Khả năng khử khuẩn và phân hủy các chất bảo vệ thực vật của ozon

 Tạp chí Hóa học, 55(1): 100-105, 2017 
DOI: 10.15625/0866-7144.2017-00425 
100 
Khả năng khử khuẩn và phân hủy các chất bảo vệ thực vật của ozon 
Nguyễn Hoàng Nghị1*, Trần Vĩnh Diệu1, Đoàn Thị Yến Oanh2 
1Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 
2Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
Đến Toà soạn 14-12-2016; Chấp nhận đăng 6-02-2017 
Abstract 
Pesticides are used widely in agriculture that is a potential risk to cause pollution of water resource. Residual 
pesticide in vegetables and fruits during sparying process of plant protection chemicals is big problem in many 
countries. Right uses of pesticides (dosage, concentration of pesticide, period of spraying, moments of harvests) 
provide conditions for their degradation under natural factors such as rain, UV radiation, time and so on. On other hands 
it is necessary to apply different methods for degradation and removal of residual pesticide in water, in vegetables and 
fruits (uncooked food) especially for family scale of uses. Besides problem of pesticide degradation, disinfection of 
drinking water and uncooked food also is a pressing requirement particularly for rural areas. According to FDA Federal 
Register Vol. 66, N.123 (2001), the Food and Drug Administration (FDA US) is amending the food additive regulations 
to provide for the safe use of ozone in gaseous and aqueous phases as an antimicrobical agent on food, including meat 
and poultry. As such the immersion and washing of uncooked food including meats in ozonated water is considered to 
be an effective method to remove residual pesticide in food. In last decades wide research on this topic in the world is 
recognized. In this work, we show the series of visual experiments on ability of ozone to degrade and remove pesticide 
in aqueous phase as well as microorganism like algae and fungi. Based on disinfection Chick-Watson law the pesticide 
degradation levels in water with and without ozonation is estimated in an animal testing by observing livetime of small 
loach-fish. Removal of algae in water and fungi in food by ozone is observed by optical microphotography. The 
standard test on Coliform and E. coli in ozone treated stagnant water has been carried out by Quatest 1. 
Keywords. Pesticide, residual, uncooked food, degradation, removal, ozone, ozonated water, disinfection Chick-
Watson law, loach-fish, algae, fungi, Coliform, Quatest 1. 
1. MỞ ĐẦU 
Các loại chất bảo vệ thực vật đƣợc sử dụng rất 
nhiều trong tất cả các quốc gia. Chỉ riêng ở Mỹ, năm 
2001 ngƣời ta đã sử dụng khoảng 2 triệu tấn các loại 
chất diệt khuẩn và chất bảo vệ thực vật (~76 % dành 
cho bảo vệ thực vật), tính ra mỗi ngƣời Mỹ dùng 
khoảng 1,8 kg mỗi năm (số liệu của EPA, Mỹ). Chất 
bảo vệ thực vật bao gồm rất nhiều chủng loại dùng 
cho các đối tƣợng khác nhau nhƣ: diệt khuẩn, diệt vi 
nấm, tảo, diệt sâu bọ, diệt ruồi muỗi côn trùng, 
chuột, mối mọt.... Chất bảo vệ thực vật là các hợp 
chất hữu cơ (phần lớn), các chế phẩm sinh học và 
các hợp chất vô cơ. Chất bảo vệ thực vật hữu cơ 
gồm: hợp chất hữu cơ chứa photpho (Ophatox), hợp 
chất hữu cơ chứa clo (Fastax); cacbamat; 
pyrethroid .... 
Mặc dầu các chất bảo vệ thực vật có thể tự phân 
hủy theo thời gian, nhƣng chúng đều gây ô nhiễm 
nguồn nƣớc và rau quả nhất là khi lạm dụng hoặc sử 
dụng chúng không đúng cách. Hàng năm ở Mỹ 
ngƣời ta phải bỏ ra 10 tỷ USD để khôi phục môi 
trƣờng do ô nhiễm các chất bảo vệ thực vật, đồng 
thời chất bảo vệ thực vật đem lại lợi ích khoảng 40 
tỷ USD nhờ tăng năng suất cây trồng. 
Ozon là chất oxi hóa mạnh [1], đƣợc ứng dụng 
nhƣ là chất diệt khuẩn từ cuối thể kỷ 19 tại Châu Âu 
và sau đó là tại Châu Á và Bắc Mỹ. Trong hơn 100 
năm qua, chƣa ghi nhận sự cố nghiêm trọng nào 
trong việc sử dụng ozon có lẽ vì, khác với clo, ozon 
tự hủy trong nƣớc và không khí trong thời gian 
ngắn. Vì vậy ozon là chất oxi hóa đƣợc sử dụng tức 
thời (in-situ), không đóng chai đƣợc. Hiện nay ozon 
đang dần thay cho clo trong việc khử khuẩn tại các 
nhà máy nƣớc công suất lớn trên khắp thế giới. Máy 
phát ozon cũng đƣợc dùng rộng rãi trong gia đình, 
có thể tìm mua các máy ozon sản xuất tại Châu Âu, 
Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản, Australia và 
Mỹ. Ở những nƣớc nhiệt đới, đang phát triển nhƣ 
Ấn Độ, Trung Quốc và ở các vùng hẻo lánh xa các 
thành phố lớn, ozon đang đƣợc dùng trong qui mô 
gia đình nhƣ một phƣơng pháp diệt khuẩn hiệu quả. 
Hiện nay rất nhiều các công ty và hãng trong lĩnh 
vực môi trƣờng đang thiết kế, sản xuất các thiết bị 
 TCHH, 55(1) 2017 Phạm Hoàng Nghị và cộng sự 
101 
ozon và ứng dụng ozon để khử khuẩn nƣớc và 
không khí, có thể liệt kê các hãng nổi tiếng nhƣ ozon 
Solutions (Hoa Kỳ), Lenntech (Hà Lan), Trotec 
GmbH (Đức), Ozonia (Thụy Sĩ), Primozone (Thụy 
Điển), Metawater (Nhật Bản). Cơ quan quản lý 
thực phẩm và thuốc Mỹ FDA (Food and Drug 
Administration) coi ozon là chất oxi hóa dùng trong 
khử khuẩn. Sổ ghi Federal Register Vol. 66, No. 123 
(2001) kiến nghị coi ozon là chất khử khuẩn đối với 
hoa quả và thịt [2]. Rất nhiều các nghiên cứu đã 
đƣợc công bố về ứng dụng ozon để khử khuẩn khử 
mùi, khử màu, vô hiệu hóa dƣ lƣợng thuốc trừ sâu 
trong nƣớc và không khí. Trong môi trƣờng nƣớc, 
ozon tạo ra gốc tự do *OH cũng là chất oxi hóa 
mạnh. Tất cả thông tin đó đều cho thấy ozon phản 
ứng mạnh đặc biệt với các chất hữu cơ (khuẩn, vi 
sinh vật, thuốc trừ sâu hữu cơ, chất hữu cơ dễ bay 
hơi (chất tạo mùi)) và ozon mạnh hơn so với clor và 
cloramin. Vì vậy liều lƣợng sử dụng ozon rất nhỏ, 
một vài mg/lít (ppm) trong một vài phút (ppm-phút), 
thậm chí thời gian diệt khuẩn chỉ tính bằng giây và 
điều quan trọng hơn, ozon không dƣ đọng lâu, nhất 
là trong nƣớc (15 phút, 25 oC). Với hai đặc tính đó 
ozon đƣợc coi là chất diệt khuẩn và khử độc thân 
thiện với môi trƣờng. Mặt khác là chất oxi hóa mạnh 
nên dùng ozon nồng độ cao và kéo dài làm hại phổi. 
Tuy nhiên nhƣ vừa nêu, liều lƣợng cần để diệt khuẩn 
là rất nhỏ (nồng độ nhỏ, thời gian ngắn) nên dùng 
ozon trong gia đình không hoặc rất ít khi gây hại (ở 
Mỹ, cho phép liều lƣợng ozon trong không khí là 0,1 
ppm-8 giờ; 0,3 ppm-mƣời lăm phút/2 lần trong 
ngày). Rất nghiên cứu về dùng ozon khử dƣ lƣợng 
thuốc trừ sâu trong rau quả (dùng nƣớc ozon hóa) và 
cả trong mật ong (dùng khí ozon) đã đƣợc công bố 
và đều ghi nhận rằng trong nƣớc liều lƣợng ozon 
(nồng độ nhân với thời gian) cần để khử độc là 
không cao, chỉ một vài ppm-phút [3-5]. 
2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Khả năng của ozon trong việc loại bỏ vi sinh vật 
(Coliform, tảo, nấm mốc) trong nƣớc và trong không 
khí đƣợc xác định bằng cách quan sát trên hiển vi
quang học và bằng phƣơng pháp thử chuyên dụng 
theo TCVN 6187-2:1996. Mức độ phân hủy một số 
chất bảo vệ thực vật trong nƣớc ozon đƣợc xác định 
bằng cách quan sát thời gian sống của động vật thử 
và áp dụng định luật khử khuẩn Chick-Watson. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Nghiên cứu độ suy giảm hàm lượng thuốc trừ 
sâu trong nước bằng cách quan sát thời gian sống 
của cá chạch và áp dụng định luật khử khuẩn 
Chick-Watson 
Đã tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng của hai chất 
bảo vệ thực vật hữu cơ chứa phospho là Ophatox 
(hoạt chất: Fenitrothrion C9H12NO5PS) và hợp chất 
hữu cơ chứa clor Fastax, Motox, Cyperkill... (hoạt 
chất: Cypermethrin C22H19Cl2NO) lên thời gian sống 
của động vật thí nghiệm là cá chạch. 
Ophatox và Fastac đƣợc pha trong nƣớc với 
nồng độ 56, 28, 14 và 4 ppm (thể tích) nhằm tìm 
nồng độ thích hợp nhất cho các thí nghiệm. Sinh vật 
thí nghiệm là cá chạch, khối lƣợng ~ 8-10 g, dài ~8-
10 cm. Thời gian sống của các con chạch trong các 
dung dịch trên là từ 7-8 phút đến khoảng 120 phút 
(hai giờ). Đã chọn nồng độ 4 ppm để thí nghiệm. 
Mỗi lần thí nghiệm dùng ít nhất hai con để loại các 
yếu tố ngẫu nhiên. Để đối chứng, đã chuẩn bị hai 
bình dung tích ~4 lít, nồng độ ophatox 4 ppm; một 
bình sục khí ozon trong thời gian 40 phút và một 
bình không sục khí ozon. Khí ozon tạo ra từ máy 
phát ozon công suất khoảng 300 mg O3/h. Khí đầu 
vào là không khí. Để hòa tan ozon vào nƣớc, đã sử 
dụng một đầu venturi (giảm áp suất) để hút hỗn hợp 
không khí và ozon vào nƣớc. Ngoài ra, để so sánh đã 
nghiên cứu cách loại bỏ thuốc trừ sâu bằng cách đun 
sôi (100 oC) dung dịch chứa chúng. 
Kết quả thí nghiệm đối với nƣớc pha ophatox 
không xử lý và xử lý bằng ozon và bằng cách đun 
sôi đƣợc thống kê trong bảng 1. Có thể thấy rằng với 
dung dịch 4 ppm cá chết trong thời gian ~ hai giờ 
rƣỡi, với dung dịch cùng nồng độ đó và đƣợc xử lý 
ozon trong 40 phút, cá sống đƣợc trong 14 ngày 
Bảng 1: Thời gian sống của cá chạch trong nƣớc chứa 4 ppm thuốc trừ sâu ophatox 
đƣợc xử lý bằng ozon, bằng cách đun sôi nƣớc và không xử lý 
Nồng độ ophatox (ppm) 4 Thời gian 
sống tăng gấp 
> 336 lần. 
Thời gian sống 
của cá chạch 
Không xử lý ozon 2,5 giờ (150 phút) 
Xử lý ozon Trên 14 ngày > 336 giờ hay > 20.000 phút) 
Đun sôi (100 oC) 
Kết quả đối với fastax gần tƣơng tự 
 TCHH, 55(1) 2017 Khả năng khử khuẩn và phân hủy 
102 
(336 giờ) (và còn sống tiếp), tức là thời gian sống 
tăng ít nhất 134 lần. Đối với phƣơng pháp đun sôi và 
trƣờng hợp thuốc trừ sâu fastax, kết quả là gần tƣơng 
tự. 
Tính nồng độ thuốc trừ sâu dựa theo định luật 
khử khuẩn Chick-Watson. Định luật Chick-Winson 
(1907) cho biết động học quá trình suy giảm số 
lƣợng của các vi sinh vật và các chất hữu cơ dƣới tác 
động của các tác nhân khử khuẩn. Nhƣ vậy định luật 
Chick-Watson nối các tác nhân vật lý-hóa học với cơ 
thể sống. 
Định luật này có dạng: 
kCteNtN 0)( hoặc kCt
N
tN
0
)(
ln 
Trong đó N0: số lƣợng vi sinh vật ban đầu, N(t): số 
lƣợng vi sinh tại thời điểm t, k: hệ số thực nghiệm 
(tùy loại khuẩn và chất diệt khuẩn), C: nồng độ chất 
diệt khuẩn (ppm, mg/lit), t: thời gian tƣơng tác. Đại 
lƣợng D=Ct là tích số giữa nồng độ C và thời gian t 
(tích C X t), đơn vị là mg/lit-phút. Tích D=Ct chính 
là liều lƣợng tác nhân khử khuẩn, vi sinh. Tác nhân 
khử vi sinh vật C là các tác nhân vật lý-hóa học nhƣ 
nồng độ hóa chất, cũng có thể là cƣờng độ tia X hay 
tia UV và cũng có thể là dòng điện, nhiệt độ.... Liều 
lƣợng D = Ct luôn gắn với một yêu cầu hay một kết 
quả cụ thể, thí dụ liều lƣợng tia X (tích của cƣờng độ 
với thời gian) cần đủ để chụp ảnh X quang nhƣng 
không gây hại cho ngƣời bệnh. 
Trong thí nghiệm của chúng tôi, liều lƣợng thuốc 
trừ sâu D=Ct đƣợc hiểu là liều gây chết sinh vật thử 
và vì vậy đƣợc coi là không đổi D~const. 
Trong nƣớc có nồng độ 4 ppm chất trừ sâu, các 
con cá chạch chết sau 2,5 giờ (150 phút), tức là liều 
lƣợng gây chết là D = 4 X 2,5 = 10 ppm-giờ. 
Nƣớc nồng độ 4 ppm đƣợc xử lý ozon 40 phút, 
cá chạnh sống 14 ngày (336 giờ) (vào thời điểm 
dừng thí nghiệm, tức là cá thí nghiệm đƣợc coi là đã 
chết, tuy nhiên thực tế cá vẫn sống tiếp). 
Vì liều lƣợng làm cho cá chết là cố định, tức là 
tích D=Ct không đổi vậy có thể viết: 
4 (ppm) X 2,5 (giờ) = C (ppm) X 336 giờ. Trong đó 
C(ppm) là nồng độ thuốc trừ sâu sau xử lý ozon, từ 
đó có: 
C=4 (ppm) X 2,5/336~0,03 ppm. 
Nồng độ C = 0,03 ppm là nồng độ thuốc trừ sâu 
trong nƣớc sau khi đƣợc xử lý ozon 40 phút, tức là 
ozon đã làm giảm nồng độ thuốc trừ sâu 134 lần. 
Nói cách khác sau khi sục ozon, nồng độ thuốc trừ 
sâu bị loại bỏ là 4 (ppm) -0,03 (ppm) = 3,97 (ppm) 
và tính theo phần trăm là: 3,97/4 = 0,9925 ~99 % 
(độ suy giảm hai log). 
Trong phép phân tích trên chúng tôi đã dùng 
định luật Chick-Watson ở dạng đơn giản nhất, coi 
các hệ số bằng 1. Nồng độ thuốc trừ sâu và thời gian 
đƣợc chọn sao cho tránh các giá trị cực trị (0 và ) 
để có thể áp dụng tốt nhất định luật Chick-Watson. 
Thí nghiệm đối với nƣớc chứa 4 ppm (fastax) và xử 
lý bằng cách đun sôi cho kết quả tƣơng tự. 
3.2. Ozon loại bỏ vi sinh vật trong nước và trong 
không khí 
Vi tảo là các loại tảo nhỏ mức hiển vi, đơn hoặc 
đa bào, sống và phát triển mạnh trong nƣớc ngọt và 
nƣớc mặn. Vi tảo là vi sinh vật nhân chuẩn, tự 
dƣỡng, có các sắc tố quang hợp. Có nhiều loại vi 
tảo, kích thƣớc của chúng từ vài cho đến đến cả trăm 
m. 
3.2.1. Thí nghiệm và kết quả quan sát hiển vi quang 
học đối với các mẫu nước trước và sau xử lý ozon 
Nƣớc ao đƣợc lấy tại Đình Làng Hậu Ái, xã Vân 
Canh, Hoài Đức, Hà Nội. Nƣớc có màu xanh rêu 
nhẹ. Nƣớc ao là nƣớc bề mặt điển hình với đặc điểm 
là chứa nhiều vi sinh vật (vi tảo/micro-algae) và có ít 
chất khoáng, ngoài ra trong nƣớc ao có nhiều chất 
rắn lơ lửng (suspended solids-SS). Một bình nƣớc 
đƣợc sục ozon thời gian 40 phút. Ngay sau khi sục, 
nƣớc ngả từ mầu xanh lục nhẹ sang màu trắng đục 
nhẹ. Đó là dấu hiệu cho thấy ozon đã phân hủy các 
loại tảo xanh thƣờng có trong nƣớc ao. Chi tiết hơn, 
hai mẫu nƣớc (trƣớc và sau khi sục ozon) đƣợc nhỏ 
lên các tấm kính đã tiệt trùng và cho khô tự nhiên 
(~4 giờ). Sau đó các mẫu đƣợc quan sát trên kính 
hiển vi quang học số Dino-Lite AM-7013MZT4 
(Mỹ) theo phƣơng pháp phản xạ với độ phóng đại 
X420. Dễ dàng nhận thấy các chi tiết (gọi là “hạt”) 
có kích thƣớc vài chục micromet màu sáng phân bố 
trên nền đế thủy tinh (đen). Nhiều khả năng phần lớn 
các “hạt” đó là các đám tích tụ của các vi tảo xanh 
trong nƣớc ao, ngoài ra chất rắn lơ lửng trong nƣớc 
cũng tạo thành một số hình thể (cặn) lẫn với các 
“hạt” tảo xanh. Điều quan trọng là mật độ của các 
“hạt” rất khác nhau trong hai mẫu: mẫu không xử lý 
ozon (hình 1, giữa) có mật độ các “hạt” cao hơn 
hàng vài chục lần so với mẫu qua xử lý ozon (hình 
1, phải). Sự thay đổi đáng kể mật độ các “hạt” trong 
hai mẫu khảng định vai trò của ozon trong việc loại 
bỏ các vi tảo có sẵn trong nƣớc. Một số hình thể còn 
lại trong mẫu đã xử lý ozon có thể do các hạt chất 
rắn lơ lửng (SS) tạo ra. Hình 1 (trái) là bề mặt đế 
thủy tinh (không có mẫu nƣớc), trên bề mặt thủy 
tinh không thấy các chi tiết nào, điều đó chứng tỏ 
mọi chi tiết xuất hiện trên ảnh giữa và ảnh bên phải 
liên quan đến tảo và chất rắn lơ lửng có trong nƣớc. 
Sử dụng hiển vi điện tử quét SEM và các kỹ thuật 
hiển vi chuyên dụng (thí dụ nhuộm màu) sẽ cho các 
chi tiết hơn nhƣ các loại tảo nào và các hạt chất rắn 
 TCHH, 55(1) 2017 Phạm Hoàng Nghị và cộng sự 
103 
lơ lửng gì. Song với mục tiêu nghiên cứu khả 
năng phá hủy các chất hữu cơ trong đó có vi tảo của 
ozon thì kết quả thí nghiệm trên đây là rõ và đủ.
Hình 1: Ảnh hiển vi quang học (theo chế độ phản xạ, độ phóng đại X420) của các mẫu nƣớc 
chứa tảo vi xanh. Đế thuỷ tinh (trái); mẫu không qua xử lý ozon, mật độ các chi tiết lớn (giữa) 
và mẫu qua xử lý ozon, mật độ các chi tiết giảm hàng chục lần (phải) 
3.2.2. Ozon ngăn chặn sự phát triển của vi tảo 
Vi tảo là tế bào tự dƣỡng có khả năng quang hợp 
và vì vậy chúng có thể phát triển nhanh trong các 
điều kiện thuận lợi trƣớc hết là đủ ánh sáng và oxi. 
Hai bình nƣớc ao đã sục và không sục ozon đƣợc để 
ở chỗ thoáng có ánh sáng mặt trời trong 7 ngày. 
Trong bình không sục ozon, sau 2-3 ngày “phơi” 
nắng, bằng mắt thƣờng có thể thấy sự bắt đầu của 
quá trình phát triển các vi tảo, tạo thành các sinh 
khối và bám lên thành bình và đáy bình với màu 
xanh lục đặc trƣng của tảo (hình 2, trái). Trong bình 
đã sục ozon, qua 7 ngày không quan sát thấy sự phát 
triển của tảo (không thấy mọi dấu vết có màu xanh 
lục), ngoại trừ một số cặn (chất răn lơ lửng SS) lắng 
xuống đáy bình (hình 2, phải). Nhƣ vậy ozon hòa tan 
trong nƣớc cùng gốc tự do *(OH) đã phá hủy các vi 
tảo bằng cơ chế oxi hóa. Điều đặc biệt là nƣớc qua 
xử lý ozon sau 7 ngày (và tới 20 ngày) các sinh khối 
với mầu xanh lục đặc trƣng vẫn không quan sát thấy, 
điều đó chứng tỏ ozon đã loại bỏ hầu nhƣ toàn bộ vi 
tảo có trong nƣớc ao tức là diệt hết các mầm phát 
triển của tảo. 
Hình 2: Tảo xanh trong bình nƣớc ao phát triển 
mạnh, tạo ra các màng khối màu xanh lục sau khi 
bình nƣớc đƣợc phơi nắng 7 ngày (trái). Không thấy 
dấu hiệu sống của tảo trong nƣớc ao đã đƣợc xử lý 
ozon (phải). Điều kiện thí nghiệm nhƣ nhau. 
Ảnh đƣợc chụp từ đáy bình chứa bằng máy ảnh 
thông thƣờng 
3.3. Khí ozon loại bỏ vi nấm mốc trên bánh mì và 
cà chua 
Vi nấm (mould) là vi sinh vật đơn hoặc đa bào, 
có nhân chuẩn. Có hai dạng chính là nấm men 
(yeast) và nấm mốc (nấm sợi). Trên rau quả hay 
bánh mỳ nấm mốc (nấm sợi) là có hại. Cần lƣu ý, để 
làm bánh mì cần có nấm men, nấm này tạo phản ứng 
với cacbua hydrat tạo ra khí cacbonic làm nở bánh 
mỳ. Một thí nghiệm trực quan và đơn giản chứng 
minh khả măng diệt nấm trong không khí của ozon 
nhƣ sau: đặt lát bánh mỳ, các loại quả quả (có vỏ) 
trong môi trƣờng không khí chứa ozon và không có 
ozon. Cần lau khô bề mặt mẫu (quả cà chua, cà tím) 
để ozon tiếp xúc đƣợc với mẫu. Bánh mỳ giữ ở trạng 
thái bình thƣờng (không cần sấy khô). 
Hình 3: Thí nghiệm về tác dụng khử nấm mốc của 
ozon trong không khí. Lát bánh mì và các loại quả 
(đƣợc lau khô) đặt trong buồng dung tích khoảng 8 
lít. Khí ozon đƣợc phun vào bình hai lần cách nhau 1 
ngày, mỗi lần 30 phút. Các mẫu đƣợc xử lý ozon 
không có dấu hiệu mốc sau một tuần (1,3). Các mẫu 
đối chứng (không xử lý ozon) đều bị mốc (2,4), 
riêng bánh mì bị mốc nặng (2). Sử dụng máy ozon 
gia dụng sẵn có trên thị trƣờng 
 TCHH, 55(1) 2017 Khả năng khử khuẩn và phân hủy 
104 
Bánh mì và cà chua, cà tím đƣợc xử lý ozon hai 
lần, mỗi lần 30 phút bằng một máy ozon gia dụng có 
bán tại thị trƣờng. Các loại thực phẩm này không bị 
nấm mốc sau 7 ngày thí nghiệm (hình 3, 1 và 3). Các 
mẫu đối chứng (để trong không khí không xử lý 
ozon) đều bị mốc, bánh mỳ bị mốc nặng (hình 3, 2 
và 4). Các vi nấm mốc có trong không khí đã gây 
nên mốc trên bề mặt mẫu thử (không xử lý ozon). 
3.4. Khử Coliform và E. coli bằng ozon 
Coliform tổng và E. coli là khuẩn đƣờng ruột có
trong hệ tiêu hóa của động vật máu nóng. Chỉ một số 
loại E. coli là có hại. Tuy nhiên sự có mặt của chúng 
là dấu hiệu cho biết nguồn nƣớc bị ô nhiễm (vì vậy 
chúng đƣợc coi là khuẩn chỉ thị). Quy chuẩn kỹ 
thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc sinh hoạt QCVN 
02:2009/BYT quy định hàm lƣợng E. coli là 0 vi 
khuẩn/100 ml và Coliform tổng số trong nƣớc sạch 
đƣợc cho phép 50 vi khuẩn/100 ml. Chúng tôi đã xử 
lý nƣớc ao đình làng Hậu Ái (Vân Canh, Hoài Đức, 
Hà Nội) chỉ bằng cách sục ozon (không qua công 
đoạn lọc). Kết quả thử nghiệm do Quatest 1 cung 
cấp đƣợc trình bày trong bảng 2. 
Bảng 2: Kết quả thử nghiệm tìm Coliform tổng và E. coli trong 
nƣớc ao đình làng Hậu Ái, Vân Canh, Hoài Đức, Hà Nội trƣớc và sau xử lý ozon 
 Coliform 
(MPN/100 ml) 
E. coli 
(MPN/100 ml) 
Phƣơng pháp thử 
Nƣớc chƣa xử lý ozon 4,6×103 2,4×103 TCVN 6187-2:1996 
Nƣớc đã xử lý ozon (sục ozon 40 phút) 4,3×101 Không thấy 
Độ suy giảm (hiệu quả η) 99 % ~100 % 
Ghi chú: 1. Hồ sơ thử nghiệm: Quatest 1, No 2016/4320/TN8/01/02. Ngày nhận kết quả 22/11/2016 tại Hà Nội; 2. Mẫu 
nƣớc đƣợc chuẩn bị ngày 16/11/2016, thời gian thử nghiệm tại Quatest 1 từ 16 đến 21/11/2016; 3. Độ suy giảm (hiệu 
quả khử khuẩn): Lấy số khuẩn ban đầu (trƣớc khi xử lý) No trừ đi số khuẩn còn lại sau khi xử lý N rồi chia cho số 
khuẩn ban đầu: η = (No-N)/No, %; 4. MPN: Most Probable Number (con số có xác suất cao nhất). 
4. KẾT LUẬN 
1. Nƣớc ozon hóa đã loại bỏ đáng kể thuốc trừ 
sâu Ophatox (photpho) và Fastax (clo) nồng độ 4 
ppm trong nƣớc, nhờ đó mà động vật thử nghiệm (cá 
chạch) có thể tăng thời gian sống trong môi trƣờng 
này từ 2,5 giờ lên trên 336 giờ (trên 134 lần). Áp 
dụng định luật khử khuẩn Chick-Watson cho thấy 
trong trƣờng hợp này xử lý ozon loại bỏ đƣợc 99 % 
dƣ lƣợng thuốc trừ sâu: từ 4 ppm xuống 0,03 ppm. 
2. Quan sát ảnh hiển vi quang học cho thấy ozon 
loại bỏ mạnh vi tảo xanh sống trong nƣớc ao. Ozon 
hóa ngăn chặn sự phát triển của vi tảo: trong nƣớc ao 
chƣa xử lý ozon, vi tảo phát triển mạnh tạo thành các 
sinh khối màu xanh lục sau bảy ngày trong điều kiện 
đủ ánh sáng và oxi, trong khi đó trong mẫu đối 
chứng (nƣớc đã xử lý ozon) sinh khối chứa vi tảo 
hoàn toàn không xuất hiện. Điều đó chứng tỏ ozon 
đã loại bỏ các “mầm” vi tảo trong nƣớc. 
3. Khí ozon nồng độ thấp (~0,3 ppm) loại bỏ 
đƣợc nấm mốc (nấm sợi) trên bề mặt bánh mỳ, quả 
cà chua và quả cà tím và ngăn sự phát triển của 
chúng ít nhất trong 7 ngày thí nghiệm. Lớp nƣớc 
bám lên rau quả có bề mặt ƣớt (rau muống, hành 
lá...) ngăn khí ozon tiếp xúc với rau nên làm giảm 
hiệu quả chống mốc của khí ozon. 
4. Kết quả thử nghiệm Coliform và E. coli các 
mẫu nƣớc ao đình làng Hậu Ái (Hoài Đức) trƣớc và 
sau xử lý ozon cho thấy ozon đã loại bỏ đƣợc 100 % 
E. coli và 99 % Coliform tổng trong nƣớc ao tù 
thuộc ngoại thành Hà Nội. Phép thử đƣợc tiến hành 
tại Quatest 1 (Hà Nội) tháng 11/2016. 
5. Các thí nghiệm trong nghiên cứu này là rất 
trực quan và rất rõ vì vậy đáng tin cậy. Hơn nữa điều 
kiện thí nghiệm đơn giản cho nên mọi gia đình có 
thể tự tiến hành. 
Lời cảm ơn. Các tác giả chân thành cảm ơn TS. 
Đặng Việt Hưng, Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu 
polyme, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã thực 
hiện kỹ thuật hiển vi số. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. EPA (US), Guidance Alternative Manual 
Disinfectants and Oxidants Federal Register, June, 
2001, FDA (US). 
2. R. James, J. Ellis, A. Duehl et al. The Potential for 
Using Ozone to Decrease Pesticide Residues in 
Honey Bee Comb, Agricultural Science, 1(1), 1-16 
(2013). 
3. Bozena Lozowicka, Magdalena Jankowska, Izabela 
Hrynko and Piotr Kaczynski. Removal of 16 pesticide 
residues from strawberries by washing with tap and 
ozone water, ultrasonic cleaning and boiling, 
Environ. Monit Assess, Environmental Monitoring 
and Assessment, Springer (2016). 
 TCHH, 55(1) 2017 Phạm Hoàng Nghị và cộng sự 
105 
4. Masahiko Tamaki and Hiromi Ikeura. Removal of 
Residual Pesticides in Vegetables Using Ozone 
Microbubbles, Chapter 6, Book: Pesticides-Recent 
Trends in Pesticide Residue Assay Harriette Chick, 
An Investigation of the law of Disinfection, The 
Journal of Hygiene, 8(1), 92-158 (2012). 
5. Ikeura H., Kobayashi F., Tamaki M. Removal of 
residual pesticides in vegetables using ozone 
microbubbles, J. Hazard Mater., 186(1), 956-9 
(2011). 
Liên hệ: Nguyễn Hoàng Nghị 
Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội 
Số 1, Đại Cồ Việt, Quận Hai Bà Trƣng, Hà Nội 
E-mail: nghi.bachkhoa@gmail.com.