Publication:
Numerical Study of Bacteria Containing Droplets Aerosolized From Hot Surfaces

Файлы
W3033840358.pdf(1.3 MB)
Дата
2020
Авторы
Mirskaya, E.
Agranovski, I.
Maksimenko, V.
Zagaynov, V.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт общей профессиональной подготовки (ИОПП)
Миссией Института является: фундаментальная базовая подготовка студентов, необходимая для получения качественного образования на уровне требований международных стандартов; удовлетворение потребностей обучающихся в интеллектуальном, культурном, нравственном развитии и приобретении ими профессиональных знаний; формирование у студентов мотивации и умения учиться; профессиональная ориентация школьников и студентов в избранной области знаний, формирование способностей и навыков профессионального самоопределения и профессионального саморазвития. Основными целями и задачами Института являются: обеспечение высококачественной (фундаментальной) базовой подготовки студентов бакалавриата и специалитета; поддержка и развитие у студентов стремления к осознанному продолжению обучения в институтах (САЕ и др.) и на факультетах Университета; обеспечение преемственности образовательных программ общего среднего и высшего образования; обеспечение высокого качества довузовской подготовки учащихся Предуниверситария и школ-партнеров НИЯУ МИФИ за счет интеграции основного и дополнительного образования; учебно-методическое руководство общеобразовательными кафедрами Института, осуществляющими подготовку бакалавров и специалистов по социо-гуманитарным, общепрофессиональным и естественнонаучным дисциплинам, обеспечение единства требований к базовой подготовке студентов в рамках крупных научно-образовательных направлений (областей знаний).
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020, The Author(s).The process of water droplet interaction with hot surface can result in droplet shooting off the surface. When the water is contaminated with bacteria the interaction causes substantial ambient air contamination due to aerosolization of live or injured microorganisms. This study investigates the behaviour of water droplets interacting with heated surfaces in the film boiling regime. A suggested mathematical model considers droplet shooting off conditions and following airborne droplet evolution due to cooling. The critical size of the droplet capable of taking off was modelled as a function of the wall temperature and droplet size. Following the departure from the hot surface, droplet cooling time mainly depends on the initial droplet radius while the influence of the ambient temperature is marginal. The experimental part of the study was focused on (1) investigation of the size of droplets capable of departing from the hot surface, and (2) evaluation of the influence of cooling time on the survivability of two common environmental bacterial species, Gram-negative Escherichia coli and Gram-positive Bacillus subtilis. Droplets with the sizes of up to one millimetre shooting off the hot surfaces were detected, which correlates with the theoretical results. It was found that, under realistic physical conditions, the process of liquid interaction with hot surface does not ensure an efficient microbial inactivation. It was also shown that the shortest cooling time was associated with higher survival rates of both bacterial strains used in this study. However, even for the longest cooling time of 15 seconds the amount of live bacteria in the aerosolized droplet carrier can be substantially high with recovery rates of approximately 50% for B. subtilis.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Numerical Study of Bacteria Containing Droplets Aerosolized From Hot Surfaces / Mirskaya, E. [et al.] // Scientific Reports. - 2020. - 10. - № 1. - 10.1038/s41598-020-66081-y
URI
https://www.doi.org/10.1038/s41598-020-66081-y
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85085992462&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000540456100010
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/21870
Коллекции
Публикации