حذف بیوآئروسل های باکتریایی با استفاده از سیستم تلفیقی امواج مایکروویو و نانوتیوب کربن تثبیت شده بر روی خاکستر استخوان

بیوآئروسل ها یکی از منابع مهم آلودگی در محیط های بسته و فضاهای محدود شغلی بخصوص بیمارستان ها می باشند. در این مطالعه از خاکستر استخوان به عنوان جاذب و از امواج مایکروویو برای غیرفعال سازی بیوآئروسل های جذب شده استفاده گردید. خاکستر استخوان با استفاده از فرایند پیرولیز در دمای 450 درجه سانتی گراد به مدت 5/4 ساعت تهیه شد و از یک مایکروویو معمولی خانگی به عنوان منبع امواج مایکروویو استفاده گردید. همچنین برای تقویت جذب امواج مایکروویو در ستون جذب سطوح خاکستر استخوان به روش حرارتی با نانوتیوب کربن چند جداره پوشانده شد. اسپورهای باسیلوس سوبتیلیس به علت مقاومت حرارتی بالا به عنوان نماینده بیوآئروسل ها مورد استفاده قرار گرفتند. در این مطالعه مشخص شد که خاکستر استخوان بعنوان یک جاذب معدنی ظرفیت بالایی(3698 اسپور در گرم) در جذب اسپورهای باکتریایی دارد. با تثبیت نانوتیوب های کربن بر روی خاکستر استخوان تغییر معنی داری در میزان جذب بیوآئروسل ها رخ نداد. همچنین در این مطالعه مشخص شد که اسپورهای باسیلوس سوبتیلیس را می توان بصورت موثری با استفاده از امواج مایکروویو غیرفعال کرد. کارایی امواج مایکروویو به دو صورت استاتیک و دینامیک مورد بررسی قرار گرفت. تابش شش دقیقه ای استاتیک این امواج در توان های 180، 540 و 900 وات به ترتیب کارایی 1/2، 7/47 و 100 درصد را نتیجه می دهد. همچنین در تابش دینامیک، با تابش 5 دقیقه در هر ده دقیقه می توان به کارایی 100درصد دست یافت. توان تابشی پارامتر مهمتری نسبت به زمان تابش در غیرفعال سازی این اسپورها می باشد. نانوتیوب کربن باعث افزایش جذب امواج مایکروویو در ستون جاذب و صرفه جویی در مصرف انرژی می شود بطوریکه با تابش امواج مایکروویو در زمان و یا توان کمتری می توان به رادمان بالاتری دست پیدا کرد. از نتایج این مطالعه می توان در طراحی و ساخت سیستم های کنترلی آلودگی های میکروبی استفاده کرد.