ASTM E645-18 Tiêu chuẩn thực hành để đánh giá thuốc diệt vi khuẩn được sử dụng trong hệ thống nước làm mát

Tiêu chuẩn “ASTM E645-18 Tiêu chuẩn thực hành để đánh giá thuốc diệt vi khuẩn được sử dụng trong hệ thống nước làm mát” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển mô tả một quy trình đánh giá hiệu quả của thuốc diệt vi khuẩn (thuốc diệt tảo, thuốc diệt khuẩn và thuốc diệt nấm) được sử dụng để kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn trong hệ thống nước làm mát.

Thuốc diệt vi khuẩn được sử dụng bằng cách sử dụng nước tháp giải nhiệt mô phỏng hoặc thật.

• Vi khuẩn đến từ nước làm mát,
• Vi khuẩn trong các cặn lắng vi sinh (màng sinh học) từ hệ thống làm mát đang hoạt động hoặc
• Được đánh giá dựa trên các vi sinh vật hoặc sự kết hợp của các vi sinh vật này được biết là có thể gây ô nhiễm hệ thống nước làm mát.

Ứng dụng này phải được thực hiện bởi những người có hiểu biết về kỹ thuật vi sinh.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, ngoài các thuật ngữ và định nghĩa được đưa ra trong tiêu chuẩn "Thuật ngữ chuẩn ASTM E2756-19 cho thuốc kháng khuẩn và thuốc kháng vi-rút", các định nghĩa sau đây được áp dụng:

• Thuốc diệt tảo, một chất hóa học có tác dụng giết chết tảo; là thực vật đơn bào hoặc dạng sợi có chứa diệp lục.
• Thuốc diệt khuẩn là tác nhân vật lý hoặc hóa học có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn, nhưng không nhất thiết là tiêu diệt cả bào tử vi khuẩn.
• Màng sinh học là sự tích tụ năng động, tự tổ chức của các vi sinh vật và sản phẩm phụ từ môi trường được cố định trên chất nền và nhúng trong ma trận polyme hữu cơ.
• Hệ thống làm mát là thiết bị và chất làm lạnh được sử dụng để loại bỏ nhiệt từ các quy trình, thiết bị hoặc cả hai. Môi trường phổ biến nhất được sử dụng để loại bỏ hoặc truyền nhiệt là nước. Nước nóng sau đó có thể được xả vào thân máy thu (đi qua hệ thống làm mát một lần) hoặc được làm mát và tái sử dụng (hệ thống làm mát tuần hoàn).
• Tháp giải nhiệt là một cấu trúc được sử dụng để tản nhiệt trong các hệ thống làm mát tuần hoàn hở.
• Chất làm mát là bất kỳ dung dịch gốc nước nào có khả năng hấp thụ và truyền nhiệt trong hệ thống trao đổi nhiệt.
• Thuốc diệt nấm là tác nhân vật lý hoặc hóa học có tác dụng tiêu diệt nấm, tức là sợi nấm sinh dưỡng hoặc nấm men đang nảy chồi, bao gồm cả bào tử hoặc bào tử đính.
• Sự bám bẩn sinh học do vi khuẩn là sự tích tụ của các tế bào vi khuẩn, nấm hoặc tảo không mong muốn, hoặc bất kỳ sự kết hợp nào của những tế bào này và sản phẩm của chúng, trên bề mặt. Sự tích tụ này thường đi kèm với sự tích tụ các chất hữu cơ và vô cơ.
• Thuốc diệt vi khuẩn là tác nhân vật lý hoặc hóa học có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật.

Các chất diệt khuẩn được đánh giá hiệu quả chống lại vi sinh vật trong điều kiện mô phỏng hệ thống nước làm mát. Chất diệt khuẩn được thêm vào nước làm mát ở nồng độ dự kiến ​​có thể kiểm soát vi sinh vật. Ở các khoảng thời gian nhất định, số lượng vi sinh vật hoặc thành phần vi sinh vật có thể đo được sẽ được xác định và so sánh với các giá trị ở đầu thí nghiệm. Vi khuẩn (hiếu khí và kỵ khí), nấm và tảo có thể được phát hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau như đếm khuẩn lạc trên đĩa, số lượng khuẩn lạc khả dĩ nhất, hàm lượng chất diệp lục và adenosine-5ʹ - triphosphate. Nhà nghiên cứu xác định phạm vi nồng độ chất diệt khuẩn có hiệu quả chấp nhận được dựa trên các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, có thể được sử dụng để đáp ứng nhu cầu lưu trữ hồ sơ hoặc khách hàng.

Ứng dụng này xác định các chất diệt vi khuẩn có hiệu quả tiềm tàng để sử dụng trong hệ thống nước làm mát bằng nước làm mát và trầm tích cũng như màng sinh học có nguồn gốc từ đồng ruộng. Việc bổ sung trầm tích và màng sinh học giải quyết nhu cầu đưa nguồn vi sinh vật chính vào hệ thống nước làm mát. Ngay cả với sự bổ sung này, kết quả xét nghiệm vẫn có thể không dự đoán đầy đủ về hiệu quả của thuốc diệt khuẩn tại hiện trường. Nguyên nhân là do các điều kiện thực địa ảnh hưởng đến hiệu quả của thuốc diệt khuẩn rất khó mô phỏng trong phòng thí nghiệm. Các điều kiện ảnh hưởng đến hiệu quả diệt khuẩn bao gồm tốc độ thổi, lượng nước bổ sung, độ cứng của nước, chất rò rỉ hydrocarbon, giá trị pH, lượng trầm tích, chất rắn hòa tan, vi khuẩn trong chất nhờn (màng sinh học) và cặn trên bề mặt (muối, khoáng chất sắt, chất hữu cơ). Một yếu tố khác là rất khó để đếm hết tất cả các vi khuẩn có trong nước do thiếu phương tiện phục hồi thích hợp. Hướng dẫn về sự hình thành và thử nghiệm vi khuẩn bám trên bề mặt (màng sinh học) có trong ASTM E1427-00 và hướng dẫn về phép đo vi khuẩn không theo quy ước có trong ASTM E1326-13.

Các thiết bị chính được sử dụng trong các thử nghiệm này bao gồm:

• Cân: Cân phân tích được hiệu chuẩn đến 0,1 mg để cân thuốc diệt khuẩn dùng để pha chế dung dịch gốc.
• Đồ đựng: Các chai, lọ hoặc ống nghiệm chống rung phải được khử trùng trước khi sử dụng.
• Máy đếm khuẩn lạc: Máy phân tích hình ảnh khuẩn lạc thủ công hoặc đã được kiểm chứng (loại điện tử/máy quét) phù hợp để đếm các đĩa sau khi ủ.
• Tấm xoắn ốc (thay thế).
• Máy lắc nhiệt độ không đổi: Máy lắc nhiệt độ không đổi đáng tin cậy để trộn và sục khí và duy trì nhiệt độ ở mức cài đặt trong phạm vi nhiệt độ đã chọn là 10.2 cộng/trừ 2 độ (máy lắc bể nước hoặc máy lắc lồng ấp) trong suốt thời gian tiếp xúc.
• Đĩa Petri: Đĩa nhựa vô trùng, kích thước 100 x 15 mm hoặc thủy tinh borosilicate.
• Pipet: Pipet tiêu chuẩn, vô trùng, có hiệu chuẩn phù hợp hoặc các hệ thống phân phối phù hợp khác như micropipet.
• Máy tiệt trùng: Máy tiệt trùng hơi nước áp suất (dành cho môi trường, hộp đựng, v.v.), lò sấy khí nóng dành cho hộp đựng và thiết bị lọc để tiệt trùng bộ lọc (bộ lọc dùng một lần, 250 mL, kích thước lỗ chân lông 0,22 µm).
• Máy trộn: Cần thiết để trộn mẫu nước làm mát khi phân phối vào các bình thử nghiệm. Đây có thể là máy khuấy từ, máy khuấy cánh quạt hoặc bất kỳ thiết bị phù hợp nào khác.
• Chai định mức: 100 mL, thích hợp để pha chế dung dịch diệt khuẩn. Có thể sử dụng chai có dung tích nhỏ hơn nếu cần thiết.
• Máy xay sinh tố: Máy xay sinh tố, máy khuấy, bồn tắm âm thanh hoặc máy trộn xoáy để đồng nhất cặn vi khuẩn trước khi trộn với nước làm mát.
• Kính hiển vi có độ phóng đại từ 400 đến 1000X với nguồn sáng phù hợp. Có thể cần đến khả năng tương phản pha hoặc trường tối.
• Thiết bị lọc có bộ lọc 0,2 µm.

Tổ chức của chúng tôi có đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo dõi sát sao những diễn biến trong lĩnh vực khoa học công nghệ trên thế giới và không ngừng cải tiến. Trong số nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá được cung cấp cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực khác nhau, cũng có các dịch vụ thử nghiệm nằm trong phạm vi của tiêu chuẩn “Tiêu chuẩn thực hành đánh giá chất diệt vi khuẩn được sử dụng trong hệ thống nước làm mát ASTM E645-18”.