Результаты экспериментальной оценки задерживающей эффективности фильтров
Рассмотрим некоторые результаты, полученные при экспериментальной оценке задерживающей эффективности фильтров, которые предназначены для стерили-
зации воздуха. Так, изучено влияние скорости потока воздуха, размера частиц аэрозоля, их заряда и влажности среды на работу воздушных фильтров для субмикронных вирусных и бактериальных аэрозолей [118].
В качестве тест-аэрозолей использовали субмикронные аэрозоли бактериофага Т-1 (один из вирусов, поражающий Е. coli, штамм В) со средним диаметром 0,12 мкм и бактериальные аэрозоли спор Вас. subtilis var. niger со средним диаметром 1 мкм. Испытывали как фильтрующие материалы со сверхвысокой задерживающей способностью, так и изготовленные из ткани.Влияние скорости и заряда аэрозоля на проникновение субмикронных аэрозолей фага 11 через фильтрующие материалы со сверхвысокой задерживающей способностью показано в табл. 31. Скорость потока су-
Таблица 31. Влияние скорости потока и заряда аэрозоля на проникновение (в %) субмикронных частиц с фагом 11 через фильтрующие материалы
| Скорость воздуха перед фильтром, м/мин | Проникновение через | |||
| стеклянную бумагу | с текло-асбестовую бумагу | |||
| без нейтрализации заряда | с нейтрализованным зарядом | без нейтрализации заряда | с нейтрализованным зарядом | |
| 0,335 | 0,0000005 | 0,000002 | 0,0000057 | 0,000021 |
| 1,12 | 0,0000160 | 0,000083 | 0,0003200 | 0,001400 |
| 5,18 | 0,0008200 | 0,002700 | 0,0120000 | 0,043000 |
| 20,73 | 0,0075000 | 0,017000 | 0,0830000 | 0,190000 |
| 45,7 | 0,0087000 | 0,016000 | 0,0860000 | 0,160000 |
щественно влияла на задерживающую эффективность.
Это соответствует теории фильтрации воздуха, содержащего небольшие частицы, поскольку с увеличением скорости остается меньше времени для осаждения частиц за счет диффузии. Частицы с нейтрализованным зарядом обладают большим проскоком, чем частицы с естественным зарядом.Отмечено [118], что в настоящее время определяю-
щим является качество изготовления фильтров, пЬ- скольку разработаны материалы, свойства которых гарантируют задержку и вирусных, и бактериальных частиц. Справедливость этого замечания подтверждена в эксперименте: сами материалы оказались более эффективными, чем изготовленные из них фильтрующие-, элементы.
Получены типичные результаты испытаний систем: очистки воздуха, проведенных с помощью аэрозоля хлорида натрия [110]. Системы включают два последовательно установленных фильтра (подсистемы № 1 и 2), соединенных между собой трубопроводом. Такие системы позволяют проводить независимую оценку эффективности каждого из фильтров (табл. 32).
Таблица 32. Результаты испытаний системы двух
последовательно установленных фильтров производительностью по 84 м3/мин каждый
До устранения неисправностей
1 7 44,0 0,630-
2 9 2,4 0,027
После замены поврежденных фильтров- в- подсистеме Ns 1
1 7 1,1 0,015
2 9 2,4 0,027
Итак, испытание на месте высокоэффективных установок для фильтрации воздуха дает возможность определить, достигнут ли запроектированный режим работы. Появляется возможность периодического контроля фильтров в ходе эксплуатации. Практическая полезность такого приема продемонстрирована и на фильтрах производительностью по воздуху 1000 м3/мин [ПО]. Аналогичный методический подход можно использовать в условиях любого микробиологического предприятия.
Опубликованы [45] результаты экспериментальной оценки задерживающей эффективности фильтров ФТО- 142
100,0 (на 1000 нм3/ч) по аэрозолю Bact.
prodigiosum (табл. 33). Заметим, что фильтрующие элементы изго-Т а блица 33. Статистический ряд изменений коэффициента проскока фильтров ФТО-ЮОО по аэрозолю Bact. prodigiosum
| Разряд | Средняя разряда | Число наблюдений | Частота отклонений |
| 0,00006—0,00012 | 0,00009 | 1 | 0,004 |
| 0,00012—0,00025 | 0,00018 | 1 | 0,004 |
| 0,00025—0,00050 | 0,00037 | 9 | 0,036 |
| 0,00050—0,00100 | 0,00075 | 40 | 0,158 |
| 0,00100—0,00200 | 0,00150 | 113 | 0,448 |
| 0,00200—0,00400 | 0,00300 | 68 | 0,270 |
| 0,00400—0,00800 | 0,00600 | 15 | 0,060 |
| 0,00800—0,01600 | 0,01200 | 2 | 0,008 |
| 0,01600—0,03200 | 0,02400 | 1 | 0,004 |
| 0,03200—0,06400 | 0,04800 | 1 | 0,004 |
| 0,06400—0,12800 | 0,09600 | 1 | 0,004 |
товлены не на специализированном заводе, а на микробиологическом предприятии.
Таким образом, для фильтрующих элементов характерно варьирование коэффициента проскока в широком диапазоне (коэффициент неоднородности изготовления равен 252%). Этот экспериментально установленный факт приводит к заключению о том, что каждый фильтрующий элемент, особенно изготовленный на месте, требует обязательной проверки на проскок либо на специализированном стенде, либо непосредственно в составе монтажной схемы.
В качестве одной из мер, направленных на гарантированное получение стерильного воздуха, целесообразно рекомендовать создание на каждом микробиологическом предприятии специализированного стенда для проверки фильтров на проскок, указывая в паспорте каждого фильтрующего элемента значения коэффициента проскока по бактериальному (или другому) аэрозолю, дату и условия проверки. Запас проверенных фильтров позволит избавить специалистов завода (в том числе и микробиологов) от неприятностей, связанных с контаминацией воздуха, а в последующем — культуральной жидкости, полупродуктов и конечных продуктов.
6.3.