活性生态媒滤网及活性生物膜技术在空调领域的应用

作者：周建平 鞠宝

欢迎访问e展厅 展厅 3 空调/风扇/热水器展厅 空调, 风扇, 电热器, 空气净化器, 加湿器, ... 活性生态媒滤网及活性生物膜技术是现代微生物学的一项新技术，具有很强的综合性。自然界中的微生物是“无处不在，无处不有”的。由于各种微生物的性质及代谢方式不同，而人为地将其分为有益微生物与有害微生物，有害的策生物对有机物质发和氧化作用，造成变质、发霉、腐烂、中毒现象，这一过程，是病原微生物和腐败菌活化生长的结果；有益的微生物则能合成抗氧生物质，抑制和杀死病原微生物和腐败菌。本技术就是利用有益微生物的治理、保护、创造优化新环境上的能力，采用新材料、新技术，创新性地将其应用到空调领域，以达到消除污染、净化空气、抑制病菌、创造优美环境的目的。 2 活性生态媒滤网及活性生物膜的基本原理 不论是活性生态媒滤网还是活性生物膜，在其中均存在在一个复杂的微生物世界，即“有效微生物群”，是拥有向再生方向发展能力的微生物集团，代表性的有：光合细菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌及发酵系列的丝状菌等，通过相互间的共生增殖关系而复合在一起，具有结构复杂而稳定，功能完善而齐全等优势。活性生态媒滤网及活性生物膜之所以具有除臭、抑菌、净化环境的功能，就是上述几大类微生物菌群协同作用的结果，由于涉及到复杂的微生物生理学、生物化学，专业性强。在此，只一些空易理解的文字加以概述： 光合细菌，是地球上最古老的细菌，是一种光能自养菌，它以无机的碳化物、硫化物、氮化物（室内空气污染的主要成份）等为食饵，以光和热为能源，合成自身的细胞而生成氮气、氧气、水这些现今地球最基本的三大类物质，是使远古地球成为今天这样生机勃勃的主要功臣。 放线菌，抗生素的主要生产菌，在它的代谢物中，存在着抑制病毒、病原菌的多种有效物质，同时在它的代谢过程中，具有转化氢、磷等元素的功能。 酵母菌，在它的代谢产物中，含有激素、维生素、核酸等具有促进其他策生物生长发育功能的生理活性物质。 乳酸菌，以光合细菌产生的糖类为基质，分泌出乳酸，而乳酸具有极强的杀菌力，并具有抑制有害微生物活动的能力。 活性生态媒滤网及活性生物膜就是采用新材料生态棉，为这些再生型的有效微生群创造一个良好的生存环境（有氧环境和无氧环境），将已培养好的“有效微生物菌群”科学地定植在上面，形成生物膜，该环境中的活性生物和生物膜就构成了一个生态系，是净化空气的工作主体。它们吸附和降解有机的过程见图1、图2： 活性生态媒滤网及活性生物膜的结构和功能中心是能起絮凝作用的细菌形成的菌胶团，主要有酵母菌、放线菌、光合菌、芽孢菌等，有迅速稳定空气中的污染物，有良好的自我凝聚能力。 菌胶团中的微生物之间的关系是食物链的关系，它们吸附和生物降解有机物的过程如同接力赛，过程分三步：1、在有氧的条件正点，活性絮凝性微生物吸附空气中的有机、无机污染物。2、活性生物中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时微生物合成自身细胞。溶解在水分子中的有机物直接被细菌吸收，在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群细菌吸收。 3 其他微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物 在正常发育的活性生物体内，存在着由蛋白质、碳水化合物和核酸组成的生物聚合物，是带有电荷的电介质。由这种微生物形成的生物絮凝体即菌胶团，都具有生理、物理、化学吸附作用和凝聚、沉淀作用，在其与空气中的污染物颗粒接触后，能够使的者失稳凝聚，并被吸附在活性生物膜表面。活性生物膜有很大的比表面积，能与空气广泛地接触，在较短的时间内，通过吸附作用（物理吸附及生物吸附），就能够除去空气在量的呈悬浮状的污染物。 小分子的污染物能直接在透膜酶的催化作用下，透过细胞壁被摄入细菌体内，但大分子的有机物则先被吸附在细胞表面，在水解酶的作用下，水解成小分子，再被摄人体内。其代谢途径一为合成代谢，部分有机物被微生物利用，合成新的细胞物质；一为分解代谢，部分有机物被分解，形成CO2和H2O等稳定的物质，并产生能量，用于合成代谢。同时，微生物细胞物质也进行自身的氧化分解，即内源代谢或内源呼吸。当空气中的有仙物充足时，合成反应占优势，内源代谢不明显；但当有物浓度大为降低时，内源呼吸作用就成为向微生物提供能量，维持其生命活动的主要方式。微生物增殖，有机物降解，内源代谢过程，均是同步进行的。 微观状态下的活性生物膜是分层的，上层生物膜中絮凝性微生物吸附空气中的大分子有机物并将其水解为小分子有机物，同时吸收溶解性有机物和经水解的小分子有机物进入体内，并氧化分解之，构造自身细胞。上层生物膜的代谢产物流向下一层，被下一层生物膜生物吸收，进一步被氧化分解成CO2和H2O。 4 活性生态媒滤网及活性生物膜在空调领域的应用 综上所述，活性生态媒滤网及活性生物膜就是采用新材料、新方法，为再生型的“有效微生物”创造一个良好的生存环境，当空调运行引起空气流动时，空气中的有害物质如碳化物、硫化物、氮化物等就会源源不断地作为食物通过这些微生物的生物呼吸加以利用，达到消除异味、清除污染的目的（自养微生物的呼吸如同自然界中绿色植物的光合作用，是一个吸入）CO2，放出O2的过程）；同时，附着在空气中尘埃上的有害的病菌、病毒也会被吸附，遭到占优势的“有效微生物群”的竞争性抑制，它们释放的具有抑制有害微生物活动能力的生理活性生态媒滤网及活性生物膜除臭、抑菌、净化空气的目的。经中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所检测，这种生态媒滤网对氨气、硫化氢、甲醛的去除率分别达到90.38%、99.44%和90.13%。 活性生态媒滤网及活性生物膜的制作过程，就是将自然界中存在的再生型微生物进行筛选、富集、培养，然后将已培养好的“有效微生物菌群”定植在活性生态棉上，根据不同空调的型号，加工成不同的规格。处理好的活性生态媒滤网并不会因为成型、包装等机械作用而失去活性。为了加大与空气的接触过滤面，过滤网采取蜂窝状设计，使通气过波更加合理，而且滤网容易拆卸，可以放入清水中冲洗，并且“有效微生物菌群”还可以定期补充，使其“永保活力”。 5 结束语 由于今年传染病突袭，健康空调特别受到消费者关注，消费者购买空调，除了关注其调节空气温度的功能，也越来越多的开始关注其调节空气品质的功能。 二十一世纪是生物技术时代。我们相信，随着科学技术的进步，将会有越来越多的崭新的生物技术应用到人类生活的各个领域，为人类造福。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (5/13/2004)