- 1 -
Usuwanie mikroorganizmów metodą filtracji
Oczyszczanie powietrza z mikroorganizmów za pomocą metod filtracyjnych znajduje szerokie zastosowanie zarówno
dla celów przemysłowych jak te\
słu\
by zdrowia. Filtracja jest procesem, w którym powietrze oczyszczone zostaje z
zanieczyszczeń stałych: pyłów, bakterii, grzybów i ich zarodników oraz wirusów. Wychwytywanie zawieszonych
czÄ…steczek ze strumienia powietrza zale\
y przede wszystkim od działania sił bezwładności, prędkości przepływu
powietrza, wielkości cząsteczek filtrowanych, średnicy włókien lub ziarenek, gęstości uło\
enia filtru i jego grubości,
od dyfuzji, ruchów Browna i przyciągania elektrostatycznego. W celu określenia wydajności filtru na ogół nale\
y
zmierzyć prędkość przepływu powietrza i oznaczyć ilość mikroorganizmów w jednostce objętości powietrza
(1 m3) przed i po filtracji za pomocÄ… metody zderzeniowej.
Do omawianego doświadczenia u\
yto 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 sekcjÄ… filtracji (czas poboru 10 s)  pomiar kontrolny,
" za filtrem (czas poboru: 30, 60, 120 s)  dla ka\
dego z czasów pobrano po dwie próbki.
Próbki powietrza posiano na płytki Petriego z podło\
em 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 [m3/h],
" temperaturÄ™ powietrza t = 21 [°C],
" wilgotność powietrza Õ = 50 [%],
" przepływ przez aparat szczelinowy V = 1200 [l/h] = 1,2 [m3/h].
Przy obliczeniach korzystano z następujących wzorów:
" liczba komórek bakterii w powietrzu:
a îÅ‚kom Å‚Å‚
Xi =
ïÅ‚
V Å" t m3 śł
ðÅ‚ ûÅ‚
gdzie: a  liczba kolonii na płytce [kom],
V  przepływ przez aparat szczelinowy [m3/h],
t  czas poboru próby [h].
" średnia liczba komórek bakterii w powietrzu:
n
"Xi
kom
îÅ‚ Å‚Å‚
i=1
Xśr =
ïÅ‚
n m3 śł
ðÅ‚ ûÅ‚
" skuteczność filtracji:
Xśr - Xśr
przed filtrem za filtrem
· = Å"100 [%].
Xśr
przed filtrem
Uwagi.
Z powodu du\
ej rozbie\
ności 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, \
e
rozmiary szczelin w badanych filtrach znacznie się nie ró\
niÄ…. Zbli\
ony wynik mo\
e być związany z faktem, \
e do
pomiaru u\
yto szczepu bakterii nale\
ących do grupy pakietowców, czyli mających dość du\
e rozmiary komórek.
Bakterie, dla których przeprowadzano badania są bakteriami pigmentowymi, co oznacza, \
e sÄ… 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.