초음파로 세균이 죽나요? 궁금해요
가습기 문제로 세균이 거론 되는데요.
가습기는 초음파 원리인데 이 원리로 물분자가 분해되어 미립자인 수증기가 되는게 아니라 물덩어리 채 나온다 하더라구요.
그래서 이 물이 오염이 된 체로 가습이 될경우 균이 사방팔방 번지다고 들었는데요.
저번엔 실험실에서 E.coli cell을 깨는데 초음파 기구를 쓴다고 하는데,
질문. 가습기 초음파 Hz값과 cell을 깨는 초음파 Hz값의 차이가 궁금합니다.
2개의 답변이 있어요!상용으로 사용하는 가습기의 초음파 주파수는 약 1~2MHz 사이라고 보시면됩니다.
파장으로 변환한다면 물에서 약 1.5mm, 0.75mm 정도 되겠지요. 대장균과 비교하면 아주아주 큰 수치라서 대장균에게 영향을 주긴 어렵습니다.
세포단위는 1um이하 혹은 수 um 정도 크기가 되므로, 세포사이즈에 영향을 주려면, 첫째로 아주 고주파 초음파 트랜스듀서를 만들어야하고, 아주 강한 집속을 위해 구형으로된 포커씽 구조를 만들어야합니다.
대충 계산해 봐도 100MHz 이상은 되어야 그럴싸한 영향을 줄 수 있을거 같네요.
이런 초음파 기구를 만들수 있는 회사는 매우 적기 떄문에 아마 연구실에서 직접 만든 장비나, 다른 연구실과 협업해서 연구실에서 만든 장비로 실험을 진행할겁니다.
- 초음파 가습기와 초음파 살균기에 사용되는 진동수만을 말씀드리면
1. 초음파 가습기는 0.3~34 MHz 정도의 진동수를 이용하며,
2. 초음파세척기는 25~100 KHz 정도의 진동수를 이용합니다.
- 초음파 살균의 원리에 대해 말씀드리면,
- 수중에 초음파가 가해질 때, 수중에 수 마이크로미터의 기포들이 생성소멸을 반복하는 캐비테이션이라는 현상이 생깁니다.
- 이 미세한 기포는 오염물질 속을 파고들거나 수중에 있는 세균을 타격하여 열이나 충격파에 의해 살균하는 것으로 알려져 있습니다.
- 공기방울이 어떻게 세균을 죽일 수 있냐고 의아해하실 분이 계실지 모르겠지만, 초음파에 의해 발생하는 캐비테이션 기포가 생성 소멸될 때의 기포 내부 온도는 5,000도에 이르며 순간 기압은 1,000기압까지 올라간다고 합니다. 즉, 살균이 충분히 가능하다는 말씀이죠.
- 최근, 소독제, 열, UV 등에 의한 살균시스템이 음식물의 맛을 변형시키거나 식료품의 효율적인 생산 등에 많은 문제점이 나타나고 있어서, 식품제조 및 유통업계에서 새로운 기술로 초음파살균 관련 기술들이 재조명을 받는 상황입니다.
궁금증이 풀리셨기를 바랍니다.