吸附法控制航空煤油中微生物的研究

来源:用户上传      作者:栾莉

　　摘   要：航空煤油是飞机飞行的重要原料，能够直接影响航空安全，具有十分重要的地位。煤油中出现微生物污染直接对飞行安全造成极大威胁，会造成严重飞行事故。国内外相关机构对航空煤油微生物污染的研究不断进行，发现了一些控制微生物生长繁殖的方法，其中吸附法是最为有效和直接的。本文主要对该方法进行分析，为航空油料的微生物治理提出合理化建议。
　　关键词：吸附法  航空煤油  微生物
　　航空事业的快速发展，使航空煤油的需求量越来越大，也对油品的质量提出更高要求。航空煤油的质量受到很多因素影响，其中较为普遍的因素是微生物污染。航空煤油中微生物污染严重影响航空油料安全，本文主要研究运用吸附法控制航空煤油中微生物的影响，为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种类及影响
　　飞机的动力来源主要依靠航空煤油，煤油中微生物就对燃料系统起着腐蚀作用，严重影响飞机的动力系统和其它安全操作。这些微生物主要存在煤油与水的界面之中，只要具有合适的温度就能生存和繁殖，主要以航空煤油作为食物进行生存。在适宜的环境中能够快速生长繁殖，并且繁殖的速度非常惊人，在繁殖的过程中会产生菌丝体，同时会产生一些剩余物质沉淀在飞机各系统中，造成一定的安全隐患。航空煤油中存在的微生物主要是指人们肉眼不能观察到的生物，这些物质都可以称作微生物，其中包括细菌、酵母菌、放线菌等所有菌类，它们的分布呈无规则排列，主要存在油箱的底部油水交界处。根据煤油中微生物的生存规律可以发现燃油中微生物的生长需要一定的环境，包括足够的水分、合适的温度、足量的物质等条件。微生物生存需要水分，其来源主要是油品在储存和运输的过程中受到条件影响或密闭性问题，导致自然界中水分进入油箱内部，产生积水的存在，还有一部分水分是由于飞机在不同温度和压力影响下，飞机油箱会生成冷凝水，这些水分的产生是很难用技术手段进行控制。微生物生存温度也是飞机工作时的温度，这就造成燃油中的微生物在适宜温度下快速繁殖，造成航空煤油的污染。航空燃油会添加一些化学合成剂来保持油性的稳定，这些物质也会为微生物的生长提供养料，为微生物的繁殖提供合适环境，造成微生物大量繁殖。
　　2  航空煤油中微生物的危害
　　2.1 对油品质量指标的影响
　　煤油中含有的微生物能够对燃油的各项指标产生一定影响，这就导致煤油的品质和性能受到污染，在对受到污染航空煤油分布进行取样的过程中能够看出，在实验室进行分析时运用标准的处理方法与纯净油品进行比较能够看出，其中各项指标包括外观、总酸值、密度等检测条件都发生变化，严重影响油品的质量。
　　2.2 能够影响设备的正常运行
　　油品中含有大量的微生物，会严重影响飞机燃油系统以及相关的运行设备。微生物在分布的区域特别是油箱的底部易于存水地方容易产生微生物，随着气温升高，体积逐渐膨胀会产生沉积物，更容易堵塞相关配件，造成机器设备的故障，影响飞机的安全使用。
　　2.3 对相关材料的腐蚀作用
　　煤油中的微生物会对很多材料产生腐蚀作用，主要是由于航空煤油系统中微生物的腐蚀主要发生在常用材料物质中，这些物质的腐蚀本质是一种电化学腐蚀现象。微生物作用下，在其表面上会产生一种生物膜，会导致微生物膜内外的变化差异，影响腐蚀效果和反应过程，也会影響电化学参数的变化。
　　3  吸附法在航空煤油微生物控制中应用
　　3.1 吸附法的作用原理
　　通过对航空煤油中添加吸附剂进行实验观察，可以明显的看到，在煤油中不断加入吸附剂，航空煤油中微生物的繁殖情况得到明显控制，微生物的生长速度得到抑制，显著降低。煤油中微生物的数量开始下降，这个状况说明吸附剂能够有效的控制航空煤油中微生物的生长，并且得到明显的控制效果。这个实验也能说明水是微生物生长的重要条件，在实践过程中严格的控制煤油中水分就能有效控制微生物繁殖。
　　3.2 吸附法的操作过程和作用原理
　　吸附法的作用原理主要是依靠有效吸附飞机煤油中极少量水分，控制微生物的生长环境，抑制微生物的繁殖，减少微生物的作用影响。同时还应该运用其他技术手段减少水分的存在，可以实施在飞机油箱中特别是底部涂抹抗微生物涂层，这样就能抑制微生物繁殖，破坏其生存的空间条件，辅助减少微生物存在。在实际操作过程中，经常使用的是硅胶、分子筛吸附法，这种操作方式效果十分明显，操作更为简单，环保效益显著，与其他方法相比具有明显的优势。利用吸附法能够去除飞机煤油中的少量水分，这项技术也得到行业的广泛支持，运用吸附剂预处理操作将成品硅胶在使用前进行有效的前筛和真空干燥处理。可以将不同型号的分子筛进行配置，初始粒径为3～5mm，同时应该根据实验的要求，进行粉磨处理，得到应该合适的尺寸并进行筛分处理，立即进行清洗处理，用蒸馏水清洗掉全部的粉尘，进行烘干处理将其送入温度较高的炉中进行干燥，然后放在真空干燥环境中，为吸附操作做好准备。在进行操作中，应该控制合适的温度在20℃以上，控制水质量的浓度应该选用卡尔-费休库仑滴定法，这种方法主要是控制初始状态煤油样品的水质浓度平均为1.2×10-4mg/L。再来监测残留水分的影响因素变化，在不同时间内水质量浓度降低的速度也在变化，水质量的浓度呈现之前降低较快，之后越来越慢的状态。其主要原因就是航空煤油中仍然有能够包围在吸附剂表面，造成部分吸附剂发生溶解，由于小水滴逐渐变少，游离的水分子就会外扩散和吸附剂表面进行有效的吸附。这就会造成水分子的扩散直到吸附剂的内部，也会在各种阻力的作用下进行活动，扩散程度逐渐加深，阻力也会越来越大，最后达到相对吸附平衡，吸附速率逐渐降低。
　　3.3 其他相关的处理操作
　　航空煤油中出现微生物污染，就要控制油品中的污染物，破坏微生物的生长繁殖状况，吸附法能够有效的去除微生物中水分，破坏生长环境，在进行吸附法控制的过程中还应该采取一些其他辅助措施，帮助进行吸附作用。可以采用加抗微生物添加剂的使用方法。在煤油中添加一些安全有效的杀菌剂也能破坏微生物的生存环境，可以采用多种杀菌剂进行去除微生物，也能对吸附性操作进行辅助作用，其中可以运用有机硼烷、异噻唑啉酮、活性溴等多种手段，但在使用时应该注意航空油料系统的特殊性。应该注意选择具有合适的抗菌谱，能够有效溶解燃油中。在航空燃料加注中应该严格控制油品质量，最大限度较少微生物的繁殖，避免各种原因引起的水分进入。同时也应该注意吸附剂颗粒粒径的影响，航空煤油中剩余的少许水分会在吸附剂的处理过程中，水分脱吸难度逐渐增大。由于粒径太小，很容易造成被小水滴包裹，吸附剂溶胀失效，在磨碎过程中细小粉尘就会堵塞一部分微孔，造成吸附剂对水的作用减少。吸附剂会对煤油中水分产生超强的吸附作用，这样就会使吸附剂的作用下，产生吸附作用，避免微生物的污染造成伤害，减少沉积物的影响，为煤油的安全提供保障。
　　4  结语
　　随着航空领域的不断发展，航空安全成为全社会共同关心的话题，航空煤油质量直接影响飞行安全，煤油中微生物的污染问题直接制约航空安全。运用吸附法有效的缓解煤油中微生物生成问题，为飞行安全提供保障。
　　参考文献
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　　[2]. 杨松艳，张俊，曾程.微生物对航空安全的影响[J].农技服务，2018（11）：85.
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