usuwanie-mikroorganizmow-metoda-filtracji, Technologie w ochronie środowiska [ Pobierz całość w formacie PDF ]
- 1 -
Usuwanie mikroorganizmów metodą filtracji
Oczyszczanie powietrza z mikroorganizmów za pomocą metod filtracyjnych znajduje szerokie zastosowanie zarówno
dla celów przemysłowych jak teŜ słuŜby zdrowia. Filtracja jest procesem, w którym powietrze oczyszczone zostaje z
zanieczyszczeń stałych: pyłów, bakterii, grzybów i ich zarodników oraz wirusów. Wychwytywanie zawieszonych
cząsteczek ze strumienia powietrza zaleŜy przede wszystkim od działania sił bezwładności, prędkości przepływu
powietrza, wielkości cząsteczek filtrowanych, średnicy włókien lub ziarenek, gęstości ułoŜenia filtru i jego grubości,
od dyfuzji, ruchów Browna i przyciągania elektrostatycznego. W celu określenia wydajności filtru na ogół naleŜy
zmierzyć prędkość przepływu powietrza i oznaczyć ilość mikroorganizmów w jednostce objętości powietrza
(1 m
3
) przed i po filtracji za pomocą metody zderzeniowej.
Do omawianego doświadczenia uŜyto centrali klimatyzacyjnej. Z centrali powietrze kierowane jest do komory
rozpylania aerozolu bakteryjnego (bakterie Sarcina lutea). Po wyjściu z komory powietrze przechodzi do stanowiska
badań skuteczności filtrów tkaninowych.
Po czynnościach wstępnych, mających na celu wytworzenie zawiesiny bakteryjnej w badanym powietrzu, pobrano
próbki powierza aparatami szczelinowymi:
∗ przed sekcją filtracji (czas poboru 10 s) – pomiar kontrolny,
∗ za filtrem (czas poboru: 30, 60, 120 s) – dla kaŜdego z czasów pobrano po dwie próbki.
Próbki powietrza posiano na płytki Petriego z podłoŜem agarowym. Czynności te przeprowadzono przy jednakowym
przepływie powietrza dla dwóch rodzajów filtrów kieszeniowych: EU5 i EU9. Po okresie inkubacji (48 h w
temperaturze 37 [°C]) policzono ilość kolonii bakterii. Wyniki pomiarów zamieszczono w tabelach. Dodatkowo
zanotowano parametry pracy stanowiska:
∗ przepływ powietrza przez centralę klimatyzacyjną Q = 1000 [m
3
/h],
∗ temperaturę powietrza t = 21 [°C],
∗ wilgotność powietrza Φ = 50 [%],
∗ przepływ przez aparat szczelinowy V = 1200 [l/h] = 1,2 [m
3
/h].
Przy obliczeniach korzystano z następujących wzorów:
∗
liczba komórek bakterii w powietrzu:
a
kom
X
=
i
V
⋅
t
m
3
gdzie: a – liczba kolonii na płytce [kom],
V – przepływ przez aparat szczelinowy [m
3
/h],
t – czas poboru próby [h].
∗
średnia liczba komórek bakterii w powietrzu:
n
=
X
i
kom
X
śr
=
i
1
3
n
m
∗
skuteczność filtracji:
śr
śr
X
−
X
[ ]
.
przed
filtrem
za
filt rem
Η
⋅
100
%
śr
X
przed
filt rem
Uwagi.
Z powodu duŜej rozbieŜności wyników, odrzucono najbardziej nieprawdopodobne wartości:
∗ dla filtra EU5: pomiar za filtrem dla czasu 120 [s],
∗ dla filtra EU9: cały pomiar dla czasu 30 [s].
Wnioski.
Jak widać z otrzymanych wyników skuteczność filtracji dla filtrów EU5 i EU9 jest podobna. Wynika to z tego, Ŝe
rozmiary szczelin w badanych filtrach znacznie się nie róŜnią. ZbliŜony wynik moŜe być związany z faktem, Ŝe do
pomiaru uŜyto szczepu bakterii naleŜących do grupy pakietowców, czyli mających dość duŜe rozmiary komórek.
Bakterie, dla których przeprowadzano badania są bakteriami pigmentowymi, co oznacza, Ŝe są one odporne na
działanie promieni UV. Inaczej jest w przypadku bakteriami Escherichia coli, których odporność na promieniowanie
ultrafioletowe jest mała, a z powodu małych rozmiarów komórek metoda filtracji jest nieskuteczna. Dlatego w
praktyce stosuje się jednocześnie metody filtracji i naświetlania promieniami UV
.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]