紫外線－菠萝蜜视频网站入口地址聯合測試營養液消毒性能試驗
1.性能實驗
1.1 試驗裝置與測定方法
圖1 試驗裝置示意圖
試驗裝置如圖1 所示。
1）通過安裝在水泵出口端、紫外線消毒器出口端的兩個壓力表，來測量整個設備的壓力損失，為評價和改進設計提供參考。
2）流量通過水表和秒表測得，q=Q/T，其中Q 為測量始末2 次水表讀數之差，m3；T 為測量所用時間，h。
3）營養液在紫外線消毒器中的滅菌時間（即在消毒器中的存留時間）由下式計算得到：t=L×3.14×R2/q，其中L 為紫外線消毒器的有效長度，0.95 m；R 為紫外線消毒器的腔體半徑，0.055 m。
4）菠萝蜜视频网站入口地址發生器出氣口的菠萝蜜视频网站入口地址濃度
5）營養液中的菠萝蜜视频网站入口地址溶解量，采用參考文獻18 的方法測得。
1.2 不同流量時，文丘裏射流器的吸氣量與紫外線的滅菌時間
由表1 可以看出，壓力表Ⅰ、Ⅱ的數值均隨水泵流量的變化而變化：水泵出口端壓力隨流量增加而變大，而紫外線消毒器出口端的壓力呈現相反的趨勢；隨著流量由5.6 m3/h 增加到13.6 m3/h，壓力差也由0.06 MPa 增大到0.17 MPa。這說明管路的阻力在隨流量增大而變大，但同時壓差的增大有利於提高文丘裏射流器喉管處的吸力，可以從菠萝蜜视频网站入口地址發生器中吸入更多的菠萝蜜视频网站入口地址與空氣的混合氣，這從混合氣體的吸入量由18 L/min 增加到了33 L/min就可看出；另外，流量的增大，更有利於在文丘裏射流器的擴散管中形成湍流，從而利於菠萝蜜视频网站入口地址氣體溶解於營養液中，從營養液中的菠萝蜜视频网站入口地址含量由0.66 mg/L 提高到了0.73mg/L 就可看出，這對於提高菠萝蜜视频网站入口地址的滅菌效果是有利的。營養液流經紫外線消毒腔體的時間，是隨著流量的增大而減小的：流量由5.6 m3/h 增大到13.6 m3/h，營養液在紫外線消毒腔體中的存留時間也由5.8 s 減小到2.4 s。營養液在消毒器中存留時間越短，受到的紫外線輻照劑量越少（輻照度一定時），對殺滅病原菌越不利，滅菌效果將會越差。
1.3 滅菌效果試驗
2009 年10 月自北京市昌平區土溝村京承碧園溫室，取得用於番茄樹式栽培的營養液。該營養液配製時間是4月10 日，到取樣時已經循環使用了180 d 左右。試驗主要檢測了消毒機對營養液中真菌、細菌和放線菌的滅菌效果。
2.試驗方法
2.1 培養基配製
1）真菌培養基（孟加拉紅培養基）：每升蒸餾水中，加入K2HPO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5 g，蛋白腖5 g，葡萄糖10 g，瓊脂15～20 g，1%的孟加拉紅溶液3.3 mL。
2）細菌培養基（牛肉膏蛋白腖培養基）：每升蒸餾水中，加入牛肉膏5 g，蛋白腖10 g，NaCl 5 g，瓊脂15 g，調節pH 值在7.2～7.6 之間，121℃濕熱滅菌30 min。培養基使用前用雙層紗布中間夾一層脫脂棉過濾，使培養基澄清、透明。
3）放線菌培養基（高氏一號培養基）：每升蒸餾水中，加入可溶性澱粉20 g，瓊脂15～20 g，KNO3 1g，NaCl0.5 g，K2HPO40.5 g，MgSO4 0.5 g，FeSO4 0.01 g，121℃濕熱滅菌30 min。
2.2 試驗儀器設備
試驗時采用的主要儀器設備包括：18×180 試管、電磁爐、1.5 L 燒杯、電子天平、500 mL 錐形瓶、DDHZ-300多用途台式恒溫振蕩器、LS-B35L 立式高壓蒸汽滅菌鍋、DL-CJ-1ND 醫用無菌操作台、賽福智能光照培養箱、哈希DR2800 分光光度計、哈希DRB200 數字式反應器等。
2.3 試驗步驟
1）紫外線消毒試驗：①將120 L 營養液加入儲液桶，取3 個空白樣品，作為CK；②打開紫外燈電源開關，使燈管預熱15 min；③調節閥門使營養液循環處於某一流量，打開水泵開關進行消毒；④係統運行穩定後由取樣口Ⅲ取樣；⑤調節閥門改變營養液循環流量，進行下一次消毒和取樣。
2）菠萝蜜视频网站入口地址消毒試驗：①將120 L 營養液加入儲液桶，取3 個空白樣品，作為CK；②打開菠萝蜜视频网站入口地址發生器電源開關，使菠萝蜜视频网站入口地址發生器運行10 min；③調節菠萝蜜视频网站入口地址發生器出氣口閥門開度，使菠萝蜜视频网站入口地址吸入量一定，然後打開水泵開關進行消毒；④係統運行穩定後由取樣口Ⅲ取樣；⑤通過調節菠萝蜜视频网站入口地址發生器出氣口閥門開度，改變進入文丘裏射流器的菠萝蜜视频网站入口地址量和營養液中的菠萝蜜视频网站入口地址含量，進行下一次消毒和取樣。
3）組合消毒試驗：①將120 L 營養液加入儲液桶，取3 個空白樣品，作為CK；②打開紫外燈電源開關，使燈管預熱15 min，5 min 後打開菠萝蜜视频网站入口地址發生器電源開關，使菠萝蜜视频网站入口地址發生器運行10 min；③打開水泵開關進行消毒；④係統運行穩定後由取樣口Ⅲ取樣，為單獨使用紫外線消毒的樣本；⑤連接菠萝蜜视频网站入口地址導管到文丘裏射流器，使菠萝蜜视频网站入口地址混入營養液，並在取樣口Ⅱ取樣，得到單獨采用菠萝蜜视频网站入口地址消毒的樣品，在取樣口Ⅲ取樣得到UV+O3 組合消毒的樣品。
4）取樣結束後，用稀釋平板法測定營養液中殘餘微生物數量。具體步驟如下：
取原液樣本10 mL 於無菌試管中，在旋渦混旋器上混勻30 s 後，從原液中吸取1 mL 加入到另一裝有9 mL 無菌水的試管中即為10-1 倍稀釋液，再從10-1 倍稀釋液中吸取1 mL 加入到另一裝有9 mL 無菌水的試管中，得10-2 倍稀釋液，依次進行10 倍稀釋，製備10-3 倍、10-4 倍稀釋液。分別取真菌10-1、10-2、10-3 倍稀釋液，細菌取10-2、10-3、10-4 倍稀釋液，放線菌取原液、10-1、10-2 倍稀釋液各100 μL，於馬丁培養基、牛肉膏蛋白腖培養基和高氏一號培養基上，用無菌玻璃刮鏟塗抹均勻，分別在28℃倒置培養48 h、72 h、7 d。微生物數量以單位體積（mL）所形成的菌落數量來表示（CFU/mL）。
3 結果分析與討論
3.1 單獨采用UV 的滅菌效果
由圖2 可知，當紫外線照射劑量分別為53、71、110mJ/cm2（流量分別為11.2、8.3、5.6 m3/h；營養液的紫外線透射率T10=48.1%）時，滅菌率分別為62.7%、80.8%、96.9%。紫外線的滅菌效果由紫外線照射劑量決定，在不改變紫外燈功率情況下通過減小營養液流量進而降低流速，從而增加輻照劑量，滅菌率呈直線上升趨勢。但由於在實際栽培過程中，植物根係會產生根係分泌物（包括滲出物如糖類、氨基酸、維生素等，和主動分泌物如黏膠物質、酶類、激素、酚類、有機酸、質子等），以及植物殘體脫落物，這些因素都會降低營養液的紫外線透射率，影響了紫外線穿透效果而使得單獨使用紫外線、大流量時的滅菌率不高。
圖2
3.2 單獨采用O3 的滅菌效果
由圖3 可以看出，當營養液中的菠萝蜜视频网站入口地址濃度分別達到0.2、0.4、0.6 mg/L 時，對微生物的殺滅效果分別是16.9、18.6、51.49%。
圖3
與紫外線滅菌率所形成的直線不同，菠萝蜜视频网站入口地址滅菌率呈曲線且曲線的斜率逐漸增大。這說明隨著營養液中菠萝蜜视频网站入口地址濃度的提高，其對微生物的滅菌率也相應增加。這是因為菠萝蜜视频网站入口地址滅菌效果受菠萝蜜视频网站入口地址濃度和接觸時間的共同影響，滅菌率會隨著營養液中菠萝蜜视频网站入口地址濃度的提高而升高；另外，營養液除了微生物體還存在其它具有還原性的物質，如植物根係分泌物以及植物殘體脫落物等，這些物質的氧化會消耗一定的菠萝蜜视频网站入口地址，從而使得低濃度時菠萝蜜视频网站入口地址滅菌率不高。
3.3 UV+O3 組合的滅菌效果
由圖4 可以看出，整機流量控製在11.2 m3/h 時，關閉紫外燈單獨采用菠萝蜜视频网站入口地址對菌液消毒，滅菌率為15.9%；關閉菠萝蜜视频网站入口地址僅采用紫外線消毒，滅菌率是70.6%；采用菠萝蜜视频网站入口地址和紫外線組合，滅菌率可達89.9%。
圖4
還可以看出，3 種不同滅菌方法之間存在顯著地差異，且組合式滅菌體現了殺菌的協同作用：組合式消毒滅菌率也略大於菠萝蜜视频网站入口地址滅菌率和紫外線滅菌率之和。說明菠萝蜜视频网站入口地址與紫外組合不是消毒方式的簡單疊加，出現了協同滅菌效應。
紫外線照射與菠萝蜜视频网站入口地址的協同滅菌作用主要有兩方麵的原因：菠萝蜜视频网站入口地址與有機物分子反應需要活化能，紫外線的照射提高了有機物分子能量，使活化分子比例增多，從而使有機物更容易在菠萝蜜视频网站入口地址的氧化下分解；另外，水中溶解的菠萝蜜视频网站入口地址在紫外線照射下能夠生成反應活性更高的羥基自由基（•OH），進而加速了水中有機物的去除速率[19]。
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