在SiC复合波器上对大肠杆菌微波辐射消毒的实验研究
Yuan Zhang1, Tian Yan1, Zhaowei Xu2
1School of Environmental Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China.
Environmental research
|July 14, 2023
概括
一种新型的碳化复合过器 (SCF) 使用微波辐射有效消毒空气中的细菌. 这种方法迅速消除大肠杆菌和黄金杆菌,而非热效应起着重要作用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微生物学 微生物学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 空调过器可以容纳和繁殖微生物,导致二次空气污染.
- 现有的过器缺乏抗微生物特性,需要创新的解决方案.
- 建议使用碳化 (SiC) 复合过器 (SCF),将过与抗菌能力相结合.
研究的目的:
- 调查微波辐射方法 (MRM) 对SCF附着的大肠杆菌和金黄色细菌的消毒效率和机制.
- 探索微波功率 (P) 和消毒时间 (t) 对消毒效率 (η) 的影响.
- 为了确定热和非热效应对细菌失活的贡献.
主要方法:
- 在SCF上对大肠杆菌和金黄色细菌进行MRM消毒的实验探索.
- 微波功率 (P) 和消毒时间 (t) 的系统变化,以评估它们对消毒效率 (η) 的影响.
- 对消毒过程的热和非热贡献的分析.
主要成果:
- 与正常过器 (NF) 不一样,SCF显示了高效的微波加热.
- 在最佳的P和t时,MRM在SCF上实现了快速有效的细菌消毒.
- 消毒效率 (η) 通常随着P和t的增加而增加,达到峰值.
- 非热效应对消毒有显著的贡献,特别是对大肠杆菌 (89.6%) 在600W和10分钟的消毒.
- 为了预测消毒结果,建立了 η 和温度之间的通用关系.
- 确定了令人满意的消毒的有效温度:大肠杆菌的~41°C,金黄色杆菌的~71°C.
结论:
- SCF与MRM相结合,为控制空气中的微生物在空调系统中提供了一个有希望的解决方案.
- MRM 的有效性归因于热和显著的非热效应.
- 该研究提供了基于温度的消毒效率的预测模型,使MRM能够针对特定细菌点进行优化应用.
