-

Aneta Kalinowska

Abstract

-
Diploma typeMaster of Science
Author Aneta Kalinowska
Aneta Kalinowska,,
-
Title in PolishOPRACOWANIE I BADANIA DYLATACYJNYCH PODŁOŻY BIOSTATYCZNYCH
Supervisor Piotr Grzybowski KIPZ
Piotr Grzybowski,,
- Chair of Integrated Process Engineering
Certifying unitFaculty of Chemistry (FC)
Affiliation unitChair of Integrated Process Engineering (CIPE)
Study subject / specializationBiotechnologia Przemysłowa
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date02-10-2013
Issue date (year)2013
Keywords in Polish-
Keywords in English-
Abstract in PolishGrzyby mikroskopowe są to organizmy powszechnie występujące w otaczającym człowieka środowisku. Ich niewielkie wymagania pokarmowe decydują o tym, że mogą zasiedlać liczne środowiska. Bardzo częstym miejscem ich występowania są systemy wentylacyjne, a zwłaszcza systemy wentylacji mechanicznej (ang. HVAC), gdzie znajdują dogodne warunki do rozwoju ze względu na sprzyjającą wilgotność względną powietrza przekraczającą często 60% oraz sprzyjającą temperaturę wynoszącą powyżej 20˚C [1]. Z wentylacji fragmenty grzybni lub też wytwarzane przez nie metabolity mogą łatwo przedostawać się w formie bioaerozolu do pomieszczeń w których przebywają ludzie. Może to bardzo negatywnie wpływać na zdrowie i samopoczucie ludzi, obecność grzybów w powietrzu przyczynia się występowania różnego rodzaju alergii, grzybicy, kataru siennego, astmy, wielu chorób płuc, chorób układu sercowo-naczyniowego, mogą mieć też działanie rakotwórcze i mutagenne [2,3,4]. Najczęściej jednak przyczyniają się do złego samopoczucia, którego objawami są najczęściej bóle głowy, zmęczenie, problemy z koncentracją, łzawienie oczu, kaszel czy podrażnienia skóry, zespół tych objawów jest nazywany Syndromem Chorego Budynku [5]. Jak wskazują badania problem ten może dotyczyć nawet ponad 70% pomieszczeń biurowych [3]. Dlatego bardzo ważne jest dbanie o czystość wentylacji i usuwanie z niej grzybów mikroskopowych. Stosowane do tej pory metody ich eliminacji obejmują przede wszystkim czyszczenie mechaniczne systemów wentylacyjnych co jest pracochłonne i wymaga zatrudnienia fachowej ekipy [6,7]. Z kolei stosowanie lamp UV montowanych w wentylacjach jest kosztowne, a stosowanie chemicznych środków grzybobójczych jest również szkodliwe dla człowieka [6,8]. Dlatego też warto poszukiwać innych bardziej skutecznych metod. W pracy została zaproponowana nowa metoda walki z grzybami pleśniowymi występującymi w przewodach wentylacyjnych. Polegałaby ona na pokrywaniu wnętrza kanałów specjalnymi powłokami, które zmieniałyby znacznie swą objętość i kształt pod wpływem zmian wilgotności względnej powietrza – podczas nawilżania powłoka pochłaniałaby wodę z powietrza i pęczniała, a w czasie suszenia kurczyłaby się i pękała. Jej pękanie miałoby powodować rozrywanie strzępek grzybni i uniemożliwianie im w ten sposób rozwoju. Aby metoda była skuteczna i powodowała, jak się przypuszcza, zabijanie grzybów, należałoby rozerwać wszystkie ich komórki, co jest równoważne z tym, że plecha powinna zostać przerwana co 5 μm swej długości. Wyznaczono więc teoretycznie zakresy gęstości pęknięć oraz całkowitej długości pęknięć na określonej powierzchni dla różnych możliwych gęstości grzybni odpowiadające skutecznemu niszczeniu grzybni, czyli rozrywaniu każdej jej komórki. W pracy doświadczalnej otrzymano różnorodne powłoki, wykonane z polimerów: poli(N-winylopirolidonu), poli(alkoholu winylowego), poli(glikolu etylenowego) oraz Osakrylu (nazwa handlowa dyspersji wodnej kopolimeru styrenowo-akrylowego). Właściwości podłoży modyfikowano przez dodatek różnego rodzaju napełniaczy, detergentu, a także środka sieciującego. Po ich otrzymaniu prowadzono szczegółowe obserwacje struktury podłoży w fazie zarówno suszenia jak i nawilżania. Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów dokonano wyboru czterech podłoży, które spełniały postawione kryteria, czyli pękały w wyniku suszenia oraz zasklepiały się pod wpływem nawilżania. Do podłoży tych należała: powłoka z poli(N-winylopirolidonu), powłoka będąca mieszanką poli(N-winylopirolidonu) i Osakrylu oraz dwie powłoki składające się z dwóch wymienionych wyżej polimerów zawierające ponadto dodatek napełniacza, w przypadku jednej z nich był to Aerosil, w przypadku drugiej piasek. Niestety gęstość otrzymanych pęknięć była niewielka i jak wynika z porównania z otrzymanymi teoretycznie wynikami zdecydowanie za mała by móc rozerwać każdą komórkę grzyba. W dalszej pracy zbadano jednak czy w ogóle jest możliwe rozerwanie grzybni przez pęknięcia. Dlatego też na wymienione już wybrane podłoża posiano grzyby z rodzaju Penicillium celem sprawdzenia możliwości rozrywania ich strzępek przez powstające na powłokach w fazie suszenia pęknięcia. Okazało się jednak, że metoda ta nie przyniosła oczekiwanych rezultatów, grzybnia nie popękała na skutek powstających pęknięć. Niektóre szersze pęknięcia (o szerokości około 1 mm i powyżej) powodują, że grzybnia dostosowuje się do ich kształtu i w stanie nienaruszonym może występować w powstałych zagłębieniach. W większości przypadków grzybnia pozostaje nietknięta i znajduje się dalej nad powstałym pęknięciem. Dlatego też na podstawie otrzymanych wyników ta metoda walki z grzybami obecnymi w kanałach wentylacyjnych została uznana za nieskuteczną przy stosowaniu użytych w doświadczeniach materiałów. Być może aby pęknięcia mogły rozerwać grzybnię powinny one wytwarzać się szybciej i gwałtowniej albo powinny cechować się specyficzną geometrią, co wymagałoby poszukiwania innych materiałów w dalszych badaniach. Nieskuteczność metody można tłumaczyć odpornością grzybni na uszkodzenia mechaniczne, a także tym, że nie występuje ona w wielu przypadkach bezpośrednio nad podłożem i nie jest z nim ściśle połączona, dzieje się tak zwłaszcza w przypadku grzybni powietrznej.
File
praca magisterska_Aneta Kalinowska.pdf (file archived - login or check accessibility on faculty) praca magisterska_Aneta Kalinowska.pdf 4.88 MB


Back