频率约为MHz的声波对细菌悬浮的影响
Nicholas S L Chew1, Chien W Ooi2, Leslie Y Yeo3
1Department of Mechanical Engineering, School of Engineering, Monash University Malaysia, 47500 Bandar Sunway, Selangor, Malaysia.
Ultrasonics
|January 3, 2024
概括
表面声波 (SAWs) 提供了一种新的方法来使水中的细菌失活. 将SAW与等离子激活水相结合,实现了100%的细菌减少,展示了有效的水净化策略.
科学领域:
- 声波物理学的声波物理学
- 微生物学 微生物学
- 水处理技术水处理技术.
背景情况:
- 有效的细菌失活对于预防水源性疾病至关重要.
- 传统的方法,如加热和化,并不总是可行的.
- 需要使用替代的非热性失活技术.
研究的目的:
- 调查MHz级表面声波 (SAWs) 对细菌失活的有效性.
- 探索影响SAW基细菌减少的因素.
- 评估SAWs和等离子体激活水的协同效应,以对水进行净化.
主要方法:
- 细菌悬浮体 (大肠杆菌,B. borstelensis,S. aureus) 对MHz级SAWs的暴露
- 声学激发功率和治疗持续时间的系统变化.
- 应用混合调制方案来增加声压振幅.
- 将SAW处理与等离子体激活水相结合.
主要成果:
- SAW 处理显著降低了细菌负载 (高达 74%),并增加了功率或持续时间.
- 声波辐射力被确定为主要的失活机制.
- 混合调制将细菌失活效率提高了约14%.
- 联合SAW和等离子激活水处理在不到10分钟的时间内实现了100%的大肠杆菌减少.
结论:
- MHz 级 SAW 是一个有前途的可扩展技术,用于细菌无活化.
- SAW 和等离子激活水的协同效应提供了一个高效的水净化解决方案.
- 这种方法为水处理提供了可行的替代方案,在传统方法不切实际的情况下.
