吸附法控制航空煤油中微生物的研究

欒莉

摘? ?要：航空煤油是飛機(jī)飛行的重要原料，能夠直接影響航空安全，具有十分重要的地位。煤油中出現(xiàn)微生物污染直接對(duì)飛行安全造成極大威脅，會(huì)造成嚴(yán)重飛行事故。國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)航空煤油微生物污染的研究不斷進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)了一些控制微生物生長(zhǎng)繁殖的方法，其中吸附法是最為有效和直接的。本文主要對(duì)該方法進(jìn)行分析，為航空油料的微生物治理提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：吸附法? 航空煤油? 微生物

航空事業(yè)的快速發(fā)展，使航空煤油的需求量越來(lái)越大，也對(duì)油品的質(zhì)量提出更高要求。航空煤油的質(zhì)量受到很多因素影響，其中較為普遍的因素是微生物污染。航空煤油中微生物污染嚴(yán)重影響航空油料安全，本文主要研究運(yùn)用吸附法控制航空煤油中微生物的影響，為航空煤油中微生物的研究提供支持。

1? 航空煤油中微生物的種類及影響

飛機(jī)的動(dòng)力來(lái)源主要依靠航空煤油，煤油中微生物就對(duì)燃料系統(tǒng)起著腐蝕作用，嚴(yán)重影響飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)和其它安全操作。這些微生物主要存在煤油與水的界面之中，只要具有合適的溫度就能生存和繁殖，主要以航空煤油作為食物進(jìn)行生存。在適宜的環(huán)境中能夠快速生長(zhǎng)繁殖，并且繁殖的速度非常驚人，在繁殖的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生菌絲體，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些剩余物質(zhì)沉淀在飛機(jī)各系統(tǒng)中，造成一定的安全隱患。航空煤油中存在的微生物主要是指人們?nèi)庋鄄荒苡^察到的生物，這些物質(zhì)都可以稱作微生物，其中包括細(xì)菌、酵母菌、放線菌等所有菌類，它們的分布呈無(wú)規(guī)則排列，主要存在油箱的底部油水交界處。根據(jù)煤油中微生物的生存規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)燃油中微生物的生長(zhǎng)需要一定的環(huán)境，包括足夠的水分、合適的溫度、足量的物質(zhì)等條件。微生物生存需要水分，其來(lái)源主要是油品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中受到條件影響或密閉性問(wèn)題，導(dǎo)致自然界中水分進(jìn)入油箱內(nèi)部，產(chǎn)生積水的存在，還有一部分水分是由于飛機(jī)在不同溫度和壓力影響下，飛機(jī)油箱會(huì)生成冷凝水，這些水分的產(chǎn)生是很難用技術(shù)手段進(jìn)行控制。微生物生存溫度也是飛機(jī)工作時(shí)的溫度，這就造成燃油中的微生物在適宜溫度下快速繁殖，造成航空煤油的污染。航空燃油會(huì)添加一些化學(xué)合成劑來(lái)保持油性的穩(wěn)定，這些物質(zhì)也會(huì)為微生物的生長(zhǎng)提供養(yǎng)料，為微生物的繁殖提供合適環(huán)境，造成微生物大量繁殖。

2? 航空煤油中微生物的危害

2.1 對(duì)油品質(zhì)量指標(biāo)的影響

煤油中含有的微生物能夠?qū)θ加偷母黜?xiàng)指標(biāo)產(chǎn)生一定影響，這就導(dǎo)致煤油的品質(zhì)和性能受到污染，在對(duì)受到污染航空煤油分布進(jìn)行取樣的過(guò)程中能夠看出，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析時(shí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的處理方法與純凈油品進(jìn)行比較能夠看出，其中各項(xiàng)指標(biāo)包括外觀、總酸值、密度等檢測(cè)條件都發(fā)生變化，嚴(yán)重影響油品的質(zhì)量。

2.2 能夠影響設(shè)備的正常運(yùn)行

油品中含有大量的微生物，會(huì)嚴(yán)重影響飛機(jī)燃油系統(tǒng)以及相關(guān)的運(yùn)行設(shè)備。微生物在分布的區(qū)域特別是油箱的底部易于存水地方容易產(chǎn)生微生物，隨著氣溫升高，體積逐漸膨脹會(huì)產(chǎn)生沉積物，更容易堵塞相關(guān)配件，造成機(jī)器設(shè)備的故障，影響飛機(jī)的安全使用。

2.3 對(duì)相關(guān)材料的腐蝕作用

煤油中的微生物會(huì)對(duì)很多材料產(chǎn)生腐蝕作用，主要是由于航空煤油系統(tǒng)中微生物的腐蝕主要發(fā)生在常用材料物質(zhì)中，這些物質(zhì)的腐蝕本質(zhì)是一種電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。微生物作用下，在其表面上會(huì)產(chǎn)生一種生物膜，會(huì)導(dǎo)致微生物膜內(nèi)外的變化差異，影響腐蝕效果和反應(yīng)過(guò)程，也會(huì)影響電化學(xué)參數(shù)的變化。

3? 吸附法在航空煤油微生物控制中應(yīng)用

3.1 吸附法的作用原理

通過(guò)對(duì)航空煤油中添加吸附劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，可以明顯的看到，在煤油中不斷加入吸附劑，航空煤油中微生物的繁殖情況得到明顯控制，微生物的生長(zhǎng)速度得到抑制，顯著降低。煤油中微生物的數(shù)量開(kāi)始下降，這個(gè)狀況說(shuō)明吸附劑能夠有效的控制航空煤油中微生物的生長(zhǎng)，并且得到明顯的控制效果。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明水是微生物生長(zhǎng)的重要條件，在實(shí)踐過(guò)程中嚴(yán)格的控制煤油中水分就能有效控制微生物繁殖。

3.2 吸附法的操作過(guò)程和作用原理

吸附法的作用原理主要是依靠有效吸附飛機(jī)煤油中極少量水分，控制微生物的生長(zhǎng)環(huán)境，抑制微生物的繁殖，減少微生物的作用影響。同時(shí)還應(yīng)該運(yùn)用其他技術(shù)手段減少水分的存在，可以實(shí)施在飛機(jī)油箱中特別是底部涂抹抗微生物涂層，這樣就能抑制微生物繁殖，破壞其生存的空間條件，輔助減少微生物存在。在實(shí)際操作過(guò)程中，經(jīng)常使用的是硅膠、分子篩吸附法，這種操作方式效果十分明顯，操作更為簡(jiǎn)單，環(huán)保效益顯著，與其他方法相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。利用吸附法能夠去除飛機(jī)煤油中的少量水分，這項(xiàng)技術(shù)也得到行業(yè)的廣泛支持，運(yùn)用吸附劑預(yù)處理操作將成品硅膠在使用前進(jìn)行有效的前篩和真空干燥處理?？梢詫⒉煌吞?hào)的分子篩進(jìn)行配置，初始粒徑為3～5mm，同時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，進(jìn)行粉磨處理，得到應(yīng)該合適的尺寸并進(jìn)行篩分處理，立即進(jìn)行清洗處理，用蒸餾水清洗掉全部的粉塵，進(jìn)行烘干處理將其送入溫度較高的爐中進(jìn)行干燥，然后放在真空干燥環(huán)境中，為吸附操作做好準(zhǔn)備。在進(jìn)行操作中，應(yīng)該控制合適的溫度在20℃以上，控制水質(zhì)量的濃度應(yīng)該選用卡爾-費(fèi)休庫(kù)侖滴定法，這種方法主要是控制初始狀態(tài)煤油樣品的水質(zhì)濃度平均為1.2×10-4mg/L。再來(lái)監(jiān)測(cè)殘留水分的影響因素變化，在不同時(shí)間內(nèi)水質(zhì)量濃度降低的速度也在變化，水質(zhì)量的濃度呈現(xiàn)之前降低較快，之后越來(lái)越慢的狀態(tài)。其主要原因就是航空煤油中仍然有能夠包圍在吸附劑表面，造成部分吸附劑發(fā)生溶解，由于小水滴逐漸變少，游離的水分子就會(huì)外擴(kuò)散和吸附劑表面進(jìn)行有效的吸附。這就會(huì)造成水分子的擴(kuò)散直到吸附劑的內(nèi)部，也會(huì)在各種阻力的作用下進(jìn)行活動(dòng)，擴(kuò)散程度逐漸加深，阻力也會(huì)越來(lái)越大，最后達(dá)到相對(duì)吸附平衡，吸附速率逐漸降低。

3.3 其他相關(guān)的處理操作

航空煤油中出現(xiàn)微生物污染，就要控制油品中的污染物，破壞微生物的生長(zhǎng)繁殖狀況，吸附法能夠有效的去除微生物中水分，破壞生長(zhǎng)環(huán)境，在進(jìn)行吸附法控制的過(guò)程中還應(yīng)該采取一些其他輔助措施，幫助進(jìn)行吸附作用。可以采用加抗微生物添加劑的使用方法。在煤油中添加一些安全有效的殺菌劑也能破壞微生物的生存環(huán)境，可以采用多種殺菌劑進(jìn)行去除微生物，也能對(duì)吸附性操作進(jìn)行輔助作用，其中可以運(yùn)用有機(jī)硼烷、異噻唑啉酮、活性溴等多種手段，但在使用時(shí)應(yīng)該注意航空油料系統(tǒng)的特殊性。應(yīng)該注意選擇具有合適的抗菌譜，能夠有效溶解燃油中。在航空燃料加注中應(yīng)該嚴(yán)格控制油品質(zhì)量，最大限度較少微生物的繁殖，避免各種原因引起的水分進(jìn)入。同時(shí)也應(yīng)該注意吸附劑顆粒粒徑的影響，航空煤油中剩余的少許水分會(huì)在吸附劑的處理過(guò)程中，水分脫吸難度逐漸增大。由于粒徑太小，很容易造成被小水滴包裹，吸附劑溶脹失效，在磨碎過(guò)程中細(xì)小粉塵就會(huì)堵塞一部分微孔，造成吸附劑對(duì)水的作用減少。吸附劑會(huì)對(duì)煤油中水分產(chǎn)生超強(qiáng)的吸附作用，這樣就會(huì)使吸附劑的作用下，產(chǎn)生吸附作用，避免微生物的污染造成傷害，減少沉積物的影響，為煤油的安全提供保障。

4? 結(jié)語(yǔ)

隨著航空領(lǐng)域的不斷發(fā)展，航空安全成為全社會(huì)共同關(guān)心的話題，航空煤油質(zhì)量直接影響飛行安全，煤油中微生物的污染問(wèn)題直接制約航空安全。運(yùn)用吸附法有效的緩解煤油中微生物生成問(wèn)題，為飛行安全提供保障。

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