Wyszukiwanie w bazie wiedzy

 
Włókna jako środek transportu i eliminowania szkodliwych czynników mikrobiologicznych w środowisk

 

 

   Badania 14 naturalnych (bawełna, len, konopie, sierść kota, lwa i psa, włosie konia, runo owcy, jedwab), syntetycznych (poliakrylonitryl, poliamid, polipropylen, poliester) i sztucznych (wiskoza) włókien pozyskanych w przemysłowym i nieprzemysłowym środowisku wnętrz wykazały, że włókna roślinne i zwierzęce występujące zarówno w postaci aerozolu, jak i zdeponowane na powierzchniach są zanieczyszczone mikrobiologiczne. Wśród włókien zwierzęcych najbardziej zanieczyszczone jest włosie konia (maksymalne stężenia bakterii, Cmax, tlenowych/beztlenowych i grzybów odpowiednio 9×105/5,3×103 i 6,3×104 jtk/g), a wśród włókien roślinnych – włókna konopne (Cmax odpowiednio 7,7×104/3,4×104 i 1,4×102 jtk/g). W przypadku włókien zwierzęcych, choć ich naturalne ułożenie jest zwykle luźne, to szorstka, płytkowa struktura powierzchni sprawia, że mogą one transportować znaczące ilości materiału o mikrobiologicznym pochodzeniu. Wśród włókien roślinnych, zarówno ich ułożenie (snopkowe czy zwiniętych wstęg), jak i struktura powierzchni (septowana czy pofałdowana) odgrywają kluczowe znaczenie w transporcie drobnoustrojów. Wszystkie włókna syntetyczne i sztuczne występujące w stanie naturalnym oraz jedwab mają luźne ułożenie włókien, a ich powierzchnia jest gładka, co znacząco ogranicza lub eliminuje na nich możliwość depozycji drobnoustrojów.

   Włókna swą obecnością w środowisku sprzyjają zachowaniu żywotności drobnoustrojów, ale nałożenie na nie ładunków elektrycznych, szczególnie w warunkach wysokiej wilgotności względnej powietrza, istotnie ogranicza to zjawisko. Włókna rozproszone w środowisku w postaci aerozolu są w stanie transportować znaczącą liczbę żywych drobnoustrojów sięgającą do 100 komórek wegetatywnych i przetrwalnikowych bakterii lub konidiów grzybowych na 1 włókno. Najbardziej uniwersalnymi pod kątem zdolności przenoszenia w powietrzu cząstek drobnoustrojów są włókna zwierzęce, tj. włosie konia i sierść psa, a wśród włókien roślinnych – włókna bawełny. Ta jednak cecha włókien może być wykorzystana do eliminacji innych zanieczyszczeń aerozolowych ze środowiska. Prowadzone w latach 2014-2016 w CIOP-PIB badania wykazały, że istnieją możliwości opracowania skutecznego sposobu oczyszczania powietrza środowiska pracy z cząstek aerozoli ziarnistych, w tym biologicznych, oraz włóknistych z wykorzystaniem czystych włókien zwierzęcych jako swoistego „naturalnego filtru”. Jak wykazały testy „ekranu filtracyjnego” zbudowanego z elementów roboczych nawłosionych włosiem końskim w zakładach przemysłu włókienniczego, w przypadku bioaerozolu całkowitego oraz aerozoli bakteryjnego i grzybowego odpowiednio do 62,3% oraz do 75,4% i do 33,3% cząstek zostaje zatrzymanych przez tak skonstruowane elementy robocze „ekranu”. W przypadku aerozoli ziarnistych (w większości złożonych ze struktur o submikrometrycznych wymiarach) i włóknistych, odsetek cząstek zatrzymanych przez nawłosione elementy robocze „ekranu” może wynieść odpowiednio do 9,7% i do 50,1%.