởng của thời gian
chiếu sáng đến hiệu quả xử lý nấm mốc..Error: Reference
source not found
Bảng 2.3 Thành phần mẫu xử lý khảo sát ảnh hưởng của cường độ
chiếu sáng đến xử lý nấm mốc Error: Reference source not
found
Bảng 3.1 Số tế bào (TB) khuẩn lạc nấm mốc Penicillium mọc lên
sau 48h nuôi cấy ở nồng độ pha loãng 106 Error: Reference
source not found
Bảng 3.2 Kết quả xử lý nấm mốc bằng nguồn sáng khác nhau Error:
Reference source not found
Bảng 3.3 Số bào tử nấm trung bình khi xử lý bằng xúc tác quang ở
các nguồn sáng khác nhau..........Error: Reference source not
found
Bảng 3.4 Hiệu xuất xử lý nấm mốc từ nguồn sáng khác nhau. Error:
Reference source not found
iii
Bảng 3.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng
đến khả năng xử lý nấm mốc...Error: Reference source not
found
Bảng 3.6 Số bào tử nấm trung bình khi xử lý bằng xúc tác quang ở
các khoảng thời gian khác nhau Error: Reference source not
found
Bảng 3.7 Hiệu xuất xử lý nấm ở khoảng thời gian khác nhau..Error:
Reference source not found
Bảng 3.8 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng
đến khả năng xử lý nấm mốc...Error: Reference source not
found
Bảng 3.9 Số bào tử nấm trung bình khi xử lý bằng xúc tác quang ở
các cường độ khác nhau..Error: Reference source not found
Bảng 3.10 Hiệu xuất xử lý nấm ở cường độ khác nhau..............Error:
Reference source not found
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1
Sợi nấm.....................................Error: Reference source not found
Hình 1.2
Khuẩn lạc nấm.........................Error: Reference source not found
Hình 1.3
Cấu trúc tế bào nấm.................Error: Reference source not found
Hình 1.4
Hình ảnh cho nấm mốc Penicillium...Error: Reference source not
found
Hình 1.5
Nấm mốc Penicillium dung trong sản xuất phomat xanh....Error:
Reference source not found
iv
Hình 1.6
Thuốc kháng sinh Penicillin của người....Error: Reference source
not found
Hình 1.7
Nấm gây hại cho thực vật.......Error: Reference source not found
Hình 1.8
Cấu trúc tinh thể các dạng thù hình của TiO2: rutile, (B) anatase,
(C) brookite................................Error: Reference source not found
Hình 1.9: Cơ chế xúc tác quang của chất bán dẫn.. Error: Reference source
not found
Hình 2.1: Xử lý nấm mốc bằng đèn sợi tóc có cường độ 60W...........Error:
Reference source not found
Hình 3.1. Mẫu nấm trong không khí chuồng nuôi tại trại lợn Đào Nguyên
...................................................Error: Reference source not found
Hình 3.2. Hình ảnh mẫu nấm trước xử lý.........Error: Reference source not
found
Hình 3.3
Biều đồ thể hiển hiệu xuất xử lý nấm mốc bằng các nguồn
sáng khác nhau..........................Error: Reference source not found
Hình 3.4
Biểu đồ thể hiện hiệu xuất xử lý nấm mốc ở cường độ khác
nhau...........................................Error: Reference source not found
v
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, ô nhiễm môi trường là một trong những mối quan tâm
hàng đầu của nhân loại. Ô nhiễm môi trường không còn là vấn đề của
một quốc gia hay m ột khu v ực mà đã trở thành vấn đề toàn cầu. Việt
Nam với khoảng 73% dân số sống ở vùng nông thôn, phát triển kinh tế
nông nghiệp và nông thôn là một trong những mục tiêu được Đảng và
Nhà nước hết sức chú trọng, trong đó có phát triển kinh tế hộ gia đình
thông qua các hoạt động phát triển chăn nuôi. Những năm qua, chăn nuôi
có sự tăng trưởng nhanh cả v ề quy mô và giá trị.
Bên cạnh lợi ích kinh tế mang lại, thì chăn nuôi cũng đang nảy sinh
rất nhiều vấn đề về chất lượng môi trường, đe dọa sức khỏe của cộng
đồng dân cư địa phương và ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái tự nhiên.
Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2014 đàn lợn nước ta có khoảng
26,76 triệu con, đàn trâu bò khoảng 7,75 triệu con, đàn gia cầm khoảng
327,69 triệu con. Trong đó chăn nuôi nông hộ hiện tại vẫn chiếm tỷ trọng
khoảng 6570% về số lượng và sản lượng. Từ số đầu gia súc, gia cầm đó
có thể quy đổi được lượng chất thải rắn (phân chất độn chuồng, các loại
thức ăn thừa hoặc rơi vãi) đàn gia súc, gia cầm thải ra khoảng trên 76 triệu
tấn, và khoảng trên 35 triệu khối chất thải lỏng (nước tiểu, nước rửa
chuồng, nước từ sân chơi, bãi vận động, bãi chăn) và hàng trăm triệu tấn
chất thải khí. Phân của vật nuôi chứa nhiều chất chứa nitơ, phốt pho, kẽm,
đồng, chì, Asen, Niken (kim loại nặng)… và các vi sinh vật gây hại khác…
không những gây ô nhiễm không khí mà còn làm ô nhiễm đất, nước mặt,
nước ngầm.
1
Trong môi trường không khí chuồng nuôi, số lượng vi sinh vật có thể
biến thiên từ 100 đến vài nghìn trên một lít không khí. Trên 80% vi sinh vật
trong không khí chuồng nuôi là các cầu khuẩn streptococci và staphylococci.
Ngoài ra, có 1% là nấm mốc và nấm men, 0,5% là coliform (có tài liệu cho
rằng tỉ lệ này có thể lên đến 10 – 15%). Vi sinh vật thường kết hợp với bụi
và các khí độc gây ra các bệnh hô hấp mãn tính, do tiếp xúc trong một thời
gian dài, kết mạc, cổ họng và mũi bị ngứa, ho, mắt đỏ, nổi mày đay, hen
suyễn dị ứng, phát ban hoặc đau dạ dày – ruột. Do vậy vấn đề ô nhiễm
không khí chuồng nuôi đang được cảnh báo và cần thiết phải xử lý.
Phương pháp xúc tác quang hóa TiO2 được đánh giá là chất xúc tác
quang hóa thân thiện với môi trường và hiệu quả, nó được sử dụng rộng rãi
cho quá trình quang phân hủy các chất ô nhiễm khác nhau.
Xuất phát từ những thực tiễn trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu xử lý vi sinh vật có mặt trong không khí chuồng trại bằng
xúc tác quang hóa TiO2”. Nhằm đánh giá khả năng xử lý nấm mốc trên xúc
tác quang hóa trong môi trường không khí.
Mục tiêu nghiên cứu
Xử lý vi sinh vật trong không khí chuồng trại bằng xúc tác quang
hóa TiO2.
Khảo nghiệm khả năng xử lý vi sinh vật chuồng trại bằng xúc tác
TiO2.
2
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số đặc điểm về nấm mốc
1.1.1. Hình dạng, kích thước và cấu tạo của nấm mốc
* Hình dạng và kích thước nấm mốc
Một số ít nấm ở thể đơn bào có hình trứng (yeast = nấm men), đa số
có hình sợi (filamentous fungi = nấm sợi), sợi có ngăn vách (đa bào) hay
không có ngăn vách (đơn bào). Sợi nấm thường là một ống hình trụ dài có
kích thước lớn nhỏ khác nhau tùy loài. Đường kính của sợi nấm thường từ
35µm, có khi đến 10µm, thậm chí đến 1mm. Chiều dài của sợi nấm có thể
tới vài chục centimet. Các sợi nấm phát triển chiều dài theo kiểu tăng
trưởng ở ngọn (Hình 1.1). Các sợi nấm có thể phân nhánh và các nhánh có
thể lại phân nhánh liên tiếp tạo thành hệ sợi nấm (mycelium) khí sinh xù xì
như bông. Trên môi trường đặc và trên một số cơ chất trong tự nhiên, bào
tử nấm, tế bào nấm hoặc một đoạn sợi nấm có thể phát triển thành một hệ
sợi nấm có hình dạng nhất định gọi là khuẩn lạc nấm (Hình 1.2).
4
Hình 1.1. Sợi nấm
Hình 1.2: Khuẩn lạc nấm
* Cấu tạo
Tế bào nấm có cấu trúc tương tự như những tế bào vi sinh vật chân
hạch khác được mô tả và trình bày như ở Hình 1.3
Hình 1.3: Cấu trúc tế bào nấm
Vách tế bào nấm cấu tạo bởi vi sợi chitin và có hoặc không có celluloz.
Chitin là thành phần chính của vách tế bào ở hầu hết các loài nấm trừ nhóm
Oomycetina. Những vi sợi chitin được hình thành nhờ vào enzim chitin syntaz
Tế bào chất của tế bào nấm chứa mạng nội mạc (endoplasmic reticulum),
không bào (vacuoles), ty thể (mitochondria) và hạt dự trữ (glycogen và
lipid), đặc biệt cấu trúc ty thể ở tế bào nấm tương tự như cấu trúc ty thể ở
tế bào thực vật. Ngoài ra, tế bào nấm còn có ribô thể (ribosomes) và những
thể khác chưa rõ chức năng.
Tế bào nấm không có diệp lục tố, một vài loài nấm có rải rác trong tế
bào một loại sắc tố đặc trưng mà Matsueda và ctv. (1978) đầu tiên ly trích
được và gọi là neocercosporin (C29H26O10) có màu tím đỏ ở nấm Cercosporina
kikuchi.
5
Tế bào nấm không nhất thiết có một nhân mà thường có nhiều nhân.
Nhân của tế bào nấm có hình cầu hay bầu dục với màng đôi phospholipid
và protein dầy 0,02 μm, bên trong màng nhân chứa ARN và ADN.
* Dinh dưỡng và tăng trưởng của nấm mốc
Hầu hết các loài nấm mốc không cần ánh sáng trong quá trình sinh
trưởng. Tuy nhiên, có một số loài lại cần ánh sáng trong quá trình tạo bào
tử (Buller, 1950). Nhiệt độ tối thiểu cần cho sự phát triển là từ 2 oC đến
5oC, tối hảo từ 22oC đến 27oC và nhiệt độ tối đa mà chúng có thể chịu đựng
được là 35oC đến 40oC, cá biệt có một số ít loài có thể sống sót ở OoC và ở
60oC. Nói chung, nấm mốc có thể phát triển tốt ở môi trường acit (pH=6)
nhưng pH tối hảo là 5 – 6,5, một số loài phát triển tốt ở pH < 3 và một số ít
phát triển ở pH > 9 (Ingold, 1967).
Oxi cũng cần cho sự phát triển của nấm mốc vì chúng là nhóm hiếu
khí bắt buộc và sự phát triển sẽ ngưng khi không có oxi và dĩ nhiên nước là
yếu tố cần thiết cho sự phát triển.
Theo Alexopoulos và Minns (1979) cho biết nấm mốc có thể phát
triển liên tục trong 400 năm hay hơn nếu các điều kiện môi trường đều
thích hợp cho sự phát triển của chúng.
Nấm mốc không có diệp lục tố nên chúng cần được cung cấp dinh
dưỡng từ bên ngoài (nhóm dị dưỡng), một số sống sót và phát triển nhờ
khả năng ký sinh (sống ký sinh trong cơ thể động vật hay thực vật)
hay hoại sinh (saprophytes) trên xác bã hữu cơ, cũng có nhóm nấm rễ hay
địa y sống cộng sinh với nhóm thực vật nhất định.
6
Theo Alexopoulos và Mims (1979) cho biết nguồn dưỡng chất cần
thiết cho nấm được xếp theo thứ tự sau: C, O, H, N P, K, Mg, S, B, Mn, Cu,
Zn, Fe, Mo và Ca. Các nguyên tố này hiện diện trong các nguồn thức ăn vô
cơ đơn giản như glucoz, muối ammonium... sẽ được nấm hấp thu dễ dàng,
nếu từ nguồn thức ăn hữu cơ phức tạp nấm sẽ sản sinh và tiết ra bên ngoài
các loại enzim thích hợp để cắt các đại phân tử này thành những phân tử
nhỏ để dể hấp thu vào trong tế bào.
7
* Sinh sản ở nấm mốc
Sinh sản vô tính:
The Alexopoulos và Mims (1979), nấm mốc sinh sản vô tính thể hiện
qua 2 dạng: sinh sản dinh dưỡng bằng đoạn sợi nấm phát triển dài ra hoặc
phân nhánh và sinh sản bằng các loại bào tử.
Một số loài nấm có những bào tử đặc trưng như sau:
Bào tử túi (bào tử bọc) (sporangiospores): các bào tử động
(zoospores) có ở nấm Saprolegnia và bào tử túi (sporangiopores) có ở nấm
Murco, Rhizopus chưa trong túi bào tử động (zoosporangium) và túi bào tử
(sporangium) được mang bởi cuống túi bào tử (sporangiophores).
Bào tử đính (conidium): các bào tử đính không có túi bao bọc ở giống
nấm Aspergillus, Penicillium,... Hình dạng, kích thước, màu sắc, trang trí và
cách sắp xếp của bào tử đính thay đổi từ giống này sang giống khác và
được dùng làm tiêu chuẩn để phân loại nấm.
Cuống bào tử đính có thể dạng không phân nhánh (aspegillus) hoặc
dạng thẻ phân nhánh (Penicillium).
Ở giống Microsporum và Fusarium, có hai loại bào tử đính: loại nhỏ,
đồng nhất gọi là tiểu bào tử đính (microconidia); loại lớn, đa dạng gọi
là đại bào tử đính (macroconidia).
Bào tử tản (Thallospores): trong nhiều loài nấm men và nấm mốc
có hình thức sinh sản đặc biệt gọi là bào tử tản. Bào tử tản có thể có
những loại sau:
+) Chồi hình thành từ tế bào nấm men: Cryptococcus và Candida là
những loại bào tử tản đơn giản nhất, gọi là bào tử chồi (blastospores)
+) Giống Ustilago có những sợi nấm có xuất hiện tế bào có vách dầy
gọi là bào tử vách dầy còn gọi là bào tử áo (chlamydospores)
8
Sinh sản hữu tính:
Sinh sản hữu tính xảy ra khi có sự kết hợp giữa hai giao tử đực và
cái (gametes) có trải qua giai đoạn giảm phân. Quá trình sinh sản hữu tính
trải qua 3 giai đoạn:
Tiếp hợp tế bào chất (plasmogamy) với sự hòa hợp 2 tế bào trần
(protoplast) của 2 giao tử
Tiếp hợp nhân (karyogamy) với sự hòa hợp 2 nhân của 2 tế bào giao
tử để tạo một nhân nhị bội (diploid)
Giảm phân (meiosis) giai đoạn này hình thành 4 bào tử đơn bội
(haploid) qua sự giảm phân từ 2n NST (nhị bội) thành n NST (đơn bội)
1.1.2. Tác hại của nấm mốc
Đến nay có hơn 10.000 loài nấm được biết đến, đa số trong chúng
đều có lợi cho con người như trong việc sản xuất bánh mỳ, pho mát, kháng
sinh, men. Nhưng có khoảng 50 loài nấm mốc có mặt trong thức ăn và
nguyên liệu làm thức ăn (ngũ cốc) gây hại cho vật nuôi và con người vì
chúng sản sinh ra độc tố, người ta thường gọi tên chúng là độc tố nấm mốc
(mycotoxin).
Tác hại của nấm mốc đầu tiên là dễ gây ra dị ứng, viêm đường hô
hấp làm cho chúng ta nhức đầu, mệt mỏi và chóng mặt. Đó là do nấm mốc
hình thành ra hợp chất hữu cơ dễ bay hơi VOCs, khi nó phát tán ra không
khí gây mùi khó chịu mà ta rất dễ hít phải.
Tác hại của nấm mốc là rất nhiều loại nấm mốc sinh ra những loại
độc tố như Cladosporium, Penicilium, Mucor, Fusarium… dù nó để nấm
mốc chống lại các vi khuẩn khác nhưng lại vô hình chung gây ra các bệnh
về đường hô hấp cho con người.
Tác hại của nấm mốc là gây hen suyễn, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh và
9
trẻ nhỏ,những người có tiền sử mắc các bệnh về đường hô hấp,dị ứng và
đặc biệt là bệnh hen suyễn.
Tác hại của nấm mốc thứ là gây hỏng hóc các thiết bị đồ dùng, thuốc
men đặc biệt là ở các bệnh viện, nhà kho. Gây hư mốc các nguyên vật liệu
như lương thực, thực phẩm…
Nấm mốc còn gây hại cho thực vật, làm hư hỏng rau quả (thối rau, quả).
Việc tăng cường kiến thức, hiểu biết về nấm mốc, độc tố nấm và
những tác hại của chúng để có những biện pháp hữu hiệu trong việc phòng
chống bệnh tật, bảo vệ và nâng cao sức khỏe cho vật nuôi và con người là
cần thiết.
1.2. Nấm mốc Penicillium
1.2.1. Phân loại:
Penicillium được phân loại lại vào năm 1996 dựa vào sự khác nhau
của dãy AND ribosom và đặc tính chuyển hóa thứ cấp.
Giới: Fungi
Bộ: Eurotiales
Ngành: Ascomycota
Họ: Trichocomaceae
Lớp: Eurotiomycetes
Giống: Penicillium
10
Hình 1.4.: Hình ảnh cho nấm mốc Penicillium
11
1.2.2. Đặc điểm hình thái của nấm
Sợi nấm có vách ngăn, phân nhánh, không màu hoặc màu nhạt đôi khi
màu sẫm.
Khuẩn lạc màu vàng lục, lục, xám hoặc trắng đôi khi có màu vàng,
đỏ tím. Mặt trái khuẩn lạc không màu hoặc có màu sắc khác nhau. Môi
trường thạch nuôi cấy không màu hoặc có màu do sắc tố hòa tan tương
ứng. Khuẩn lạc có hoặc không có vết khứa xuyên tâm hay đồng tâm.
Sinh sản vô tính bằng bào tử trần với cấu tạo như sau:
Bộ máy mang bào tử trần (hay còn gọi là chồi – penicillius) hoặc chỉ
gồm một giá BTT với một vòng thể bình ở đỉnh giá (cấu tạo một vòng),
hoặc gồm giá BTT với hai đến nhiều cuống thể bình ở phần ngọn giá, trên
đỉnh của mỗi cuống thể bình đó có các thể bình (cấu tạo hai vòng).
Trường hợp các giá BTT mang một hoặc nhiều nhánh ở phần ngọn
giá, sau đó các nhánh mang các cuống thể bình và các cuống thể bình mang
các thể bình cũng được coi là cấu tạo hai vòng.
Khi các cuống thể bình xếp đều đặn và sát nhau trên ngọn giá được
gọi là cấu tạo hai vòng đối xứng. Còn các cuống xếp không đều đặn hoặc
có nhánh được gọi là cấu tạo hai vòng không đối xứng.
Ngoài ra còn có một số loài sinh sản hữu tính: Penicillium vermiculatum,
Penicillium stipitatum.
1.2.3. Đặc điểm sinh hóa, sinh lý của nấm.
Nấm mốc sống di dưỡng và hấp thu hay hoại sinh. Nấm mốc ký sinh
sống trong cơ thể sinh vật sống, sử dụng nội dung của tế bào hay mô của
ký chủ. Thường chúng gây bệnh cho thực vật và cả động vật.
Nấm mốc sống trong khoảng nhiệt độ từ 5 40 . Oxi cũng cần cho
sự phát triển của nấm mốc vì là sinh vật hiếu bắt buộc. Nấm mốc không
12
có diệp lục nên nó cần cung cấp dinh dưỡng từ bên ngoài (nhóm dị dưỡng),
một số sống sót và phát triển nhờ kí sinh vật chủ.
1.2.4. Ứng dụng và tác hại
Ứng dụng: Làm phomat (Penicillium Roqueforti), sản xuất thuốc
kháng sinh penicillin (Penicillium notatum), làm thuốc chống nấm
(Penicillium Griseofulvum).
Hình 1.5: Nấm mốc Penicillium
Hình 1.6: Thuốc kháng sinh
dung trong sản xuất phomat xanh.
Tác hại:
Penicillin của người.
Gây bệnh cho thực vật (bệnh mốc xanh trên cây ăn quả có múi, hạt
ngô), gây bệnh nhiễm trùng toàn thân trên người bệnh HIV/AIDS
(Penicillium marnefei) gây ra lở loét, các nốt sần, sốt, sụt cân, ho, ...
Một số loài gây bệnh cho động vật như P.corylophylum, P.fellutanum,
P.implicatum… là tác nhân gây bệnh tiềm năng của muỗi. Gây giảm
miễn dịch, gan, thận b ị tổn th ương, gi ảm s ức s ản xu ất, sinh con b ị quái
thai, thần kinh…
Gây hen suyễn, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, những người có
tiền sử mắc các bệnh về đường hô hấp, dị ứng và đặc biệt là bệnh hen
13
suyễn. Gây dị ứng, viêm tai, mũi, họng, đau đầu, đau khớp, ảnh hưởng đến
hệ thần kinh trung ương.
Gây hỏng hóc các dụng cụ thiết bị trong nhà.
Hình 1.7: Nấm gây hại cho thực vật
1.3. Nấm mốc trong không khí chuồng nuôi
Vi sinh vật trong không khí chuồng nuôi chủ yếu có nguồn gốc từ cơ
thể hay các chất tiết từ vật nuôi, chất thải, thức ăn, và chất lót chuồng. Số
lượng vi sinh vật trong không khí chuồng nuôi có thể biến thiên từ 100 đến
vài ngàn trong 1 lít lhông khí. Trên 80% vi sinh vật trong không khí chuồng
nuôi là các cầu khuẩn staphylococci và streptococci. Chúng có nguồn gốc từ
đường hô hấp trên và da. Ngoài ra, có khoảng 1% là nấm mốc và nấm men,
0,5% là coliforms có nguồn gốc từ phân (một số tài liệu khác cho rằng tỷ lệ
này có thể lên đến 1015%) (Hartung, 1994). Trên thực tế, để đánh giá về
mặt vi sinh vật học của không khí chuồng nuôi, người ta thường khảo sát
số lượng khuẩn lạc (CFUs colonyforming units) có trong 1 lít không khí.
Số liệu này thay đổi theo loài vật nuôi và thiết kế của hệ thống chuồng
trại.
Số lượng vi sinh vật trong không khí chuồng gà cao nhất, và trong
không khí chuồng nuôi trâu bò là thấp nhất (Muller và Wieser, 1987). Số
14
lượng vi sinh vật trong khí khí chuồng nuôi phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như mật độ nuôi, tuổi động vật, độ thông thoáng, nhiệt độ, ẩm độ, và hàm
lượng bụi. Ngoài ra, số liệu còn thay đổi tuỳ theo phương pháp và cách lấy
mẫu. Chính vì sự phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là kỹ thuật lấy
mẫu, mà cho tới nay chưa có một khuyến cáo nào về giới hạn đối với hàm
lượng bụi và số lượng vi sinh vật trong không khí. Các vi sinh vật trong
không khí có khả năng chịu được các điều kiện môi trường khác nhau.
Trong không khí, vi sinh vật có thể tồn tại riêng lẻ hay kết hợp với nhau.
Bụi có chứa rất nhiều vi sinh vật. Các vi khuẩn kết hợp với bụi sẽ bám
trên các bề mặt như nền, vách chuồng; trên da, lông, hay niêm mạc động
vật. Thời gian tồn tại của chúng thay đổi, tuỳ thuộc vào rất lớn vào các tính
chất của cơ chất mà chúng bám lên như hàm lượng nước và các thành phần
hoá học. Thời gian tồn tại của các vi sinh vật kết hợp với bụi trong không
khí thường ngắn hơn các vi sinh vật đã bám trên các bề mặt. Thời gian tồn
tại của coliforms thường ngắn hơn các cầu khuẩn Gram dương.
Bảng 1.1: Số lượng vi sinh vật trong không khí chuồng nuôi
(Hartung, 1994)
Loài vật nuôi
Trâu bò
Lợn
Gà thịt
Gà đẻ (chuồng lồng)
Gà đẻ (chuồng nền)
Số lượng vi sinh vật (CFUs/L)
58 – 212
354 – 2000
850 – 2983
360 – 3781
1907 – 22044 (đến 1 triệu)
CFUs: Colonyforming units
Tác hại của vi sinh vật trong không khí thường kết hợp với bụi và
các khí độc. Phần lớn chúng là các vi sinh vật gây bệnh cơ hội. Có thể có
một số vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm, đặc biệt là trong các ổ dịch
bệnh. Nhiều tài liệu đã khẳng định không khí là đường truyền lây chủ yếu
15
của nhiều bệnh do vi khuẩn và virus. Vi sinh vật trong không khí có thể
làm suy giảm các cơ chế phòng vệ của cơ thể. Một khảo sát cho thấy 4,8%
gia cầm được mổ khám có tim và gan bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh cơ
hội có trong không khí (Muller và Wieser, 1987).
Nói chung hầu hết các bệnh do bụi và vi sinh vật trong không khí gây
ra là các bệnh hô hấp mãn tính, do tiếp xúc trong một thời gian dài. Do đó
khó có thể xác định mối quan hệ của một sự khởi đầu một bệnh và nguyên
nhân gây ra. Tuy nhiên, rõ ràng rằng các bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn,
virus, hay mycoplasma sẽ trở nên trầm trọng hơn do nồng độ cao của bụi
hay vi sinh vật trong không khí (Muller và Wieser, 1987).
1.4. Một số phương pháp xử lý nấm mốc
Diệt nấm mốc bằng giấm: Đổ giấm vào bình xịt rồi phun lên
những nơi bị nấm mốc. Dùng bàn chải cứng đánh thật sạch nấm mốc. Sau
đó để khô rồi làm lại các bước tương tự cho đến khi nấm mốc sạch hẳn.
Dùng nước tẩy: Đổ giấm vào bình xịt rồi phun lên những nơi bị
nấm mốc. Dùng bàn chải cứng đánh thật sạch nấm mốc. Sau đó để khô rồi
làm lại các bước tương tự cho đến khi nấm mốc sạch hẳn.
Phương pháp xúc tác quang hóa TiO2: hiện tượng xử dụng ánh sáng
để kích hoạt các phản ứng hóa học.
1.5. Đặc điểm chất xúc tác TiO2
1.5.1. Đặc điểm cấu trúc của vật liệu TiO2
TiO2 là chất xúc tác bán dẫn, gần một thế kỷ trở lại đây, bột TiO 2
với kích thước cỡ µm đã được điều chế ở quy mô công nghiệp và được
ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: làm chất độn trong cao
su, nhựa, giấy, sợi vải, làm chất màu cho sơn, men đồ gốm, sứ…
16