Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá hiệu suất thực nghiệm của bộ lọc phủ dầu thầu dầu trong việc hấp thụ bụi mịn (PM2.5 và PM10)
Tóm tắt
Các hạt bụi có nguồn gốc tự nhiên từ các vụ phun trào núi lửa, bão bụi, cháy rừng, thực vật sống và nước biển, và mang theo vi khuẩn và virus. Hơn 90% dân số đô thị ở các thành phố lớn tiếp xúc với bụi mịn. Nghiên cứu này đánh giá hiệu suất của các bộ lọc phủ dầu trong phòng thí nghiệm để loại bỏ bụi mịn và điều tra xem các bộ lọc không khí này có thể đánh chặn các hạt mang vi khuẩn để ngăn ngừa xâm nhập vào cơ thể con người hay không. Để đo lường hiệu quả của bộ lọc, một mô hình thử nghiệm hình lập phương với giường vải polyester đã được xây dựng và các bộ lọc được đặt tiếp xúc với dòng không khí ô nhiễm (85 l/phút). Sau khi phun các nồng độ dầu khác nhau (dầu hạt thầu dầu với độ nhớt 6546 mPa.s) lên giường bộ lọc, các thử nghiệm dòng không khí ô nhiễm đã được thực hiện bằng khói thuốc lá. Các hạt khói thuốc lá trong không khí trước và sau khi đi qua các bộ lọc đã được đo lường cho PM10 và PM2.5 bằng thiết bị HAZ-DUST. Hiệu suất cao nhất trong việc loại bỏ PM2.5 và PM10 lần lượt là 82% và 89,1% khi sử dụng bộ lọc polyester có 10 mg dầu phun. Ngoài ra, chênh lệch áp suất qua các bộ lọc trong các thí nghiệm dao động từ 0,3 đến 0,6 cm H2O. Để đánh giá tính kháng khuẩn của dầu, nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) đã được thử nghiệm đối với Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis và Staphylococcus aureus bằng phương pháp pha loãng vi mô. MIC cho Escherichia coli và Staphylococcus aureus là 50% nồng độ dầu, trong khi đối với Bacillus subtilis và Pseudomonas aeruginosa là 100% cho tất cả các vi khuẩn. Nhìn chung, các bộ lọc phủ dầu tự nhiên dường như hiệu quả và có khả năng tiết kiệm hơn so với phần lớn các nghiên cứu trong lĩnh vực loại bỏ bụi mịn bằng bộ lọc. Chênh lệch áp suất thấp qua chúng cho thấy chúng là một ứng cử viên tốt cho việc sử dụng rộng rãi làm khẩu trang.
Từ khóa
#bụi mịn #bộ lọc phủ dầu #hiệu suất lọc #tính kháng khuẩn #dầu thầu dầuTài liệu tham khảo
World Air Quality Report. (2019). Region & City PM2.5 Ranking, IQ Air. https://www.iqair.com/world-most-polluted-countries
Boskovic, L., Agranovski, I. E., & Braddock, R. D. (2007). Filtration of nanosized particles with different shape on oil coated fibres. Journal of Aerosol Science, 38(12), 1220–1229.
Cohen, A. J., Brauer, M., Burnett, R., Anderson, H. R., Frostad, J., Estep, K., & Forouzanfar, M. H. (2017). Estimates and 25-year trends of the global burden of disease attributable to ambient air pollution: An analysis of data from the Global Burden of Diseases Study 2015. The Lancet, 389(10082), 1907–1918.
Delamater, P. L., Finley, A. O., & Banerjee, S. (2012). An analysis of asthma hospitalizations, air pollution, and weather conditions in Los Angeles County, California. Science of the Total Environment, 425, 110–118.
Hinds, W. C. (1999). Aerosol technology: Properties, behavior, and measurement of airborne particles. John Wiley & Sons.
Rashmi, D. V., Pathak, & Kumar, R. (2019). Effect of Ricinus communis L. on microorganisms: Advantages and disadvantages. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 8(04):878–884.
Kadam, V. V., Wang, L., & Padhye, R. (2018). Electrospun nanofibre materials to filter air pollutants–A review. Journal of Industrial Textiles, 47(8), 2253–2280.
Lee, K. W., & Liu, B. Y. H. (1982). Theoretical study of aerosol filtration by fibrous filters. Aerosol Science and Technology, 1(2), 147–161.
Li, Y., Duan, S., Yu, I. T., & Wong, T. W. (2005). Multi-zone modeling of probable SARS virus transmission by airflow between flats in Block E. Amoy Gardens. Indoor Air, 15(2), 96–111.
Li, Z., Wen, Q., & Zhang, R. (2017). Sources, health effects and control strategies of indoor fine particulate matter (PM2. 5): A review. Science of the Total Environment, 586, 610–622.
Mancinelli, R. L., & Shulls, W. A. (1978). Airborne bacteria in an urban environment. Applied and Environmental Microbiology, 35(6), 1095–1101.
Mead-Hunter, R., Braddock, R. D., Kampa, D., Merkel, N., Kasper, G., & Mullins, B. J. (2013). The relationship between pressure drop and liquid saturation in oil-mist filters–predicting filter saturation using a capillary-based model. Separation and Purification Technology, 104, 121–129.
Mullins, B. J., Agranovski, I. E., & Braddock, R. D. (2003). Particle bounce during filtration of particles on wet and dry filters. Aerosol Science and Technology, 37, 1–14.
Mullins, B. J., & Kasper G. (2006). “Comment on: “Clogging of fibrous filters by liquid aerosol particles: Experimental and phenomenological modelling study” by Frising et al.” Chemical Engineering Science, 61(18), 6223–6227.
Portnoff, L., Schall, J., Brannen, J., Suhon, N., Strickland, K., & Meyers, J. (2020). Filtering facepiece respirators with an exhalation valve: Measurements of filtration efficiency to evaluate their potential for source control. National Institute for Occupational Safety and Health, DHHS (NIOSH) Publication, (2021–107).
Ogunniyi, D. S. (2006). Castor oil: A vital industrial raw material. Bioresource Technology, 97(9), 1086–1091.
Patel, D., Shibata, T., Wilson, J., & Maidin, A. (2016). Challenges in evaluating PM concentration levels, commuting exposure, and mask efficacy in reducing PM exposure in growing, urban communities in a developing country. Science of the Total Environment, 543, 416–424.
Pyankov, O. V., Agranovski, I. E., Huang, R., Mullins, B. J. (2008). Removal of biological aerosols by oil coated filters. CLEAN–Soil Air Water, 36, 609–614.
Tsai, C. J., Pui, D. Y., & Liu, B. Y. (1991). Elastic flattening and particle adhesion. Aerosol Science and Technology, 15(4), 239–255.
Walkenhorst, W. (1974). Untersuchungen über den Haftgrad von Staubteilchen, Staub Reinhalt. Luft, 34, 182–186.
Wang, L. K., Pereira, N. C., Hung, Y-T., & Li, KH (eds.). (2004). Air pollution control engineering. Vol. 1. Totowa, NJ: Humana Press.
Wang, N., Mengersen, K., Kimlin, M., Zhou, M., Tong, S., Fang, L., & Hu, W. (2018). Lung cancer and particulate pollution: A critical review of spatial and temporal analysis evidence. Environmental Research, 164, 585–596.
World Health Organization. (2016). Ambient Air Pollution: A Global Assessment of Exposure and Burden of Disease; World Health Organization: Geneva, Switzerland, pp. 1–121.
Zhang, S., Liu, H., Zuo, F., Yin, X., Yu, J., & Ding, B. (2017). A controlled design of ripple-like polyamide-6 nanofiber/nets membrane for the high-efficiency air filter. Small, 13(10), 1603151.
Zhang, X., Zhang, W., Yi, M., Wang, Y., Wang, P., Xu, J., & Lin, F. (2018). High-performance inertial impaction filters for particulate matter removal. Scientific reports, 8(1), 1–8.
Zoller, J., Zargaran, A., Braschke, K., Meyer, J., Janoske, U., & Dittler, A. (2021). Morphology of particulate deposits formed on a single filter fibre by exposure to mixed aerosol flow. Journal of Aerosol Science, 152, 105718.