EN 16421 Ảnh hưởng của vật liệu lên nước - Tăng cường sự phát triển của vi sinh vật (EMG)

Tiêu chuẩn Châu Âu "EN 16421 Ảnh hưởng của vật liệu đến nước dùng cho sinh hoạt - Tăng cường sự phát triển của vi sinh vật (EMG)" mô tả ba phương pháp xác định khả năng của vật liệu phi kim loại trong việc tăng cường sự phát triển của vi sinh vật. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các vật liệu được sử dụng trong các điều kiện khác nhau để vận chuyển và lưu trữ nước dùng cho sinh hoạt.

Tiêu chuẩn này cho phép thử nghiệm một loại vật liệu duy nhất hoặc một sản phẩm chỉ có một vật liệu tiếp xúc với nước. Tiêu chuẩn này không phù hợp để sử dụng trên các sản phẩm lắp ráp có nhiều vật liệu tiếp xúc với nước. Kết quả thu được của mỗi phương pháp không thể so sánh trực tiếp.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

• Adenosine triphosphate là hợp chất được sản xuất trong tế bào của tất cả các sinh vật sống và trong bối cảnh của phương pháp này, được sử dụng để đo lượng sinh khối hoạt động trong nước và trên bề mặt của mẫu thử.
• Nồng độ sinh khối bám dính là nồng độ vi sinh vật sản xuất adenosine triphosphate bám vào bề mặt.
• Màng sinh học là một cụm vi sinh vật bám dính trên bề mặt tiếp xúc với chất lỏng, thường được nhúng trong một ma trận tự sản sinh từ các chất polyme ngoại bào. Nó bao gồm cả sinh vật sống và không sống.
• Sản lượng sinh khối là tổng của sinh khối liên kết và sinh khối lơ lửng.
• Tiềm năng sản xuất sinh khối là giá trị trung bình của các phép đo sản xuất sinh khối sau khi tính đến mức tăng trưởng trung bình liên quan đến đối chứng âm.
• Mẫu đối chứng là các mẫu thử nghiệm cụ thể có đặc điểm phát triển vi sinh vật đã biết. Mẫu đối chứng được sử dụng để chứng minh hiệu suất xét nghiệm đạt yêu cầu.
• Nước uống là nước dùng để uống của con người, tuân thủ Chỉ thị 98/83/EC (về chất lượng nước dùng để uống của con người).
• Vật liệu là công thức của một hoặc nhiều chất đơn lẻ có thành phần cụ thể và quy trình sản xuất được chỉ định.

Tiêu chuẩn này cung cấp ba phương pháp để xác định khả năng của vật liệu phi kim loại trong việc tăng cường sự phát triển của vi sinh vật:

• Phương pháp 1: Đo lường bằng tiềm năng sản xuất sinh khối được đo bằng ATP
• Phương pháp 2: Đo bằng thể tích màng sinh học
• Phương pháp 3: Đo bằng độ suy giảm oxy hòa tan trung bình

Phương pháp đầu tiên mô tả thử nghiệm tiềm năng sản xuất sinh khối, xác định sự phát triển của vi sinh vật khi có vật liệu được ủ trong nước ổn định sinh học trong một khoảng thời gian nhất định. Tiềm năng sản xuất sinh khối là phương pháp kiểm tra khả năng hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật của vật liệu dựa trên sự kết hợp của hai nguyên tắc:

• Điều kiện thử nghiệm theo lô với nước thử nghiệm được thay đổi sau mỗi bảy ngày
• Xác định lượng sinh khối hoạt động bằng cách đo adenosine triphosphate

Trong quá trình thực hiện thử nghiệm, các mẫu đại diện của vật liệu cần thử nghiệm được ủ trong nước uống được bổ sung thích hợp và được cấy bằng hỗn hợp các vi sinh vật tự nhiên có nguồn gốc từ nguồn nước mặt. Các mẫu thử được ủ trong một khoảng thời gian quy định (16 tuần) ở tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích không đổi là 0,16 cm-1. Tỷ lệ này được duy trì không đổi bằng cách điều chỉnh thể tích nước trong các bình thử nghiệm khi mẫu thử được lấy ra để đo sinh khối. Nước thử nghiệm được thay 7 ngày một lần. Sự hình thành sinh khối trên mẫu thử nghiệm và trong nước được xác định bằng cách đo adenosine triphosphate sau 56, 84 và 112 ngày ủ. Lượng adenosine triphosphate được sử dụng làm thước đo lượng sinh khối hoạt động. Sinh khối liên quan đến diện tích bề mặt xác định của mẫu thử nghiệm được tính toán từ lượng sinh khối bám vào và lơ lửng. Mỗi thử nghiệm được xác nhận bằng hiệu suất đạt yêu cầu của các đối chứng dương tính và âm tính trong các điều kiện tương đương.

Phương pháp sau đề cập đến kỹ thuật định lượng lượng màng sinh học, một quần thể vi sinh vật có cấu trúc bám trên bề mặt, bằng cách đo thể tích vật lý của nó. Đây là một trong số nhiều phương pháp được sử dụng trong thử nghiệm vi sinh vật và vật liệu để đánh giá sự hình thành màng sinh học, đặc biệt là trên các vật liệu tiếp xúc với môi trường ẩm ướt hoặc ngập nước. Phương pháp này là một phần của việc đánh giá khả năng chống lại sự phát triển của vi khuẩn của vật liệu (quan trọng đối với màng chống thấm được sử dụng trong đường hầm và các công trình ngầm, nơi độ ẩm và vi khuẩn có thể phát triển mạnh).

Phương pháp này quan trọng ở những khía cạnh sau:

• Đánh giá hiệu suất vệ sinh vật liệu.
• Đánh giá mức độ dễ bị vi khuẩn xâm nhập của bề mặt.
• Giúp so sánh hiệu quả của phương pháp xử lý kháng khuẩn hoặc cải tạo bề mặt.

Phương pháp thứ ba đề cập đến hoạt động của vi sinh vật, cụ thể là sự hình thành màng sinh học, một kỹ thuật được sử dụng để đo lượng oxy hòa tan tiêu thụ theo thời gian. Oxy hòa tan là lượng oxy có trong nước. Các vi sinh vật, bao gồm cả vi sinh vật trong màng sinh học, tiêu thụ oxy trong quá trình trao đổi chất. Sự suy giảm oxy biểu thị hoạt động sinh học; màng sinh học càng hoạt động mạnh thì lượng oxy tiêu thụ càng nhiều. Trong phương pháp này, mức giảm oxy hòa tan trung bình trong một khoảng thời gian nhất định (tức là mức suy giảm oxy hòa tan trung bình) được sử dụng làm đại diện cho sự phát triển của màng sinh học hoặc hoạt động của vi sinh vật trên bề mặt.

Phương pháp này không phá hủy vật liệu và có thể được sử dụng theo thời gian thực hoặc theo khoảng thời gian. Phương pháp này cung cấp một phép đo định lượng, gián tiếp về sự hiện diện và hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật. Phương pháp này đặc biệt hữu ích để đánh giá khả năng chống chịu của vật liệu đối với sự xâm nhập của vi sinh vật trong môi trường có thể hình thành màng sinh học (ví dụ: đường hầm, đường ống nước, màng chống thấm).

Phương pháp này được sử dụng để thử nghiệm bề mặt kháng khuẩn, đánh giá độ sạch vi khuẩn của vật liệu xây dựng và các giao thức thử nghiệm tiêu chuẩn.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn EN 16421 "Ảnh hưởng của vật liệu đến nước dùng cho sinh hoạt - Tăng cường sự phát triển của vi sinh vật (EMG)".