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超声波对航煤中微生物的处理

国民航事业进入高速发展期,机场规模扩大,飞机数量增多,燃油量急剧增加,保障航空安全的压力也随之加大。飞机燃油质量的好坏直接影响航空安全,而燃油系统中微生物污染的危害不容忽视,并已成为国际航空界普遍关注的问题。研究微牛物的污染问题是当前的迫切需要,而寻求微生物的科学防治方法则是研究内容的重中之重,超声波火菌被实验证明有其可行性。

原理

超声波发生器发出的超声波在液体中传播,会产生超声空化现象超声空化将使溶液发生一系列变化,经历热分解反应、超声机械搅拌作用及自由基氧化反应,从而达到杀灭微生物的目的。由于超声波灭菌不会产生副产物,可以穿透容器壁将声能传到溶液中,并且对人没有伤害,因此,显示了其作为一种新型物理杀菌方法的优越性。

频率为高于20 kHz的声波均为超卢波。超声波对微生物的破坏主要通过强烈的机械震荡作用,使细胞破裂和死亡;超声波作用于液体物料,可产生空化效应,空化泡剧烈收缩和崩溃的瞬间,泡内将产生几百兆帕的高压、强大的冲击波及数千摄氏度的高温,因而对微生物产生粉碎和杀灭以及加热和氧化作用。

超声波灭菌影响因素

频率

超声灭菌存在最佳频率,频率过大或者过小都不能获得较好的灭菌效果。当超声波频率为28kHz时,对微生物的杀灭效果最好,超声波频率为59kHz时,对微生物的杀灭效果最差,且该频率下灭菌率曲线波动较大。

当频率较低时,培养基即使发生空化现象,超声剪切作用也会比较弱,因此不能破坏细菌的细胞膜,更不能杀死细胞;当频率较高时,空化核没有足够的时间增长并形成可产生效应的空化泡,即使空化泡能够形成,由于声波的压缩时间较短,空化泡来不及崩溃,因此使空化过程变得难以实现。

温度

灭菌率随温度的升高而提高。这是因为:介质温度升高,培养基温度也随之升高,从而使液体的表面张力系数和粘滞系数下降,导致空化域值下降,使得空化效应明显,因此灭菌率提高。

体积

灭菌率随体积的增大而降低,体积越小灭菌效果越好;当体积为50mL时,灭菌率最高。这是因为体积增大时,辐射声功率面密度没有变化,但辐射声功率体密度减小,因此灭菌效果相应降低。

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