Циклоны с увлажнённой стенкой для отбора биоаэрозолей

Биоаэрозольный пробоотборный циклон с увлажнённой стенкой, расходом аэрозольного потока 1250 л/мин и непрерывным отводом жидкости со скоростью около 1 мл/мин был разработан путём модернизации существующей системы. Для модернизированного устройства было показано, что кривая эффективности улавливания аэрозоль—гидрозоль имеет размер отсечения 1,2 мкм по аэродинамическому диаметру (АД), а средняя эффективность улавливания в диапазоне от 2 до 10,2 мкм АД составляет 90%. Испытания с почти монодисперсными клетками и конгломератами спор Bacillus atrophaeus (также известных как BG) показали среднюю эффективность улавливания аэрозоль—гидрозоль 98% в диапазоне от 1,7 до 9,8 мкм АД. Перепад давления на циклоне, который также соответствует идеальной удельной мощности, составил 5,5 кПа (22 дюйма вод. ст.). Для проектирования геометрически подобных циклонов с номинальными расходами отбираемого воздуха 100 и 300 л/мин применялось масштабирование по числу Стокса. С установкой производительностью 100 л/мин были проведены обширные испытания, а с установкой производительностью 300 л/мин — контрольные испытания. Результаты для масштабированных установок показали близкую, хотя и несколько меньшую, эффективность улавливания по сравнению с устройством производительностью 1250 л/мин, но при меньшем расходе жидкости и меньших потерях давления. Для циклона производительностью 100 л/мин размер отсечения кривой эффективности улавливания аэрозоль—гидрозоль составлял 1,2 мкм АД, а средняя эффективность улавливания отдельных клеток и конгломератов спор BG составляла 86% в диапазоне размеров от 1,2 до 8,3 мкм АД. Кроме того, для циклона производительностью 100 л/мин типичный расход выходящей жидкости составлял 100 мкл/мин, а потеря давления — 1,6 кПа (6,4 дюйма вод. ст.).