Обеззараживание смазочно-охлаждающей жидкости марки Смальта-3 путем ультрафиолетового облучения
DISINFECTING OF lubricant cooling fluid OF THE SMALTA-3 BRAND BY ULTRAVIOLET RADIATION
Кисель А.Г., Ражковский А.А. (ОмГУПС, г. Омск, РФ),
Реченко Д.С., Титов Ю.В. (ОмГТУ, г. Омск, РФ)
Kisel A. G., Razhkovsky A.A. (Omsk State Transport University),
Rechenko D.S., Titov Y.V. (Omsk State Technical University)
Защита смазочно-охлаждающих жидкостей, применяемых в металлообработке, от микробиологического поражения является чрезвычайно острой проблемой. В статье представлены результаты обеззараживания смазочно- охлаждающей жидкости путем облучения ультрафиолетом.
Protection of the lubricant cooling fluids applied in metal working, against microbiological defeat is extremely acute problem. Results of disinfecting of lubricant cooling fluid by radiation by an ultraviolet are presented in article.
Ключевые слова: обеззараживание, биопоражение, смазочно-охлаждающая жидкость, ультрафиолетовое облучение, бактерии
Keywords: disinfecting, biodefeat, lubricant cooling fluid, ultraviolet radiation, bacteria
Содержание микроорганизмов – один из важных показателей, характеризующих степень биопоражения СОЖ. Практически все водные СОЖ подвержены влиянию микроорганизмов различных физиологических групп – бактерий, грибков, дрожжей. Полусинтетические СОЖ преимущественно поражаются бактериями, синтетические – грибками. Именно бактерии и грибки съедают эмульгаторы и антикоррозионные присадки. Основной источник инфицирования – остатки отработанной эмульсии [1].
Бактерии, которые могут присутствовать в охлаждающей системе, делятся на два вида – аэробные и анаэробные. Аэробные бактерии размножается в аэрированных системах, где присутствует кислород. Анаэробные размножаются в условиях, где отсутствует кислород, особенно, где на поверхности эмульсии имеется слой масла, не допускающего проникновения воздуха. Этот последний тип бактерий приводит к образованию H2S и соответствующих запахов. Условия, которые способствуют порче эмульсии – это полное отсутствие кислорода в эмульсии, низкое значение pH, и присутствие мелкой металлической стружки. Характерный запах появляется также после простоя станка, когда эмульсия была в неподвижном состоянии и масляная пленка на поверхности усугубила процесс роста бактерий.
Бактерии разрушают поверхностно-активные вещества в жидкости, происходит расслоение эмульсии, и СОЖ становится непригодной для дальнейшего использования в производственно-технологических процессах. Допустимой нормой содержания бактерий в водомасляных эмульсиях согласно ГОСТ 9.085-78 является 105 клеток в 1 мл раствора. Аэробные бактерии удваиваются в течение 20 – 30 мин, анаэробные – в течение 4 ч. Если не принять специальных мер, содержание бактерий быстро возрастает до 108 – 1010 клеток/мин [2].
Обычные виды бактерий, встречающиеся в системе охлаждения, являются не патогенными и поэтому не представляют угрозы здоровью людей. Однако патогенные бактерии иногда могут присутствовать в системе охлаждения, но это возникает обычно по причине попадания инфекции от человека или животного.
Источниками загрязнения СОЖ аэробными микроорганизмами являются производственная вода, состояние станка и емкости для приготовления СОЖ, а также наличие «инородного масла», механические примеси, конструкционные недостатки оборудования, допускающие наличие застойных зон, нарушение личной гигиены рабочих и гигиены труда. Очистка циркуляционной системы должна производиться несколько раз в год, а очистку станков проводят в зависимости от их загрязненности, и по результатам контроля СОЖ.
В данной работе рассмотрен способ обеззараживания биопораженной СОЖ на примере марки Смальта-3 (производства омской фирмы ЗАО НПО «Промэкология») с помощью ультрафиолетового облучения. Известно, что ультрафиолетовое излучение обладает наиболее высокой энергией в интервале длин волн от 205 до 315 нм.
Суть исследований сводилась к тому, что биопораженную СОЖ в прозрачной стеклянной емкости объемом 300 мл облучали лампами ультрафиолетового излучения общей мощностью 23 Вт в течение 360, 240, 120, 30 и 15 минут. Далее определялась степень микробного поражения с помощью 0,5% раствора трифенилтетразолия хлористого (ТТХ) за счет определения концентрации бактерий по интенсивности окрашивания раствора в пробирке. В пробирку наливалось 9 мл контролируемой СОЖ, добавлялся 1 мл раствора ТТХ. Содержимое пробирки перемешивалось, и пробирка закрывалась ватно-марлевой пробкой и ставилась в термостат при температуре 30±1 °С.
После 24 ч инкубации визуально определялась концентрация бактерий по шкале, представленной в таблице 1.
Таблица 1 – Определение степени микробиологического поражения СОЖ
|
Количество бактерий, клеток/мл |
Балл |
Характер и интенсивность окрашивания эмульсии с ТТХ |
|
0 |
0 |
Цвет эмульсии не изменился |
|
До 10 000 |
I |
Незначительное окрашивание в виде пятен или кольца |
|
10 000 – 100 000 |
II |
Ярко-красная окраска в виде пятна на дне пробирки |
|
100 000 – 100 000 000 |
III |
Розовая окраска всей эмульсии в пробирке |
|
Более 100 000 000 |
IV |
Ярко-красная окраска всей эмульсии в пробирке |
Примечание: 0 – I балл – нормальное состояние эмульсии; II – III балла –необходимо обеззараживание эмульсии; IV балла – эмульсия полностью поражена и подлежит замене
Полученные результаты иследования биопоражения СОЖ марки Смальта-3 представлены на рисунках 1 и 2.
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
б |
в |
г |
д |
ж |
Рисунок 1 – Результаты испытаний облучения СОЖ ультрафиолетом в течение:
а – 360 мин; б – 240 мин; в – 120 мин; г – 30 мин; д – 15 мин;
ж – биопораженная
Рисунок 2 – Зависимость количества бактерий от времени облучения СОЖ
В результате проведенной работы установлено, что воздействие ультрафиолетового излучения на биопораженную СОЖ позволяет снизить содержание в ней бактерий. Для восстановления работоспособности СОЖ марки Смальта-3 достаточно облучать ее в течение 30 минут.
Однако ультрафиолетовое излучение имеет следующие недостатки:
- оно приводит к ряду серьезных структурных и функциональных повреждений кожи;
- негативно воздействует на слизистую оболочку глаза;
- значительно повышает ионизацию воздуха, усиливая при этом выделение озона. Высокие концентрации озона могут оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека.
Таким образом, практическое применение данного способа обеззараживания биопораженной СОЖ потребует исключения воздействия ультрафиолетового излучения на человека, например за счет размещения ламп в закрытом сосуде.
Список использованных источников
1. Материалы сайта http://yuvesta.ru.
2. Материалы сайта http://www.rae.ru