KGD-1800型高电压空气消毒机除菌净化效果的实验观察
作者：顾健 周天兵 陈越英
单位：顾健 周天兵 陈越英 (江苏省卫生防疫站，南京 210009)
关键词：高电压空气消毒机；空气消毒；金黄色葡萄球菌；枯草杆菌黑色变种芽胞；空气净化
中国消毒学杂志980402
提 要 KGD-1800型高电压空气消毒机由进风机、过滤器、离心风机、多机线棒蜂巢静电场、负离子发生器与浸渍型活性炭吸附器等组成。常温下，其作用30 min与60 min，对25 m3气雾室空气中金黄色葡萄球菌与枯草杆菌黑色变种芽胞的消除率分别为99.97%与99.23%。作用30 min可使60 m3室内尘埃粒子数减到符合100 000级洁净度。其消毒室内空气效果较臭氧与紫外线为好。
EXPERIMENTAL OBSERVATION ON EFFICACY OF KGD-1800-TYPE
, http://www.100md.com
HIGH-VOLTAGE AIR DISINFECTOR IN ELIMINATING BACTERIA
AND PURIFYING AIR
Gu Jian Zhou Tianbin Chen Yueying
( Jiangsu Provincial Sanitary and Anti-epidemic Station, Nanjing 210009 )
Abstract KGD-1800-Type High-voltage Air Disinfector is composed of draft fan, air filter, air centrifuge, honeycomb electrostatic field, anion generator and activated carbon adsorber. Its efficacy in removing bacteria and purifying air was observed experimentally.Experiment in 25 m3 aerosol chamber indicated that operation of the Disinfector for 30 min under conditions of room temperature 18～22℃ and relative humidity 46%～50% eliminated 99.97% of _#FKStaphylococcus aureus sprayed in the air and operation for 60 min eliminated 99.23% of Bacillus subtilis var. niger spores. Operation of the Disinfector for 60 min in 126 m2 operating room during surgical operation could reduced the natural bacteria in air from 2241 cfu/m3 before disinfection to undetectable level. Disinfection of 60 m3 room by the Disinfector for 30 min could reduce dust particles in the room from 144 630/L(4 049 650/ft3)before disinfection to 3021/L (84 596/ft3). Its efficacy in disinfection of indoor air is better than ozone and ultraviolet rays.
, 百拇医药
Key words high-voltage air disinfector air disinfection Staphylococcus aureus
Bacillus subtilis var. niger air purification
KGD-1800型高电压空气消毒机(江苏省吴县市康喜净化设备有限责任公司提供，下简称消毒机)由进风机、过滤器、离心风机、多机线棒蜂巢静电场、浸渍型活性炭吸附器与负离子发生器等组成(附图)。在实验室及现场，对其除菌净化效果进行了实验观察。现将结果报道如下。
附图 KGD-1800型高电压空气消毒机结构示意图
Fig Diagram of structure of KGO-1800-Type High-voltage Air Disinfector
, 百拇医药
1 出风口 Air outlet; 2 负离子发生器 Anion generator;
3 活性炭吸附器 Activated carbon adsorber; 4 蜂巢静
电场 Honeycomb electrostatic field; 5 空气滤器Air filter;
6 进风机 Draft fan; 7 空气入口 Air inlet
1 方法
1.1 空气中臭氧浓度的测定
试验在25 m3气雾室中进行。将DCS-1型臭氧分析仪(上海物理光学仪器厂产)吸气管通入气雾室中央距地面20 cm处，于开机不同时间，测定空气中臭氧浓度。
, 百拇医药
1.2 空气洁净度的测定
检测在一60 m3房间内进行。按照美国联邦标准209 D《洁净室和洁净区内空气浮游粒子洁净等级》方法，在室内选离地面1 m并相距均匀的5个采样点。消毒机作用前、后，用BCJ-1A型尘埃粒子计数器(江苏省吴县市华达仪器设备厂产)分别测定空气中≥0.5 μm尘埃粒子数。每点重复测3次, 以各点3次平均值计算5个点的平均值。100 000级空气洁净度的≥ 0.5 μm尘埃粒子数应
≤3500 个/L(105个/ft3)。
1.3 消除空气中人工喷染细菌效果的检测
试验菌为金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)与枯草杆菌黑色变种(ATCC 9372)芽胞。试验在25 m3气雾室(内设3个采样点)内进行。试验时，取含菌量为108 cfu/ml的菌悬液，用JM-2型医用喷雾器以2.6 kg/cm2压力向气雾室内喷菌，同时开风机，使细菌在室内空气中分布均匀。喷菌后关闭风机静置10 min，用标准型号(AGI-30)Porton采样器(管尖至器底距离为30 mm)采消毒前空气样本(流量为8 L/min，采样液为10 ml 0.03 mol/L磷酸盐缓冲崐液)。随后，开启消毒机(对照组不作处理)至预定时间。采消毒后空气样本。对采样液作活菌计数，按下式计算自然衰亡率(对照组)与消除率。
, 百拇医药
〔 Nt与Kt分别为自然衰亡率与消除率；V0与Vt分别为对照组消毒前、后空气中菌数；V'0与V't分别为试验组消毒前、后空气中菌数。〕
1.4 消除空气中自然菌效果的检测
试验在相邻2间各为126 m3的手术室内进行。一间于有7名医护人员做手术时用消毒机进行消毒，另一间于室内无人时用4支辐照度值分别为96、108、132与96 μW/cm2的30 W紫外线灯照射。两组均于消毒前、后分别用平板沉降法采样，培养后计数菌落数。
2 结果
2.1 空气中臭氧浓度与空气洁净度
在室温18～22℃、相对湿度46%～50%的条件下，消毒机连续开机8 h，25 m3气雾室空气中臭氧浓度始终<0.2 mg/m3。经测定，开机前，60 m3房间内空气中尘埃粒子数为144 630 个/L( 4 049 650 个/ft3)，开机30 min与120 min，分别减至3 021 个/L(84 596个/ft3)与2 735 个/L(76 598 个/ft3)，均达100 000级洁净度标准。
, 百拇医药
2.2 消除人工喷染细菌气溶胶的效果
经检测，在18～22℃、相对湿度为46%～50%条件下经30 min，金黄色葡萄球菌与枯草杆菌黑色变种芽胞的自然衰亡率分别为61.66%与80.16%，60 min自然衰亡率分别为82.58%与88.03%(表1)。两种菌自然衰亡率的差距虽随时间延长而缩小，但U检验两者均有显著性差异(30 min与60 min的U值分别为88.19与35.17，均p<0.01)。在室内无人条件下开机消毒30 min，对空气中金黄色葡萄球菌的消除率为99.97%，开机消毒60 min对枯草杆菌黑色变种芽胞的消除率为99.23%(表1)。
表1 高电压空气消毒机对25 m3气雾室空气中细菌的消除效果
Table1 Efficacy of High-Voltage Air Disinfector in eliminating bacteria in air of 25 m3 aerosol 时间
, http://www.100md.com
Time
(min)
未处理对照组
Untreated control group
消毒机消毒组
Disinfection group
菌数
Bacterial
自然衰亡率
Natural
菌数
Bacterial
, http://www.100md.com
消除率
Eliminating
count
(cfu/L)
decay rate
(%)
count
(cfu/L)
rate
(%)
金黄色葡萄球菌
Staphyloccus aureus
, 百拇医药
0
55 750…
200 360…
15
24 625
55.83
241
99.73
30
21 375
61.66
21
99.97
, http://www.100md.com
60
9 731
82.58
10
990.97
枯草杆菌黑色变种芽胞
Bacillus subtilis var niger spores
0
158 750…
117 310…
30
31 500
, 百拇医药
80.16
2 375
89.80
60
19 000
88.03
108
99.23
120
4 863
96.94
8
99.78
, 百拇医药
注: 试验温度为18～22℃，相对湿度为46%～50%。结果为3次试验平均值。
Note: The temperature was 18～22℃ and relative humidity was 46%～50%. The results were means of 3 tests.
在同样试验条件下，改用臭氧消毒器消毒(空气中臭氧浓度为2.0 mg/m3)与紫外线风筒(内装2支30 W低臭氧紫外线灯，1 cm处紫外线辐照度值为10 000 μW/cm2)消毒。结果，紫外线与臭氧对空气中金黄色葡萄球菌的消除率分别为99.99%与99.96%，前者高于消毒机(U = 2.50，P<0.05)，后者与之相似(U = 0.79，P>0.05)。紫外线与臭氧对空气中枯草杆菌黑色变种芽胞的消除率分别为95.05%与87.44%，均较消毒机者为低(表2)，且消毒机高于紫外
, 百拇医药
线(U = 21.70，P<0.01)，紫外线又高于臭氧(U = 28.35， P<0.01)。
表2 不同方法对25 m3气雾室空气中细菌消除效果的比较
Table2 Comparison of efficacy of different methods in eliminating bacteroa in air of 25 m3 aerosol chamber 消毒方法
Disinfection method
作用时间
Exposure time
(min)
, 百拇医药 对照组菌数
Bacterial count of control group
(cfu/L)
消毒组菌数
Bacterial count of disinfection group
(cfu/L)
消除率
Eliminating
rate
(%)
金黄色葡萄球菌
, 百拇医药
S.aureus
紫外线(风筒)照射
Utraviolet(tunnel)irradiation
30
67 839
8
99.99
臭氧
Ozone
30
50 893
22
, 百拇医药
99.96
高电压空气消毒机
High-voltage Air Disinfector
30
76 820
21
99.97
枯草杆菌黑色变种芽胞
B.subtilis var.niger spores
紫外线(风筒)照射
Utraviolet(tunnel)irradiation
, 百拇医药
60
19 834
982
95.05
臭氧
Ozone
60
29 675
3 727
87.44
高电压空气消毒机
High-voltage Air Disinfector
, 百拇医药
60
14 043
108
99.23
注: 对照组菌数为消毒前检测菌数减去自然衰亡菌数。试验温度为18～22℃，相对湿度为46%～50%。结果为3次试验平均值。
Note: Bacterial count of control group was obtained by substracting the number of bacteria in natural decay from bacterial count before disinfection. The temperature was 18～22℃ and relative humidity was 46%～50%. The results were means of 3 tests.
, http://www.100md.com
2.3 #FK对空气中自然菌的消除效果
于室温为20～25℃、相对湿度为58%～62%的2间相邻手术室，一间在手术进行中用消毒机消毒60 min，另一间在室内无人时用紫外线直接照射60 min。3次试验结果表明，用平板沉降法采样，前者消毒前空气中菌数为2 241 cfu/m3，消毒后未检出菌；后者消毒前空气中菌数为2 477 cfu/m3，消毒后菌数为354 cfu/m3。
3 讨论
3.1 实验表明，在常温下，消毒机作用30 min，对25 m3气雾室空气中金黄色葡萄球菌的消除率为99.97%，作用60 min可将枯草杆菌黑色变种芽胞消除99.23%。该机作用30 min，可使60 m3室内空气尘埃粒子数减少，达到100 000级洁净度。经比较，其对气雾室空气除菌效果较紫外线与臭氧为好，对手术室空气自然菌的消毒效果优于紫外线。
, 百拇医药
3.2 本试验中，枯草杆菌黑色变种芽胞气溶胶自然衰亡率高于金黄色葡萄球菌者。此结果与居喜娟等的报道相反〔1〕。据胡庆轩等报道，室内空气中微生物粒子沉降量与其原浓度呈正相关〔2〕。本试验与居喜娟等结果的差别，可能因本试验空气中枯草杆菌黑色变种芽胞起始浓度(158 750 cfu/L)高于金黄色葡萄球菌(55 750 cfu/L)，故其沉降量高于金黄色葡萄球菌；而居喜娟等试验的枯草杆菌黑色变种芽胞起始浓度(47 050 cfu/L)略低于金黄色葡萄球菌(67 100 cfu/L)，故其沉降量较低。
参考文献
〔1〕 居喜娟，薛广波，卞雪莲，等. 紫外线空气消毒器除菌效果的试验. 中国消毒学杂志 1994; 11 (4) : 223.
〔2〕 胡庆轩，蔡增林. 室内空气中微生物粒子沉降量与其浓度的关系. 中国消毒学杂志 1996; 13 (3) : 151.
(1998-02-12收稿 1998-07-13修回), 百拇医药
单位：顾健 周天兵 陈越英 (江苏省卫生防疫站，南京 210009)
关键词：高电压空气消毒机；空气消毒；金黄色葡萄球菌；枯草杆菌黑色变种芽胞；空气净化
中国消毒学杂志980402
提 要 KGD-1800型高电压空气消毒机由进风机、过滤器、离心风机、多机线棒蜂巢静电场、负离子发生器与浸渍型活性炭吸附器等组成。常温下，其作用30 min与60 min，对25 m3气雾室空气中金黄色葡萄球菌与枯草杆菌黑色变种芽胞的消除率分别为99.97%与99.23%。作用30 min可使60 m3室内尘埃粒子数减到符合100 000级洁净度。其消毒室内空气效果较臭氧与紫外线为好。
EXPERIMENTAL OBSERVATION ON EFFICACY OF KGD-1800-TYPE
, http://www.100md.com
HIGH-VOLTAGE AIR DISINFECTOR IN ELIMINATING BACTERIA
AND PURIFYING AIR
Gu Jian Zhou Tianbin Chen Yueying
( Jiangsu Provincial Sanitary and Anti-epidemic Station, Nanjing 210009 )
Abstract KGD-1800-Type High-voltage Air Disinfector is composed of draft fan, air filter, air centrifuge, honeycomb electrostatic field, anion generator and activated carbon adsorber. Its efficacy in removing bacteria and purifying air was observed experimentally.Experiment in 25 m3 aerosol chamber indicated that operation of the Disinfector for 30 min under conditions of room temperature 18～22℃ and relative humidity 46%～50% eliminated 99.97% of _#FKStaphylococcus aureus sprayed in the air and operation for 60 min eliminated 99.23% of Bacillus subtilis var. niger spores. Operation of the Disinfector for 60 min in 126 m2 operating room during surgical operation could reduced the natural bacteria in air from 2241 cfu/m3 before disinfection to undetectable level. Disinfection of 60 m3 room by the Disinfector for 30 min could reduce dust particles in the room from 144 630/L(4 049 650/ft3)before disinfection to 3021/L (84 596/ft3). Its efficacy in disinfection of indoor air is better than ozone and ultraviolet rays.
, 百拇医药
Key words high-voltage air disinfector air disinfection Staphylococcus aureus
Bacillus subtilis var. niger air purification
KGD-1800型高电压空气消毒机(江苏省吴县市康喜净化设备有限责任公司提供，下简称消毒机)由进风机、过滤器、离心风机、多机线棒蜂巢静电场、浸渍型活性炭吸附器与负离子发生器等组成(附图)。在实验室及现场，对其除菌净化效果进行了实验观察。现将结果报道如下。
附图 KGD-1800型高电压空气消毒机结构示意图
Fig Diagram of structure of KGO-1800-Type High-voltage Air Disinfector
, 百拇医药
1 出风口 Air outlet; 2 负离子发生器 Anion generator;
3 活性炭吸附器 Activated carbon adsorber; 4 蜂巢静
电场 Honeycomb electrostatic field; 5 空气滤器Air filter;
6 进风机 Draft fan; 7 空气入口 Air inlet
1 方法
1.1 空气中臭氧浓度的测定
试验在25 m3气雾室中进行。将DCS-1型臭氧分析仪(上海物理光学仪器厂产)吸气管通入气雾室中央距地面20 cm处，于开机不同时间，测定空气中臭氧浓度。
, 百拇医药
1.2 空气洁净度的测定
检测在一60 m3房间内进行。按照美国联邦标准209 D《洁净室和洁净区内空气浮游粒子洁净等级》方法，在室内选离地面1 m并相距均匀的5个采样点。消毒机作用前、后，用BCJ-1A型尘埃粒子计数器(江苏省吴县市华达仪器设备厂产)分别测定空气中≥0.5 μm尘埃粒子数。每点重复测3次, 以各点3次平均值计算5个点的平均值。100 000级空气洁净度的≥ 0.5 μm尘埃粒子数应
≤3500 个/L(105个/ft3)。
1.3 消除空气中人工喷染细菌效果的检测
试验菌为金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)与枯草杆菌黑色变种(ATCC 9372)芽胞。试验在25 m3气雾室(内设3个采样点)内进行。试验时，取含菌量为108 cfu/ml的菌悬液，用JM-2型医用喷雾器以2.6 kg/cm2压力向气雾室内喷菌，同时开风机，使细菌在室内空气中分布均匀。喷菌后关闭风机静置10 min，用标准型号(AGI-30)Porton采样器(管尖至器底距离为30 mm)采消毒前空气样本(流量为8 L/min，采样液为10 ml 0.03 mol/L磷酸盐缓冲崐液)。随后，开启消毒机(对照组不作处理)至预定时间。采消毒后空气样本。对采样液作活菌计数，按下式计算自然衰亡率(对照组)与消除率。
, 百拇医药
〔 Nt与Kt分别为自然衰亡率与消除率；V0与Vt分别为对照组消毒前、后空气中菌数；V'0与V't分别为试验组消毒前、后空气中菌数。〕
1.4 消除空气中自然菌效果的检测
试验在相邻2间各为126 m3的手术室内进行。一间于有7名医护人员做手术时用消毒机进行消毒，另一间于室内无人时用4支辐照度值分别为96、108、132与96 μW/cm2的30 W紫外线灯照射。两组均于消毒前、后分别用平板沉降法采样，培养后计数菌落数。
2 结果
2.1 空气中臭氧浓度与空气洁净度
在室温18～22℃、相对湿度46%～50%的条件下，消毒机连续开机8 h，25 m3气雾室空气中臭氧浓度始终<0.2 mg/m3。经测定，开机前，60 m3房间内空气中尘埃粒子数为144 630 个/L( 4 049 650 个/ft3)，开机30 min与120 min，分别减至3 021 个/L(84 596个/ft3)与2 735 个/L(76 598 个/ft3)，均达100 000级洁净度标准。
, 百拇医药
2.2 消除人工喷染细菌气溶胶的效果
经检测，在18～22℃、相对湿度为46%～50%条件下经30 min，金黄色葡萄球菌与枯草杆菌黑色变种芽胞的自然衰亡率分别为61.66%与80.16%，60 min自然衰亡率分别为82.58%与88.03%(表1)。两种菌自然衰亡率的差距虽随时间延长而缩小，但U检验两者均有显著性差异(30 min与60 min的U值分别为88.19与35.17，均p<0.01)。在室内无人条件下开机消毒30 min，对空气中金黄色葡萄球菌的消除率为99.97%，开机消毒60 min对枯草杆菌黑色变种芽胞的消除率为99.23%(表1)。
表1 高电压空气消毒机对25 m3气雾室空气中细菌的消除效果
Table1 Efficacy of High-Voltage Air Disinfector in eliminating bacteria in air of 25 m3 aerosol 时间
, http://www.100md.com
Time
(min)
未处理对照组
Untreated control group
消毒机消毒组
Disinfection group
菌数
Bacterial
自然衰亡率
Natural
菌数
Bacterial
, http://www.100md.com
消除率
Eliminating
count
(cfu/L)
decay rate
(%)
count
(cfu/L)
rate
(%)
金黄色葡萄球菌
Staphyloccus aureus
, 百拇医药
0
55 750…
200 360…
15
24 625
55.83
241
99.73
30
21 375
61.66
21
99.97
, http://www.100md.com
60
9 731
82.58
10
990.97
枯草杆菌黑色变种芽胞
Bacillus subtilis var niger spores
0
158 750…
117 310…
30
31 500
, 百拇医药
80.16
2 375
89.80
60
19 000
88.03
108
99.23
120
4 863
96.94
8
99.78
, 百拇医药
注: 试验温度为18～22℃，相对湿度为46%～50%。结果为3次试验平均值。
Note: The temperature was 18～22℃ and relative humidity was 46%～50%. The results were means of 3 tests.
在同样试验条件下，改用臭氧消毒器消毒(空气中臭氧浓度为2.0 mg/m3)与紫外线风筒(内装2支30 W低臭氧紫外线灯，1 cm处紫外线辐照度值为10 000 μW/cm2)消毒。结果，紫外线与臭氧对空气中金黄色葡萄球菌的消除率分别为99.99%与99.96%，前者高于消毒机(U = 2.50，P<0.05)，后者与之相似(U = 0.79，P>0.05)。紫外线与臭氧对空气中枯草杆菌黑色变种芽胞的消除率分别为95.05%与87.44%，均较消毒机者为低(表2)，且消毒机高于紫外
, 百拇医药
线(U = 21.70，P<0.01)，紫外线又高于臭氧(U = 28.35， P<0.01)。
表2 不同方法对25 m3气雾室空气中细菌消除效果的比较
Table2 Comparison of efficacy of different methods in eliminating bacteroa in air of 25 m3 aerosol chamber 消毒方法
Disinfection method
作用时间
Exposure time
(min)
, 百拇医药 对照组菌数
Bacterial count of control group
(cfu/L)
消毒组菌数
Bacterial count of disinfection group
(cfu/L)
消除率
Eliminating
rate
(%)
金黄色葡萄球菌
, 百拇医药
S.aureus
紫外线(风筒)照射
Utraviolet(tunnel)irradiation
30
67 839
8
99.99
臭氧
Ozone
30
50 893
22
, 百拇医药
99.96
高电压空气消毒机
High-voltage Air Disinfector
30
76 820
21
99.97
枯草杆菌黑色变种芽胞
B.subtilis var.niger spores
紫外线(风筒)照射
Utraviolet(tunnel)irradiation
, 百拇医药
60
19 834
982
95.05
臭氧
Ozone
60
29 675
3 727
87.44
高电压空气消毒机
High-voltage Air Disinfector
, 百拇医药
60
14 043
108
99.23
注: 对照组菌数为消毒前检测菌数减去自然衰亡菌数。试验温度为18～22℃，相对湿度为46%～50%。结果为3次试验平均值。
Note: Bacterial count of control group was obtained by substracting the number of bacteria in natural decay from bacterial count before disinfection. The temperature was 18～22℃ and relative humidity was 46%～50%. The results were means of 3 tests.
, http://www.100md.com
2.3 #FK对空气中自然菌的消除效果
于室温为20～25℃、相对湿度为58%～62%的2间相邻手术室，一间在手术进行中用消毒机消毒60 min，另一间在室内无人时用紫外线直接照射60 min。3次试验结果表明，用平板沉降法采样，前者消毒前空气中菌数为2 241 cfu/m3，消毒后未检出菌；后者消毒前空气中菌数为2 477 cfu/m3，消毒后菌数为354 cfu/m3。
3 讨论
3.1 实验表明，在常温下，消毒机作用30 min，对25 m3气雾室空气中金黄色葡萄球菌的消除率为99.97%，作用60 min可将枯草杆菌黑色变种芽胞消除99.23%。该机作用30 min，可使60 m3室内空气尘埃粒子数减少，达到100 000级洁净度。经比较，其对气雾室空气除菌效果较紫外线与臭氧为好，对手术室空气自然菌的消毒效果优于紫外线。
, 百拇医药
3.2 本试验中，枯草杆菌黑色变种芽胞气溶胶自然衰亡率高于金黄色葡萄球菌者。此结果与居喜娟等的报道相反〔1〕。据胡庆轩等报道，室内空气中微生物粒子沉降量与其原浓度呈正相关〔2〕。本试验与居喜娟等结果的差别，可能因本试验空气中枯草杆菌黑色变种芽胞起始浓度(158 750 cfu/L)高于金黄色葡萄球菌(55 750 cfu/L)，故其沉降量高于金黄色葡萄球菌；而居喜娟等试验的枯草杆菌黑色变种芽胞起始浓度(47 050 cfu/L)略低于金黄色葡萄球菌(67 100 cfu/L)，故其沉降量较低。
参考文献
〔1〕 居喜娟，薛广波，卞雪莲，等. 紫外线空气消毒器除菌效果的试验. 中国消毒学杂志 1994; 11 (4) : 223.
〔2〕 胡庆轩，蔡增林. 室内空气中微生物粒子沉降量与其浓度的关系. 中国消毒学杂志 1996; 13 (3) : 151.
(1998-02-12收稿 1998-07-13修回), 百拇医药