[發(fā)明專利]智能式水環(huán)境病原微生物富集設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210263934.5
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102774956A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金敏;李君文;王新為;邱志剛;諶志強;陳照立;王景峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/34;G05B19/418
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水環(huán)境微生物富集設(shè)備。特別是涉及一種操作人員與生物污染的各種實驗水樣無直接接觸的智能式水環(huán)境病原微生物富集設(shè)備。

背景技術(shù)

水環(huán)境中存在的各種病原微生物（包括致病病毒和致病細菌）對人類健康造成了極大的危害，不僅可以引起霍亂、病毒性肝炎、脊髓灰質(zhì)炎、傷寒和副傷寒、感染性腹瀉等水源性傳染病的集體爆發(fā)流行，而且還往往造成極其惡劣的危害及社會不良影響。2006年，中國上報法定傳染病發(fā)病人數(shù)460.9萬，其中，靠水傳播的發(fā)病人數(shù)達127.8萬，占27.7%；另外，據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）報告，全世界每年因感染性腹瀉死亡2,200,000人（占死亡病例的4%），而飲用被細菌、病毒感染的水是直接原因。美國WBDOSS(Waterborne?Disease?and?Outbreak?Surveillance?System)數(shù)據(jù)也顯示，1971-2006年期間，在美國爆發(fā)的780起飲用水污染致水源性疾病爆發(fā)的案例中，就有680起與公用自來水系統(tǒng)污染有關(guān)，其中，生物性污染事件占43.9%。因此，必須對飲用水、地表水、回用水等各種水體中的病原微生物進行高效而快速的監(jiān)測，阻斷其傳播的途徑。

一般情況下，水環(huán)境中的病原微生物含量非常少，遠低于現(xiàn)有監(jiān)測方法的檢測靈敏度。因此，若想有效地檢測水中的病原微生物，首先必須對大量水樣進行濃集處理，從不同水體中將少量的病原微生物富集、回收出來，以供實驗室和/或現(xiàn)場檢測用。目前，水中病原微生物的富集方法主要建立在實驗室水平，包括過濾法、超濾法、絮凝法、吸附洗脫法等，一般情況下，可以根據(jù)不同的實驗?zāi)康摹嶒炈w和試驗條件而選取不同的方法。

吸附洗脫法是目前大體積水樣病原微生物濃集最常用的方法，它通過將病原微生物吸附在濾膜材料或固體顆粒的表面,然后再洗脫回收病原微生物。其中，采用固體顆粒（陽電荷粒狀濾料、玻璃粉、硅膠、硅藻土等）進行吸附洗脫受水樣渾濁度影響不明顯、病原微生物回收率較高、處理水量大、操作簡便等特點，被廣泛應(yīng)用，尤其適合于大體積飲用水、地表水、回用水等各種水體病原微生物的富集。

然而，目前，這種方法基本都是手工操作，操作人員在實驗過程不可避免的需要與各種水體進行直接接觸。近幾年來，隨著我國對生物安全的日益重視，對操作人員安全性的要求也越來越嚴(yán)格，如何有效保護操作人員、盡可能減少操作人員與生物污染水樣（尤其含有高濃度病原菌的水體）的直接接觸也成為發(fā)展水環(huán)境中病原微生物富集技術(shù)的迫切解決的問題之一。因此，研究和開發(fā)具有生物安全的智能式水環(huán)境病原微生物富集設(shè)備具有深遠的意義和廣闊的市場需求。然而，目前國內(nèi)外還未見相關(guān)設(shè)備的問世。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種在富集病原微生物過程時避免操作人員與生物污染的各種水源直接接觸的智能式水環(huán)境病原微生物富集設(shè)備。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種智能式水環(huán)境病原微生物富集設(shè)備，包括富集裝置和控制裝置。

所述的富集裝置包括：第一貯水罐、第二貯水罐和洗脫液罐，所述的第一貯水罐通過管路依次與第一電磁閥、第一蠕動泵、第一濾柱連接；第二貯水罐通過管路依次與第二電磁閥、第二蠕動泵、第二濾柱連接；洗脫液罐通過管路與第三電磁閥連接，所述的第三電磁閥分別通過管路連接第一電磁閥和第二電磁閥；

所述的控制裝置包括：PLC、觸摸屏、模擬量模塊、繼電器、第一流速傳感器和第二流速傳感器，所述的模擬量模塊的信號輸入端與PLC的信號輸出端連接，所述的PLC的信號輸入端分別連接第一流速傳感器和第二流速傳感器，所述的PLC的信號輸出端分別連接第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥，以及連接繼電器，所述模擬量模塊的信號輸出端連接分別設(shè)置在第一蠕動泵和第二蠕動泵上的控制模塊的信號輸入端，所述繼電器的開關(guān)觸點連接分別設(shè)置在第一蠕動泵和第二蠕動泵上的控制模塊的電源輸入端，所述的第一流速傳感器設(shè)置在第一電磁閥和第一蠕動泵連接的管路上，第二流速傳感器設(shè)置在第二電磁閥和第二蠕動泵連接的管路上，所述的觸摸屏與PLC相連。

第一濾柱和第二濾柱的內(nèi)部設(shè)置有濾料或膜。

所述濾料為載陽電荷濾料、玻璃纖維、瀝青煤顆粒、樹脂顆粒、玻璃粉顆粒、硅膠顆粒或硅藻土顆粒。

所述膜為混合纖維素膜或聚酯纖維素膜。

適用水體包括自來水、純凈水、井水、回用水、二級出水、地表水。

處理水樣的體積為10-1000L。

適用水體還包括城市污水和生活污水，處理水樣的體積為5-20L。

水樣流速控制在50L/h以內(nèi)。