Устройство для улавливания микроорганизмов из воздуха Советский патент 1992 года по МПК C12M1/32 

Изобретение относится к сельскохозяйственной биологии и может быть использовано службой защиты растений для обнаружения и определения концентрации спор фитопатогенных грибов, а при наработке микробиологических средств защиты растений может быть использовано санитарными службами заводов для оценки выбросов в атмосферу.

Известен прибор - импактор Мея, состоящий из корпуса, четырех ступеней, подложек, на которых оседают частицы под действием инерционных сил. Прибор обладает малой чувствительностью и эффективностью при обнаружении спор фитопатогенных грибов, а также любых других твердых высокодисперсных частиц.

Известна споровая ловушка для исследований атмосферного воздуха Ловушка

состоит из корпуса с флюгером, установленного на валу с возможностью поворота, вентилятора, всасывающего и отводящего патрубков для воздуха, часового механизма с закрепленной на его валу осадительной поверхностью, выполненной в виде диска.

Ловушка обладает малой чувствительностью при небольших расходах воздуха через нее, требует больших энергозатрат, имеет сложную конструкцию.

Цель изобретения - повышение чувствительности улавливания микроорганизмов и увеличение тем самым точности дальнейших анализов.

Цель достигается тем, что патрубок для засасывания воздуха состоит из конфузора и прямого цилиндрического участка, а патрубок для отвода воздуха выполнен в виде трубы Вентури. При этом средство для осаж-ч со

00

о

СА

дения микроорганизмов содержит рамку, установленную с возможностью продольного перемещения, а стекло с липкой поверх- чостью укреплено в ней. Отношение длины конфузора к длине прямого цилиндрического участка патрубка для засасывания воздуха составляет 2,0-3,0, а отношение диаметра этого цилиндрического участка к ширине стекла составляет 0,4-0,6.

Выполнение патрубка для засасывания воздуха устройства в виде конфузора, переходящего в цилиндрический канал, позволяет частицам при отборе пробы достичь скорости потока аэрозоля в канале (длительность прохождения частицы цилиндрической части устройства соответствует времени релаксации), что исключает влияние неизокинетичности отбора пробы и позволяет фракционировать частицы определенного размера.

Выполнение средства для осаждения микроорганизмов подвижным в осевом направлении позволяет фракционировать частицы определенного размера. Устройство позволяет производить отбор проб за счет энергии встречного потока воздуха. Выполнение патрубка для отвода воздуха в виде трубы Вентури позволяет при необходимости фиксировать перепад давления воздуха при проходе его через устройство.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство состоит из патрубка 1 для засасывания воздуха, трубы 2 Вентури, средства для осаждения микроорганизмов, подпятника 5, патрубка 6, держателя 7, штуцеров 9, устройства 11 для замера перепада давления воздуха, шлангов 12. Средство для осаждения микроорганизмов состоит из винта 3, кронштейна 4, скобы 8, при помощи которых устанавливается стекло 10 в устройстве, Держатель, патрубок, подпятник и резиновая пробка на держателе (не показана) служат для крепления устройства в воздуховоде. Патрубок для засасывания воздуха (фиг. 2) состоит из конфузора 1, корпуса 2, цилиндрического канала 3.

В результате расчетов, где учитывались расход воздуха, размеры микроорганизмов, число Стокса и экспериментальных данных определены оптимальные геометрические размеры частей устройства: отношение длины Н конфузора к длине h прямого цилиндрического участка патрубка для засасывания воздуха составляет 2.0-3,0, а отношение диаметра d этого цилиндрического участка к ширине I стекла составляет 0,4-0,6.

Устройство для улавливания микроорганизмов из воздуха работает следующим образом.

Поток аэрозоля через патрубок дл.я засасывания воздуха омывает стекло, затем меняет свое направление. Микроорганизмы, двигаясь по инерции, осаждаются на поверхность стекла, а аэрозоль уходит по воздуховоду. При помощи трубы Вентури

фиксируется перепад давления воздуха, а по перепаду определяется расход воздуха, проходящего через устройство.

Устройство позволяет определить наличие и концентрацию микроорганизмов,

Для этого стекло покрывается тонким слоем глицерина или твина. Фиксируется экспозиция. Затем стекло извлекается из устройства и просматривается под микроскопом для определения наличия микроорганизмов, поеле этого стекло смывается определенным количеством дистиллированной воды в смеси со спиртом в пропорции 1.1 и в суспензии под микроскопом с помощью камеры Горя- ева подсчитывается количество микроорганизмов по формуле

N V 1000 0,9

где N - количество микроорганизмов, уловленных устройством, шт;

п - среднее количество микроорганизмов, обнаруженных в камере Горяева, шт;

V - количество суспензии, мл (см );

0,9 - объем камеры Горяева, мм3;

1000 - коэффициент для пересчета объема жидкости из см в мм .

Искомая средняя концентрация микроорганизмов определяется по формуле

Q

N

Q Е -т

где С - средняя концентрация микроорга- низмов, шт/м ;

Q - расход воздуха через устройство, м3/с;

Е - фракционная эффективность улавливания микроорганизмов устройством, оп- ределено экспериментально и равно 1,0; т- длительность экспозиции, с.

Устройство просто в изготовлении. Отсутствие побудителя расхода воздуха в устройстве позволяет исключить энергозатраты при его эксплуатации и дополнительные подводящие коммуникации для энергопитания. Устройство исключает влияние неизокинетичности отбора пробы и позволяет фракционировать частицы заданного размера.

Формула изобретения Устройство для улавливания микроорганизмов из воздуха, содержащее горизонтальный цилиндрический корпус с патрубком для засасывания воздуха и патрубком для его отвода, средство для осаждения микроорганизмов, включающее стекло с липкой поверхностью, размещенное в корпусе напротив выходного участка патрубка для засасывания воздуха, о т л и - чающее ся тем, что, с целью повышения чувствительности улавливания и увеличе0

5

ния тем самым точности дальнейших анализов, патрубок для засасывания воздуха состоит из конфузора и прямого цилиндрического участка, а патрубок для отвода воздуха выполнен в виде трубы Вентури, при этом средство для осаждения микроорганизмов содержит рамку, установленную с возможностью продольного перемещения, а стекло с липкой поверхностью укреплено в ней, причем отношение длины конфузора к длине прямого цилиндрического участка патрубка для засасывания воздуха составляет 2,0-3,0, а отношение диаметра этого цилиндрического участка к ширине стекла составляет 0,4-0,6.

Использование: область сельскохозяйственной биологии, исследования воздуха на присутствие микрофлоры, определение концентрации спор фитопатогенных грибов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с патрубком для засасывания воздуха, средство для осаждения микроорганизмов, включающее стекло с липкой поверхностью, размещенное в корпусе. Патрубок для засасывания воздуха состоит из конфузора и прямого цилиндрического участка, а патрубок для отвода воздуха выполнен в виде трубы Вентури. Средство для осаждения микроорганизмов содержит рамку, установленную с возможностью продольного перемещения. Отношение длины конфузора к длине прямого участка патрубка для засасывания воздуха составляет 2,0-3,0, а отношение диаметра этого цилиндрического участка к ширине стекла составляет 0,4-0,6. 2 ил. (Л С

Фиг.1

Фаг. 2