Способ мониторинга микробиологического загрязнения систем вентиляции и кондиционирования

Авторы патента:

G01N27/00 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

Владельцы патента RU 2734494:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" (RU)

Изобретение относится к способам определения численности микроорганизмов в системах кондиционирования воздуха и вентиляции. Техническим результатом предлагаемого способа является снижение трудоемкости отбора проб в труднодоступных участках воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования. Технический результат достигается благодаря тому, что в известном способе мониторинга микробиологического загрязнения систем вентиляции и кондиционирования, включающем анализ загрязнения воздуха с помощью исследования проб конденсата, выпавшего на холодную пластину элемента Пельтье, согласно изобретению элемент Пельтье используют в режиме термоциклирования таким образом, что при смене полярности постоянного тока горячая и холодная пластины элемента Пельтье меняются местами, в режиме охлаждения температуру холодной пластины устанавливают равной температурному показателю точки росы путем регулирования тока через элемент Пельтье, при этом температура горячей пластины принимает значение по меньшей мере на 70 К выше температуры холодной стороны, после чего отбирают пробу конденсата, меняют полярность постоянного тока после 15-минутной выдержки, пробу конденсата высеивают на питательную среду с последующим термостатированием, визуально анализируют состав и количество отдельных составляющих микрофлоры, по результатам анализа судят о состоянии микробиологического загрязнения систем вентиляции и кондиционирования.

Изобретение относится к способам определения численности микроорганизмов в системах кондиционирования воздуха и вентиляции.

Бактериальная обсемененность рабочих помещений, в том числе патогенными микроорганизмами, всегда превышает обсемененность атмосферного воздуха. Особенно актуально это для помещений, воздухообмен которых осуществляется вентиляционными системами с кондиционированием воздуха.

Большая протяженность и размеры воздуховодов требуют наличия для проверки специального оборудования и приспособлений. При необходимости прорезаются дополнительные отверстия в удаленных участках. Проделанные технологические отверстия после осмотра заделываются.

Известен способ измерения в воздухе рабочей зоны концентраций микроорганизмов, живых клеток и спор. Способ основан на аспирации микроорганизмов из воздуха на поверхность плотных питательных сред. Для бактериологического анализа воздуха используют импактор воздуха микробиологический «Флора-100» (ТУ 64-098-33-95), который работает в автоматическом режиме, отбирает заданный объем воздуха и осаждает биологический аэрозоль на чашку Петри с плотной питательной средой. После инкубации в термостате производится подсчет выросших колоний. Микроорганизмы, выросшие на чашке Петри, подлежат макро- и микроскопической идентификации (Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Руководство Р 2.2.2006-05) [1].

Недостатком данного способа является неудобство в использовании для воздуховодов вытяжных систем громоздкого оборудования для определения микробного обсеменения.

Известен хемилюминесцентный детектор токсичных веществ в воздухе рабочей зоны, включающий камеру с реактором, причем над реактором установлен элемент Пельтье для конденсирования влаги из воздуха (патент RU 2282177) [2].

Недостатком известного устройства является сложность конструкции.

Задачей изобретения является получение удобного и простого способа для определения численности микроорганизмов в труднодоступных участках воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение трудоемкости отбора проб.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются благодаря тому, что в известном способе мониторинга микробиологического загрязнения систем вентиляции и кондиционирования, включающим анализ загрязнения воздуха с помощью исследования проб конденсата, выпавшего на холодную пластину элемента Пельтье, согласно изобретению элемент Пельтье используют в режиме термоциклирования таким образом, что при смене полярности постоянного тока горячая и холодная пластины элемента Пельтье меняются местами, в режиме охлаждения температуру холодной пластины устанавливают равной температурному показателю точки росы путем регулирования тока через элемент Пельтье, при этом температура горячей пластины принимает значение по меньшей мере на 70 К выше температуры холодной стороны, после чего отбирают пробу конденсата, меняют полярность постоянного тока после 15-минутной выдержки, пробу конденсата высеивают на питательную среду с последующим термостатированием, визуально анализируют состав и количество отдельных составляющих микрофлоры, по результатам анализа судят о состоянии микробиологического загрязнения систем вентиляции и кондиционирования.

Реализация способа состоит в следующем.

Элемент Пельтье, размещенный на гибкой штанге с целью обеспечения легкого доступа в удаленные участки вентиляции, помещают в воздуховод. Степень охлаждения холодной пластины элемента Пельтье пропорциональна величине тока, проходящего через элемент, что позволяет плавно регулировать температуру с высокой точностью. Определяют точку росы в помещении и регулируя ток, проходящий через элемент Пельтье, выставляют эту температуру на холодной пластине элемента. Низкая температура (точка росы) предотвращает размножение патогенных микробов, но не вызывает их гибели. (Нетрусов А.И. Микробиология / А.И. Нетрусов, И.Б. Котова. - М.:, 2012 - 384 с.) [3]. Отбирают пробу конденсата. Пробу, содержащую находившиеся в воздухе микроорганизмы, высеивают на питательную среду, термостатируют в течение 24-48 часов при температуре 35-40°С и производят визуальный подсчет микроорганизмов. По результатам анализа судят о состоянии микробиологического загрязнения систем вентиляции и кондиционирования.

Температурное циклирование со сменой полярности тока позволяет циклично получать конденсат и дезинфицировать пластины элемента Пельтье. Большинство бактерий погибнет при 70°C с 15-минутной выдержкой. Циклы нагревания-охлаждения приводят к уничтожению не только микроорганизмов, но и спор (Микробиология. Практикум: пособие / В.В. Лысак, Р.А. Желдакова, О.В. Фомина. - Минск: БГУ, 2015. - 115 с.) [4]. Таким образом, отпадает необходимость в использовании средств дезинфекции для обработки пластин элемента Пельтье перед получением следующей пробы конденсата.

Пример осуществления способа.

В воздухе системы вентиляции определяли следующие показатели: общее микробное число (ОМЧ) - количество микроорганизмов в 1 м³ воздуха; Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк) - санитарно-показательный микроорганизм, который может вызывать у человека гнойно-воспалительные болезни различных локализаций и тяжести, однако возможно и бессимптомное носительство.

Staphylococcus aureus погибает за одну минуту при 78°С и через десять минут при 64°С, но устойчив к замерзанию (Shaftei Y, Razavilar V, Javadi А (2011). "Thermal Death Time of Staphylococcus Aureus (PTCC=29213) and Staphylococcus Epidermidis (PTCC=1435) in Distilled Water". Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 5 (11): 1551-4; Wu, Xulei; Su, Yi-Cheng (August 2014). "Effects of frozen storage on survival of Staphylococcus aureus and enterotoxin production in precooked tuna meat". Journal of Food Science. 79 (8): 1554-1559) [5].

При комнатной температуре 24°C и влажности 55% роса выпадает при 12°С на холодной пластине элемента Пельтье. Берем элемент FROST-74 (производитель КРИОТЕРМ), размер 40×40×40 мм. Данный модуль способен развить разность температур в 74 градусов. На горячей пластине получаем температуру 80°С. После проведения пяти циклов нагревания-охлаждения живых микроорганизмов не было обнаружено.

Предлагаемый способ позволяет существенно снизить трудоемкость отбора проб за счет отсутствия демонтажа труб вентиляции в связи с применением малогабаритного оборудования и многократного использования элемента Пельтье для получения конденсата без обработки поверхности пластин средствами дезинфекции перед получением следующей пробы конденсата.

Способ мониторинга микробиологического загрязнения систем вентиляции и кондиционирования, включающий анализ загрязнения воздуха с помощью исследования проб конденсата, выпавшего на холодную пластину элемента Пельтье, отличающийся тем, что элемент Пельтье используют в режиме термоциклирования таким образом, что при смене полярности постоянного тока горячая и холодная пластины элемента Пельтье меняются местами, в режиме охлаждения температуру холодной пластины устанавливают равной температурному показателю точки росы путем регулирования тока через элемент Пельтье, при этом температура горячей пластины принимает значение по меньшей мере на 70 К выше температуры холодной стороны, после чего отбирают пробу конденсата, меняют полярность постоянного тока после 15-минутной выдержки, пробу конденсата высеивают на питательную среду с последующим термостатированием, визуально анализируют состав и количество отдельных составляющих микрофлоры, по результатам анализа судят о состоянии микробиологического загрязнения систем вентиляции и кондиционирования.

Похожие патенты:

Датчик угарного газа // 2733799

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для измерения содержания микропримесей оксида углерода и других газов. Полупроводниковый газовый датчик содержит полупроводниковое основание и подложку, при этом полупроводниковое основание выполнено из поликристаллической пленки твердого раствора (CdTe)0,74(CdSe)0,26, а подложкой служит электродная площадка пьезокварцевого резонатора.

Способ определения совместимости и стабильности компонентов топливной смеси // 2733748

Изобретение описывает способ определения совместимости и стабильности компонентов топливной смеси, включающий отбор проб компонентов топливной смеси, их перемешивание до гомогенного состояния, нагрев полученной смеси и последующую оценку совместимости компонентов, при этом перед перемешиванием проб компонентов топливной смеси определяют значение общего осадка каждой пробы и находят среднее значение общего осадка в пробах (Sср), при этом последующий нагрев смеси, полученной после перемешивания отобранных проб компонентов, производят до температуры от 95 до 105°С, при технологической выдержке от 23 часов 30 минут до 24 часов 30 минут, затем осуществляют повторное перемешивание смеси и ее фильтрацию, далее проводят подготовку фильтров и их сушку, затем рассчитывают значение массовой доли осадка в смеси (Sc) по формуле: , где - массовая доля осадка в смеси, мас.%, - масса верхнего фильтра после фильтрации, мг, - масса верхнего фильтра перед фильтрацией, мг, - масса нижнего фильтра после фильтрации, мг, - масса нижнего фильтра перед фильтрацией, мг, - масса образца, г, при этом выполняют два параллельных опыта и расчета по определению массовой доли осадка в смеси , после чего находят среднеарифметическое значение двух определений Х, затем рассчитывают индекс совместимости компонентов топливной смеси ИС по формуле , где – среднее значение общего осадка в отобранных пробах, мас.%, – повторяемость среднего значения общего осадка в отобранных пробах, если среднеарифметическое значение двух определений больше или равно индексу совместимости компонентов топливной смеси, то компоненты топливной смеси не совместимы, если среднеарифметическое значение двух определений меньше индексу совместимости компонентов топливной смеси, то компоненты топливной смеси совместимы и стабильны.

Устройство для измерения теплопроводности газовых компонентов газовой смеси // 2733644

Изобретение относится к устройству для измерения теплопроводности газовых компонентов газовой смеси для определения концентрации газовых компонентов смеси. В устройстве, содержащем множество теплопроводных датчиков, каждый из которых является составной частью резистивной мостовой схемы для измерения сопротивления и соединен с присоединенным к устройству анализатором, согласно изобретению, каждый теплопроводный датчик включает один нагревательный элемент и один встроенный элемент измерения температуры, которые при изменении температуры теплопроводного датчика вследствие отвода тепла газовой смесью генерируют два измерительных напряжения Uм3 и Uм2, которые анализатор сравнивает для определения погрешностей измерения.

Система, устройство и способ для мониторинга органических соединений в газовой среде // 2733529

Изобретение относится к системе и устройству микромониторинга. Система для анализа по меньшей мере одного химического соединения в газовой смеси, содержащая: пробоотборный вход; фильтр; ловушку; хроматографическую колонку; детектор; и насос, причем пробоотборный вход, ловушка и насос соединены по текучей среде с образованием первого пути потока газа, в котором насос расположен ниже пробоотборного входа и ловушки по ходу потока, причем пробоотборный вход, фильтр, ловушка, хроматографическая колонка, детектор и насос соединены по текучей среде с образованием второго пути потока газа, в котором насос расположен ниже всех указанных компонентов по ходу потока, при этом газовая смесь представляет собой воздух.

Способ получения чувствительных элементов на основе кремний-углеродных композитов и изготовления газовых сенсоров на их основе // 2732802

Изобретение относится к области получения пористых кремний-углеродных композитов путем пиролиза кремний-резорцинол-формальдегидных аэрогелей и может быть использовано для создания чувствительных элементов измерительных устройств газовых сенсоров, используемых в химической промышленности, а также для изготовления на их основе полупроводниковых газовых сенсоров, работающих на основе хеморезистивного эффекта и предназначенных для детектирования оксидов азота и паров аммиака в воздухе.

Способ изготовления газоаналитического мультисенсорного чипа на основе наностержней оксида цинка // 2732800

Изобретение относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к разработке мультисенсорных линеек хеморезистивного типа, используемых для селективного детектирования газов.

Электрод с поперечно-сшитым ферментом для непрерывного контроля аналита // 2731646

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Предложен электрод для электрохимического сенсора, электрохимический сенсор для измерения концентрации аналита, способ изготовления электрода и способ измерения аналита в среде.

Роботизированный комплекс на железнодорожном ходу по обнаружению взрывоопасных предметов на верхнем строении пути // 2731340

Изобретение относится к области технических средств для обнаружения мин, невзорвавшихся боеприпасов и взрывчатых веществ на железных дорогах. Предлагаемый роботизированный комплекс на железнодорожном ходу по обнаружению взрывоопасных предметов на верхнем строении пути включает в себя передвижной широкозахватный индукционный миноискатель (ШИМ), оборудованный модернизированной колесной парой с двигателем по системе «мотор-колесо», аккумулятор для подачи питания на двигатель, блок управления, датчик геолокации, внешнюю антенну для бесконтактной передачи и приема информации и пункт управления с рабочим местом оператора, отличающийся тем, что является самоходным, а передача информации и управление ведется дистанционно на безопасном расстоянии, что позволяет снизить вероятность гибели личного состава при проведении разведки и потери времени и ресурсов при минной разведке.

Способ вихретокового контроля углепластиковых объектов // 2729457

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии многослойных углепластиковых объектов. Сущность изобретения заключается в том, что способ вихретокового контроля многослойных углепластиковых объектов дополнительно содержит этапы, на которых перед сканированием с помощью второй катушки индуктивности, идентичной первой, возбуждают в зоне контроля дополнительные вихревые токи, а второй вихретоковый сигнал получают под их воздействием, поворачивают вторую катушку относительно оси, нормальной к поверхности контролируемого объекта, регистрируют локальный максимум второго вихретокового сигнала U2 при угловой ориентации второй катушки, не совпадающей с угловой ориентацией первой, и фиксируют взаимное положение первой и второй катушек при полученной для них угловой ориентации.

Оконное стекло с емкостным датчиком // 2727852

Многослойное стекло (100) для отделения внутреннего пространства от внешнего окружения, включающее внутреннюю пластину (1), наружную пластину (4) с поверхностью (II) внутренней стороны, и промежуточный слой (2), который по всей площади соединяет поверхность (II) внутренней стороны наружной пластины (2) с поверхностью (III) наружной стороны внутренней пластины, емкостный датчик (3) для регистрации влаги по меньшей мере с одним конденсатором (5), который соединен с сенсорным электронным устройством (14), которое предусмотрено для регистрации изменения емкости конденсатора (5), причем конденсатор (5) имеет по меньшей мере два электрода (10, 10', 10''), выполненных из прозрачного в видимой области спектра электропроводящего покрытия (6), которые емкостно связаны друг с другом, при этом электроды (10, 10', 10'') пролегают в одной общей плоскости многослойного стекла (100) и электропроводящее покрытие (6) посредством не содержащей покрытие разделительной линии (7) разделено на электрически изолированные друг от друга электроды (10, 10', 10''), причем два гребнеобразных электрода (10', 10'') выполнены входящими друг в друга или два гребнеобразных электрода (10', 10'') выполнены спинкой гребенки к спинке гребенки, и причем два гребнеобразных электрода (10' и 10'') электрически изолированы от третьего электрода (10), и причем третий электрод (10) разделительной линией (7) отделен от остального электропроводящего покрытия (6).