СМИ о нас - Эффективные аэрозоли для дезинфекции воздуха и поверхностей

Наши сотрудники совместно с коллегами из Томского государственного университета разрабатывают эффективные методы распыления аэрозолей. На основе математического моделирования уже созданы два новых метода распыления – ультразвуковой и многостадийный. Они эффективнее, чем ранее созданные аэрозоли, обеззараживают воздух в помещениях, например, в лечебных и профилактических учреждениях. Результаты исследования опубликованы в научном журнале «Ultrasonic Sonochemistry» (Q1).

В разработке инновационных методов распыления аэрозолей приняли участие ученые Бийского технологического института и сотрудники лаборатории высокоэнергетических и специальных материалов физико-технического факультета ТГУ. Работы велись в рамках гранта РНФ, выигранного БТИ. Руководитель проекта – заведующий кафедрой методов и средств измерений и автоматизации БТИ Андрей Викторович Шалунов.

Как отмечают исследователи, сегодня в мире существует множество методов создания аэрозолей, основанных на разных физических принципах. Однако при их последующей разработке появляются проблемы, препятствующие их эффективной работе. Одни распылители могут создавать очень мелкие капли, но при этом процесс их распыления очень медленный. Другие аэрозоли отличаются быстрым распылением, но создают очень большие капли дезинфицирующего вещества.

Если мы хотим именно дезинфицировать воздух и поверхности в помещении, то такие тяжелые капли не годятся – они быстро упадут на пол и не уничтожат микробов в воздухе. Мы же предлагаем методы, которые объединят преимущества мелкодисперсного аэрозоля с высокой производительностью обычных распылителей с большими каплями. С подобного рода распылителем можно быстро создать облако аэрозоля мелких капель дезинфектанта в любых помещениях, где необходима дезинфекция, например, в больницах и других лечебно-профилактических учреждениях, – подчеркивает старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории высокоэнергетических и специальных материалов ФТФ ТГУ Ольга Кудряшова.

Группа ученых разработала два эффективных метода распыления аэрозолей. Первый – акустико-гидравлический – основан на взаимодействии ультразвука и гидравлики. В устройство подается поток дезинфицирующей жидкости, и в распылителе с помощью ультразвукового воздействия создается кавитационная область. То есть, струя жидкости, выходящая из распылителя, разбивается на мелкие капли из-за эффекта кавитации, созданного ультразвуком.

Схема работы первого метода распыления – акустикого-гидравлического

Второй метод – многостадийный, тоже на основе ультразвука. Созданное ультразвуковое поле воздействует на струю жидкости, она проходит через несколько «пучностей» (максимальных по давлению областей – прим.) и в результате также дробится на облако мелких капель.

Оба методы непросты тем, что работают только при создании необходимых «критических» условий, зависящих от скорости струи, физико-химических свойств жидкости, мощности ультразвукового воздействия. Чтобы понять, как создать эти необходимые условия, мы внимательно изучили все вышеуказанные процессы в теоретической и практической плоскостях. В частности, создали физико-математическую модель этих процессов. Она позволила рассчитать параметры устройств, которые позволят перейти в нужный режим и создать мелкие капли аэрозоля с достаточно высокой скоростью, – уточняет Ольга Кудряшова.

Созданное во втором методе ультразвуковое поле воздействует на струю жидкости, и она проходит через несколько «пучностей»

Методы распыления жидкостей с применением ультразвукового воздействия не новы в исследовательской практике. Однако подобных научных групп в мире – единицы. Разработанные совместно с томскими коллегами новые методы распыления уникальны.