Технология процесса ультразвуковой стерилизации

Технология процесса ультразвуковой стерилизации

Ультразвуковая стерилизация использует кавитационный эффект ультразвука для разрушения стенок микробных клеток. Высокочастотные звуковые волны создают бесчисленные крошечные пузырьки в жидкостях. Огромная энергия, выделяющаяся при схлопывании этих пузырьков, может убить бактерии, вирусы и паразиты. Эта технология широко используется при очистке сточных вод, дезинфекции питьевой воды, стерилизации жидких пищевых продуктов, а также очистке и дезинфекции медицинских приборов и инструментов.

Как это работает

Эффект кавитации: когда ультразвуковые волны распространяются через жидкость, они создают чередующиеся области сжатия и расширения. Когда давление падает ниже давления пара, образуются крошечные зародыши пузырьков (полости).

Высвобождение энергии: сокращение и коллапс этих пузырьков мгновенно создают чрезвычайно высокие локальные температуры и давления, высвобождая мощную механическую энергию, которая повреждает стенки микробных клеток и вызывает их гибель.

Образование свободных радикалов: кавитация также разрушает молекулы воды, генерируя сильно окисляющие свободные радикалы, такие как гидроксильные радикалы (ОН), которые дополнительно окисляют и убивают органические вещества и микроорганизмы.

Другие эффекты: Помимо кавитации, ультразвук может также генерировать механические вибрации, тепловые эффекты и индуцированный резонанс, синергетически повышая эффективность стерилизации.

Приложения

Очистка воды: используется для очистки сточных вод и дезинфекции питьевой воды, эффективно уничтожая различные болезнетворные микроорганизмы.

Пищевая промышленность: Нетермическая стерилизация жидких пищевых продуктов, таких как напитки и молочные продукты, для сохранения их первоначального качества.

Медицинский: используется для очистки и дезинфекции медицинских устройств, зубных протезов и других предметов, а также ультразвуковой чистки зубов для удаления зубного камня и зубного налета.

Прочее: обычно используется в лабораториях и промышленном производстве для очистки точных деталей, таких как очки и часы.

Меры предосторожности

Потребление энергии. Ультразвуковая стерилизация сама по себе может потреблять большое количество энергии, поэтому ее часто комбинируют с другими технологиями (такими как озон, лазеры и термическая обработка) для повышения эффективности и снижения затрат.

Комбинированная обработка: сочетание термической обработки с давлением (термозвук, ультразвук под давлением или ультразвук в автоклаве) может значительно повысить скорость стерилизации и сократить время обработки.