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高效過濾器的過濾除菌

更新時間:2022-11-09  |  點擊率:2734

1、高效過濾器對微生物的過濾效率
由于微生物的等價直徑遠大于0.5um,所以高效過濾器的濾菌效率接近100%,高效過濾器出口菌濃皆可為0。用噴含菌溶液來實驗,由于溶液的最后滴液大小也都大于細菌自身大小,所以也獲得很高的效率。對于常用的高效過濾器,當以每升細菌濃度為8.2*102~6*104個的含菌空氣通過它時,對于不同大小菌種、不同濾速條件的過濾效率反映在下表中。對于自身大小約為0.1~0.5um的細菌,過濾效率和對0.3umDOP微粒的效率一致。
  
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下表是各類過濾器過濾黏質(zhì)沙雷氏細菌的效率。
  
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由于高效過濾器的阻力大,價格貴,對于要求不是很高的一般生物潔凈室,都用這種過濾器是不合適的。從上述細菌的等價直徑來看,使用亞高效過濾器甚至中效過濾器也是可行的。這一觀點也見于國外的一些研究報告。例如報道過末級過濾器是比色效率90%相當于高中效過濾器的亂流潔凈手術室,換氣次數(shù)只有17~24次,在三年運行中,手術期間的微生物濃度平均值只略高于0.35個/L。國內(nèi)用中效過濾器的實驗結果也證明其濾菌效率達到80%以上,用亞高效過濾器的實驗結果,對大腸桿菌的過濾效率達99.9%。
對于病毒,它雖然比細菌小得多,但由于它無完整的酶系統(tǒng),和細菌相比甚至不能單獨進行物質(zhì)代謝,不能在無生命的培養(yǎng)基上生長,而必須寄生在某種活細胞內(nèi)才能繁殖。因此,它在空氣中也是有載體的,可以認為它是以群體形式存在的,所以擔心高效過濾器過濾不了病毒是不必要的,只是載體可能小些,過濾器對它的過濾效率低些。實驗證明,高效過濾器對0.1um以下的噬菌體或病毒的穿透率也遠小于過濾器的額定穿透率(對0.3umDOP)。這說明高效過濾器對病毒的過濾效率遠大于對0.3um微粒的效率,這從另一方面也說明病毒的等價直徑當比0.3um大得多。
綜上所述,用過濾器清除細菌和病毒具有以下特點:
(1)不論對于細菌還是病毒,過濾器過濾的效率都將提高這一點,對于生物潔凈室采用什么樣的過濾器和其推廣應用都有重要意義。
(2)塵、菌同時清除,方便應用。
(3)拒塵、菌于系統(tǒng)之外、潔凈室之外,實現(xiàn)主動污染控制,不是等細菌進入后再進行消毒殺滅,細菌留下的分泌物等仍然有害。
(4)不產(chǎn)生有害的副作用和物質(zhì)。
(5)可以在有人情況下全過程控制污染。
(6)有一定阻力,低阻力產(chǎn)品更有意義。
2、細菌對濾材的穿透
對于細菌和濾材特性缺乏了解的人,總是擔心活的細菌能否貫穿濾材的問題。實驗從用過的高效過濾器上取下部分濾材,把它緊密置于培養(yǎng)基上面進行培養(yǎng),結果如下:
迎風面濾材表面:在過濾器上部取樣:17粒  在過濾器中部取樣:4粒
背風面濾材表面:在過濾器上部取樣:0粒  在過濾器中部取樣:0粒
此外,培養(yǎng)結果還說明,在預過濾器迎風面上部附著的細菌數(shù),達到整個氣流中的細菌數(shù)的90%,高效過濾器迎風面上附著的細菌數(shù)僅占10%。這也說明,由于細菌等價直徑大,大部分已在預過濾器上被過濾下來了。
3、微生物在濾材上的繁殖
細菌的繁殖應有合適的溫度、濕度和營養(yǎng)。對于以無機材料制成的濾材,由于缺乏必要的營養(yǎng),細菌在其上的生存是很困難的。把在手術室中使用了13000h以后的高效過濾器濾材取下一些作試樣,按照以下三種條件處理:
(1)把濾材的集塵面緊密置于培養(yǎng)基上。
(2)按照(1)的方法再向濾材上滴下無菌蒸餾水,使其充分濕潤。
(3)按照(1)的方法,并保持相對濕度為90%。
培養(yǎng)結果是:
在(1)的條件下,可見到濾材上形成枯草菌和真菌的菌落(2~3個/cm2);在(2)的條件下,僅有霉菌的小菌落形成;在(3)的高濕條件下,認為細菌不能發(fā)育。
這一實驗結果表明,多數(shù)細菌在被過濾器捕集下來以后,由于濕度、營養(yǎng)源不適合即趨于自然死亡,或者僅有一部分芽孢形成的菌落或者真菌一類生存下來。如果在高濕度下沒有營養(yǎng)源,細菌也生存不下來。反之,只要有營養(yǎng)源,即使在普通環(huán)境中細菌也得以生存并發(fā)育。蒸餾水本身雖無營養(yǎng),但可能有助于濾材上含營養(yǎng)微粒的溶解,而這一點可能比高濕度條件對細菌還有利。


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