无极紫外光源对室内空气消毒的研究

论文摘要

室内环境的空气质量对人的健康有着直接的影响,有研究表明人的活动有90%在室内进行。对于空气质量要求最高的医院环境,一般采用最为经济而且无污染的紫外消毒法,但是此方法中的使用的紫外灯,存在着单位面积辐照强度低,使用寿命短,不够节能环保的缺陷。本课题提出使用无极灯作为新型紫外消毒光源,已完成该新型光源的连续流小试装置以及其在不同影响因素下杀菌效果的初步研究。为使该光源能更好的应用于实际操作,本文参考了卫生部《消毒技术规范》,对其消毒效果进行了考察,并进行了实际房间的消毒试验。为考察室内环境中温度,湿度,微生物气溶胶浓度以及无极灯光强对消毒效果的影响,首先设计出一套连续流小试装置,为后续的实际消毒试验作出参考。当杀菌时间为40s左右时,装置对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的去除率最高,到达99.9%以上的消毒标准。在常见室内环境温度湿度范围内,进行对无极紫外光源杀菌最有利和最不利的环境条件确定的实验。结果表明,温度为26℃,相对湿度为55%为消毒的最佳环境条件,最不利环境条件为温度15℃,相对湿度80%。对10~6cfu/mL浓度的两种气溶胶的杀菌效果最好,优于10~4cfu/mL和10~2cfu/mL的浓度。之后为检测连续流装置对室内空气消毒的实际消毒效果,参考卫生部2002年版《消毒技术规范》的内容,进行了模拟实际房间试验。对装置动态杀菌和无极灯静态杀菌做出消毒效果对比,结果表明前者的消毒效果明显优于后者,可见密闭式内的空气流动情况对杀菌效果有直接影响。之后为确定对于不同浓度的气溶胶的最佳消毒流量,在最不利杀菌条件温度15℃,相对湿度为80%的条件下,进行消毒试验。结果显示,对10~2cfu/mL浓度气溶胶进行杀灭的最佳流量为591L/min,10~4cfu/mL浓度下最佳流量为887L/min ,10~6cfu/mL浓度为1180L/min。同时可以看到,其消毒效果优于其他文献中所报道的其他消毒产品消毒效果,可以将无极灯作为紫外消毒新型光源投入市场。在实际房间消毒试验中,分别选择了18和10.5cm~2的两个不同面积房间。试验结果表明,分别在30和20min后达到杀菌率90%的国家标准,优于其他消毒产品。灭菌后微生物的回升率和人员活动数量有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景与意义
• 1.2 室内空气杀菌的方式
• 1.2.1 层流净化设备
• 1.2.2 静电除尘法
• 1.2.3 负氧离子消毒技术
• 1.2.4 臭氧消毒机
• 1.2.5 药剂熏蒸消毒
• 1.2.6 紫外消毒法
• 1.2.7 几种杀菌法方式的比较
• 1.3 紫外杀菌应用于室内杀菌的情况
• 1.3.1 我国医院消毒中存在的问题和前景
• 1.3.2 紫外空气消毒面临的困难和解决办法
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 1.4.1 紫外线作用于空气杀菌的基础研究
• 1.4.2 紫外装置对空气杀菌的实验
• 1.4.3 紫外装置对空气杀菌的模拟与现场实验
• 第2章 连续流消毒装置设计和原理
• 2.1 引言
• 2.2 紫外线杀菌原理和无极灯的优势
• 2.2.1 紫外光的本质
• 2.2.2 杀菌室材料的选择
• 2.2.3 紫外线杀菌原理
• 2.2.4 测定无极灯的紫外线辐照值
• 2.3 微生物气溶胶的性质
• 2.3.1 空气微生物的来源
• 2.3.2 微生物气溶胶的选择
• 2.3.3 培养基的制备与灭菌
• 2.4 紫外杀菌装置流程
• 2.4.1 紫外杀菌装置原理
• 2.4.2 实验流程
• 2.4.3 杀菌菌种的气溶胶产生法和收集方法
• 2.5 实验材料与仪器
• 2.6 本章小结
• 第3章 连续流装置对微生物气溶胶的杀菌试验
• 3.1 引言
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 杀菌实验计算
• 3.2.2 菌种稀释接种
• 3.3 不同条件下的采样液对气溶胶捕获率的影响
• 3.3.1 不同温度对采样液捕集率的影响
• 3.3.2 采集液和抗泡沫剂对气溶胶捕获率的比较
• 3.3.3 空气流速
• 3.4 大肠杆菌气溶胶紫外杀菌实验
• 3.4.1 温度和湿度对杀菌效果的影响
• 3.4.2 光照强度对杀菌效果的影响
• 3.4.3 气溶胶浓度对大肠杆菌杀菌效果的影响
• 3.5 枯草芽孢杆菌气溶胶杀菌实验
• 3.5.1 不同气溶胶浓度的影响
• 3.5.2 光照强度对消毒效果的影响
• 3.6 气溶胶浓度对杀菌效果的影响
• 3.7 本章小结
• 第4章 紫外装置对空气杀菌的模拟与现场实验
• 4.1 引言
• 4.1.1 布点原则和采样方法
• 4.1.2 试验方法
• 4.1.3 杀灭率的计算
• 4.2 模拟房间的空气杀菌实验
• 4.2.1 不同流量对枯草芽孢杆菌的影响
• 4.2.2 装置杀菌与无极灯暴露房间直接杀菌效果对比
• 4.3 与其他紫外灯或消毒器杀菌效果的对比
• 4.4 实际房间杀菌试验
• 4.4.1 对实验室房间的杀菌试验
• 4.4.2 对学生公寓中宿舍房间的杀菌试验
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢