SKC-Biosampler & AirCube
Campionamento ambientale per bio aerosol
Le concentrazioni disperse nell'aria di microrganismi naturali, sono spesso molto basse o possono variare nel tempo di diversi ordini di grandezza.
Pertanto, è auspicabile un campionamento a lungo termine per rilevare i pericoli presenti nell’aria e per valutare accuratamente il livello di esposizione personale ai bioaerosol quando una persona trascorre un periodo di tempo significativo in un ambiente specifico. Tuttavia, i metodi di campionamento più comunemente utilizzati, possono raccogliere campioni solo a intervalli di tempo relativamente brevi.
Un sistema standard di gorgogliamento (Impinger), cattura i microrganismi presenti nell'aria in un serbatoio riempito di liquido attraverso un flusso di aspirazione prestabilito. Gli impinger convenzionali possono essere utilizzati solo con acqua o un liquido con caratteristiche di viscosità e tensione superficiale simili a quelle dell'acqua. Poiché acqua e liquidi simili evaporano facilmente durante il campionamento, l'efficienza del campionamento stesso, si riduce nel tempo. Vari studi, hanno dimostrato che il liquido inserito in un gorgogliatore standard, evapora in poco meno di un ora e l'efficienza di raccolta dei batteri, è significativamente ridotta dopo tale periodo di campionamento.
SKC ha presentato un dispositivo, denominato “BioSampler®”, sviluppato per ridurre al minimo i limiti degli attuali metodi e per prolungare i periodi di campionamento (Willeke et al., 1998) . Nel BioSampler®, i microrganismi passano per tre ugelli, attraverso i quali sono proiettati ad angolo verso una superficie curva e dove sono raccolti dalle forze combinate di impatto e centrifugazione.
Nelle varie applicazioni dedicate al sistema BioSampler®, è stato usato con un liquido non evaporante, ad alta viscosità che non stressa i microrganismi non in crescita, e quindi è stato usato per campionare batteri e funghi aero dispersi per diverse ore. Confrontando fianco a fianco con gorgogliatori a flusso d’aria convenzionale, campionando aria in ambienti interni per brevi periodi, il BioSampler® ha prodotto conteggi equivalenti o più alti per batteri e funghi come il gorgogliatore standard, quando entrambi i campionatori sono stati utilizzati per 30 minuti con 20 ml del medesimo liquido di adsorbimento. La bio-efficienza del gorgogliatore tradizionale, è diminuita rapidamente con il tempo di campionamento fino a quando il liquido non è evaporato totalmente dopo circa un ora e mezza. Quando il BioSampler® è stato utilizzato per 4 ore con olio Minerale bianco non evaporante, l'efficenza di ritenzione è diminuita solo moderatamente a causa della minima re-aerosolizzazione dei micro organismi campionati, grazie al metodo di adsorbimento non stressante.
I risultati ottenuti attraverso il campionamento di lunga durata con il BioSampler®, garantiscono di rilevare batteri e funghi a livelli di concentrazione ambientale più bassi di quanto sia possibile attraverso il campionamento convenzionale con gorgogliatore standard, in periodi di breve durata.
Il BioSampler® è stato progettato per il campionamento di microrganismi e particelle biologicamente inerti alla portata di 12,5 l/min. Il dispositivo è composto da tre parti: la sezione di ingresso, la sezione degli ugelli e la sezione del contenitore di raccolta. Come mostrato nella Figura posta qui di fianco, l'aerosol ambientale viene campionato orizzontalmente nell’ingresso del dispositivo, in modo simile ad altri gorgogliatori. Il flusso di aerosol verso il basso è quindi suddiviso in tre flussi di ugelli. Ogni ugello ha un orifizio sonico che consente il passaggio di circa 4,2 l/min di aria ambiente, se la pompa di campionamento stabilisce una pressione a valle di 0,5 atm o inferiore. Ciascuno degli orifizi degli ugelli è diretto con un angolo identico rispetto alla superficie interna curva. Pertanto, le particelle di aerosol sono avviate ad un angolo verso la superficie e sono rimosse dalle forze combinate di impatto e movimento centrifugo. La presenza di tre ugelli angolari stabilisce un movimento d'aria vorticoso nel recipiente di raccolta. Il flusso d'aria vorticoso trascina il liquido e lo fa ruotare verso l’alto, nella regione in cui l'aria scorre dagli ugelli raggiungendo la superficie interna del vaso. Il movimento centrifugo del flusso d’aria, elimina l’effetto impatto dei micro organismi, eliminando di fatto lo stress durante il periodo di campionamento. Il BioSampler® può essere utilizzato con acqua o liquidi dalle viscosità simili e con fluidi non evaporanti con viscosità fino a tre volte superiore a quella dell'acqua.
