Аэрозольный препарат для защиты атмосферы от микробной

Аэрозольный препарат для
защиты атмосферы от
микробной контаминации
(В.Б.АКОПЯН, М.В.БАМБУРА,
А.Ю. СТУПИН)
Природные антимикробные
смолоподобные вещества
• Натуральные бактериоцины (сосновая
смола, прополис и др.) безопасны для
человека и животных, не приводят к
резистентности микроорганизмов.
• Но они мало растворимы в воде, что
ограничивает их прямое применение.
• Растворение их в органических
растворителях противопоказано для
применения во многих случаях.
Ультразвуковая экстракция
смолоподобных веществ
• Разработан ультразвуковой метод
совмещённой экстракции и эмульгирования
смолоподобных веществ,
предусматривающий нагрев
поверхностного слоя до температуры
плавления с получением водной суспензии
микрочастиц смолы.
• Разработан реактор для осуществления
этого способа.
Схематическое изображение реактора для
суспендирования смолы сосны и смолоподобных веществ
в промышленных условиях
Излучатель ультразвука
Рабочая зона с температурой Т1
Эмульгируемое вещество
Буферная зона с температурой Т2
Направление потоков
жидкости
Т1 > Т2
Канал подачи эмульгируемого
или суспендируемого
вещества
Т1 > Т2
4
Пилотная
ультразвуковая
установка для
экстрагирования
смол и других
биологически
активных веществ из
растительного и
животного сырья.
Аэрозольная деконтаминация
атмосферы.
• Полученная суспензия распыляется с
помощью аэрозольных ультразвуковых
распылителей. Полученные ультразвуковые
аэрозоли обладают высокой
антисептической активностью.
• Препарат может применяться для
освежения воздуха и рабочих поверхностей
в производственных и жилых помещениях.
Организован выпуск препарата.
Высокочастотный
ультразвуковой генератор
аэрозолей «Вулкан»:
Принципиальная схема
установки для
трансформации жидкости
в аэрозоль:
3
2
1
1 - Фокусирующий излучатель ультразвука,
2 - Распыляемая среда,
3 - Аэрозоль.
-фокальная область ,
- направление потока воздуха от
встроенного компрессора.
Такой способ распыления обеспечивает
монодисперсность аэрозоля, высокую плотность
и однородность аэрозольных частиц.
7
Влияние полученных водной суспензии
сосновой смолы и эмульсий эфирных масел на
микрофлору воздуха:
Тест - штаммы микроорганизмов
Испытуемые
образцы
Micrococcus luteus
Candida albicans
Bacillus subtilis
Водная суспензия
сосновой смолы
2,5*
3,2
5
3
2,8
5
2
4
4
0
0
0
(5,0 г/л)
Эмульсия ЭМ
сосны
(8,0 г/л)
Эмульсия ЭМ
монарды
(8,0 г/л)
Контроль
* - Ширина кольца зоны задержки роста (мм)
8
Устройство для очистки
внутренних поверхностей бассейнов
а
b
а- Вид сверху по разрезу О—О, b- вид сбоку:
1- излучатель ультразвука, 2- штуцеры эвакуации воды с отмытой грязью из
под кожуха, 4 – очищаемая поверхность 5 – ролики, обеспечивающие
свободу передвижения и постоянный зазор между краем кожуха и очищаемой
поверхностью, 6 – кожух устройства, 7- направляющий рельс вдоль для края
бассейна, 8- подвижная консоль.
9
Технолого-аппаратурная схема получения дисперсной
формы препарата.
10
Технологическая схема получения препарата из
смолы сосны
СМОЛА СОСНЫ
(отход процесса предобработки древесного
сырья для ферментативного гидролиза
древесины)
ВОДА
ПОЛУЧЕНИЕ
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СУСПЕНЗИИ
1
2
3
УЛЬТРАЗВУК
35КГЦ;
1 ВТ/СМ3
ФИЛЬТРОВАНИЕ СУСПЕНЗИИ
ПОЛУЧЕНИЕ
ГОТОВОГО
ПРОДУКТА
3’
ФАСОВКА,
УПАКОВКА,
МАРКИРОВКА
11
Применение и экономический эффект препарата из смолы сосны :
РАСПЫЛЕНИЕ
УЛЬТРАЗВУКОВЫМ
ГЕНЕРАТОРОМ
АЭРОЗОЛЕЙ
1.
УЛЬТРАЗВУК
ФОКУСИРОВАННЫЙ
2,6 МГЦ;
ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.
ОБРАБОТКА
АЭРОЗОЛЯМИ
ВОЗДУХА
ПРОМЫШЛЕННЫХ И
ОФИСНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Известная технология
1 обработка, руб.
Количество обработок в год, шт.
Стоимость обработки в год, руб.
5 000,0
184
920 000,0
Разработанная технология
1 обработка, руб.
Количество обработок в год, шт.
Стоимость обработки в год, руб.
ИТОГО: Экономический эффект
составил
780,0
121
94 380,0
825 620,0
руб./год
12
Выводы:
1.

Водные суспензии, полученные методом ультразвукового диспергирования смолы
сосны, а также других, обладающих бактерицидными свойствами смолоподобных
веществ (Патент РФ № 2394419, 2008), и полученные из них аэрозоли проявляют
высокую антимикробную активность;

2. Разработан и защищен патентом экспресс – метод оценки распределения плотности
энергии в ультразвуковом поле (Патент РФ № 2386111, 2010);

3. Трансформация обогащенного поверхностно-активной компонентой слоя жидкой
среды в аэрозоль в ультразвуковых распылителях, приводит к повышению содержания в
аэрозоле поверхностно активных составляющих раствора, что составляет основу для
разработки нового метода концентрирования (Патент РФ №23939032010);

4. Ультразвуковое приспособление для очистки стенок бассейнов (Патент РФ на
полезную модель № 96156, 2010) и полученные ультразвуковым распылением аэрозоли
натуральных водных микросуспензий смолы сосны и прополиса обладающих
выраженной антимикробной активностью позволяют снизить обсемененность в
предприятиях по разведению и выращиванию рыбы;

5. Сравнение основных экономических показателей предложенной и существующей
аналогичной методики деконтаминации помещений ультразвуковым распылением
эфирных масел показал, что экономический эффект от предложенной технологии для
13
рыбоводного завода мощностью 50 т/год составит не менее 825 620,0 руб./год.