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小型飲用水殺菌裝置 數秒殺菌逾九成
發布時間:2014/07/18 點擊量:
香港科技大學(科大)兩名環境學部教授楊經倫及關繼祖領導研究團隊16日宣布研發出“小型脈沖電場殺菌裝置”,有效于數秒內殺滅超過90%細菌,包括減低染上退伍軍人癥的機會,令食水更安全。
退伍軍人癥是一種相當普通遍卻很嚴重的肺炎,是由退伍軍人桿菌所引起的傳染病。退伍軍人菌在自然界十分普遍,尤其在溫暖的環境(25°至45°C,最適合的溫度為35°C左右)。病程由輕度咳嗽、低度發燒、急性進行性肺炎及昏迷。
在美國每年都有8000——18000人感染上退伍軍人病。有些退伍軍人病感染者所表現出來的癥狀比較溫和,甚至根本就沒有得病的跡象。
一般來說,當水溫在31到36攝氏度之間,水中又含有豐富有機物時,這類菌可長期存活,當水溫升高到60攝氏度以上,退伍軍人菌就不易生存了。城市中的退伍軍人病主要由孽生在空氣加濕器、蓄水系統、空調系統等潮濕環境中的退伍軍人菌引起。
退伍軍人菌經空氣傳播。空調系統的水箱是退伍軍人菌的理想繁殖地方,可經管道遍布整座建物。因此長期在空調室內的人,應特別小心。世界上首次發現退伍軍人病時就是由空調冷卻水傳播的。
退伍軍人菌可寄生于天然淡水和人工管道水中,也可在土壤中生存。研究表明,退伍軍人病潛伏期5到10天不等。主要癥狀表現為發熱、伴有寒顫、肌疼、頭疼、咳嗽、胸痛、呼吸困難和腹瀉等,病死率達10%,病情嚴重者會死亡。一般不會人為接觸傳染,與一般肺炎不易鑒別。退伍軍人病可以用紅霉素等抗生素進行治療,越早治療效果越好。
食水的污染往往來自微生物的感染,常見的水生病原體包括綠膿桿菌、氣單胞菌、分支桿菌和退伍軍人癥病菌。香港科技大學最近研發出小型脈沖電場殺菌裝置,透過特別設計的小型電極,能于數秒內殺滅水中超過90%細菌,預期有效預防因食水污染引致的致命疾病如退伍軍人癥等。
該跨學科研究團隊由兩名環境學部教授領導,他們是工學院副院長、化學工程及生物分子工程學系楊經倫教授,以及健康、安全及環境處處長關繼祖教授。關繼祖教授最近亦獲選為美國工業衛生協會院士,以表揚他在工業安全、衛生及傳染病控制的貢獻。
研究團隊研發的創新脈沖電場殺菌技術,是一種透過電場破壞細胞膜的純物理性殺菌技術,能有效在短時間內殺滅大部分的水生病原體,更不會令病原體發生基因變異,制造出超級細菌。現有的脈沖電場殺菌技術或需要用上超過十萬伏特的高壓電力,容易引致觸電等安全問題。科大新研發的小型脈沖電場殺菌裝置,透過特別設計的小型電極,成功將所需電壓大大減低至特低電壓類別,只須干電池便可運作。裝置更可安裝于任何水喉、花灑和水箱等,在食水接觸使用者前已經被徹底消毒。研究人員正于本港的公立醫院實地測試該裝置。
裝置有兩款設計,分別是用銅制及不銹鋼制,利用特別設計的小型電極,水流通過裝置時,電源會不斷開關,速度可達一秒100次,產生的電場能破壞細胞膜,從而殺滅細菌,屬于一種純物理性的殺菌技術。
裝置有別于傳統食水消毒方式,如加氯氣和臭氣、加熱或過濾。關繼祖教授解釋,氯氣和臭氣都是化學物,要控制好加入水中的份量,否則會損害健康,甚至致癌,而過濾的方式基本上不能殺菌。
他指出,在飲品消毒上也有采用類似方式,但所用的機器龐大,且電壓高達1萬伏特,在家居上應用并不可行,而運用新技術,裝置大約是一個拳頭的大小,只需要用兩枚AA(兩節)電池就可啟動,可安裝于水箱、水喉、花灑等,兩枚電池就可用半年,裝置的壽命約有1年。
楊經倫教授表示,設計概念是以水質不變和用電量少為目標,不加化學物令水質產生變化,而落后國家大多缺乏電力,裝置只需約30伏特就可使用,有助改善他們的生活,提供清潔及安全的食水。他更指出,用了裝置后食水可以直接飲用,不用煮沸。
據介紹,裝置的制作成本約20港元,研究團隊希望技術將來能在家居使用,價格相宜,數十元就可買到,但由于水流通過裝置時需要幾秒才能殺菌,因此要控制水的流量,讓水可以停留在裝置內,技術仍有待改善。
研發計劃得到香港創新及科技基金90多萬港元的資助,至今已進行了15個月,目前團隊與伊利沙伯醫院合作,正進行實地測試,計劃今年10月就會完結。
退伍軍人癥是一種相當普通遍卻很嚴重的肺炎,是由退伍軍人桿菌所引起的傳染病。退伍軍人菌在自然界十分普遍,尤其在溫暖的環境(25°至45°C,最適合的溫度為35°C左右)。病程由輕度咳嗽、低度發燒、急性進行性肺炎及昏迷。
在美國每年都有8000——18000人感染上退伍軍人病。有些退伍軍人病感染者所表現出來的癥狀比較溫和,甚至根本就沒有得病的跡象。
一般來說,當水溫在31到36攝氏度之間,水中又含有豐富有機物時,這類菌可長期存活,當水溫升高到60攝氏度以上,退伍軍人菌就不易生存了。城市中的退伍軍人病主要由孽生在空氣加濕器、蓄水系統、空調系統等潮濕環境中的退伍軍人菌引起。
退伍軍人菌經空氣傳播。空調系統的水箱是退伍軍人菌的理想繁殖地方,可經管道遍布整座建物。因此長期在空調室內的人,應特別小心。世界上首次發現退伍軍人病時就是由空調冷卻水傳播的。
退伍軍人菌可寄生于天然淡水和人工管道水中,也可在土壤中生存。研究表明,退伍軍人病潛伏期5到10天不等。主要癥狀表現為發熱、伴有寒顫、肌疼、頭疼、咳嗽、胸痛、呼吸困難和腹瀉等,病死率達10%,病情嚴重者會死亡。一般不會人為接觸傳染,與一般肺炎不易鑒別。退伍軍人病可以用紅霉素等抗生素進行治療,越早治療效果越好。
食水的污染往往來自微生物的感染,常見的水生病原體包括綠膿桿菌、氣單胞菌、分支桿菌和退伍軍人癥病菌。香港科技大學最近研發出小型脈沖電場殺菌裝置,透過特別設計的小型電極,能于數秒內殺滅水中超過90%細菌,預期有效預防因食水污染引致的致命疾病如退伍軍人癥等。
該跨學科研究團隊由兩名環境學部教授領導,他們是工學院副院長、化學工程及生物分子工程學系楊經倫教授,以及健康、安全及環境處處長關繼祖教授。關繼祖教授最近亦獲選為美國工業衛生協會院士,以表揚他在工業安全、衛生及傳染病控制的貢獻。
研究團隊研發的創新脈沖電場殺菌技術,是一種透過電場破壞細胞膜的純物理性殺菌技術,能有效在短時間內殺滅大部分的水生病原體,更不會令病原體發生基因變異,制造出超級細菌。現有的脈沖電場殺菌技術或需要用上超過十萬伏特的高壓電力,容易引致觸電等安全問題。科大新研發的小型脈沖電場殺菌裝置,透過特別設計的小型電極,成功將所需電壓大大減低至特低電壓類別,只須干電池便可運作。裝置更可安裝于任何水喉、花灑和水箱等,在食水接觸使用者前已經被徹底消毒。研究人員正于本港的公立醫院實地測試該裝置。
裝置有兩款設計,分別是用銅制及不銹鋼制,利用特別設計的小型電極,水流通過裝置時,電源會不斷開關,速度可達一秒100次,產生的電場能破壞細胞膜,從而殺滅細菌,屬于一種純物理性的殺菌技術。
裝置有別于傳統食水消毒方式,如加氯氣和臭氣、加熱或過濾。關繼祖教授解釋,氯氣和臭氣都是化學物,要控制好加入水中的份量,否則會損害健康,甚至致癌,而過濾的方式基本上不能殺菌。
他指出,在飲品消毒上也有采用類似方式,但所用的機器龐大,且電壓高達1萬伏特,在家居上應用并不可行,而運用新技術,裝置大約是一個拳頭的大小,只需要用兩枚AA(兩節)電池就可啟動,可安裝于水箱、水喉、花灑等,兩枚電池就可用半年,裝置的壽命約有1年。
楊經倫教授表示,設計概念是以水質不變和用電量少為目標,不加化學物令水質產生變化,而落后國家大多缺乏電力,裝置只需約30伏特就可使用,有助改善他們的生活,提供清潔及安全的食水。他更指出,用了裝置后食水可以直接飲用,不用煮沸。
據介紹,裝置的制作成本約20港元,研究團隊希望技術將來能在家居使用,價格相宜,數十元就可買到,但由于水流通過裝置時需要幾秒才能殺菌,因此要控制水的流量,讓水可以停留在裝置內,技術仍有待改善。
研發計劃得到香港創新及科技基金90多萬港元的資助,至今已進行了15個月,目前團隊與伊利沙伯醫院合作,正進行實地測試,計劃今年10月就會完結。