小型饮用水杀菌装置 数秒杀菌逾九成

香港科技大学（科大）两名环境学部教授杨经伦及关继祖领导研究团队16日宣布研发出“小型脉冲电场杀菌装置”，有效于数秒内杀灭超过90%细菌，包括减低染上退伍军人症的机会，令食水更安全。

　　退伍军人症是一种相当普通遍却很严重的肺炎，是由退伍军人杆菌所引起的传染病。退伍军人菌在自然界十分普遍，尤其在温暖的环境（25°至45°C，最适合的温度为35°C左右）。病程由轻度咳嗽、低度发烧、急性进行性肺炎及昏迷。

　　在美国每年都有8000——18000人感染上退伍军人病。有些退伍军人病感染者所表现出来的症状比较温和，甚至根本就没有得病的迹象。
 
　　一般来说，当水温在31到36摄氏度之间，水中又含有丰富有机物时，这类菌可长期存活，当水温升高到60摄氏度以上，退伍军人菌就不易生存了。城市中的退伍军人病主要由孽生在空气加湿器、蓄水系统、空调系统等潮湿环境中的退伍军人菌引起。

　　退伍军人菌经空气传播。空调系统的水箱是退伍军人菌的理想繁殖地方，可经管道遍布整座建物。因此长期在空调室内的人，应特别小心。世界上首次发现退伍军人病时就是由空调冷却水传播的。

　　退伍军人菌可寄生于天然淡水和人工管道水中，也可在土壤中生存。研究表明，退伍军人病潜伏期5到10天不等。主要症状表现为发热、伴有寒颤、肌疼、头疼、咳嗽、胸痛、呼吸困难和腹泻等，病死率达10%，病情严重者会死亡。一般不会人为接触传染，与一般肺炎不易鉴别。退伍军人病可以用红霉素等抗生素进行治疗，越早治疗效果越好。

　　食水的污染往往来自微生物的感染，常见的水生病原体包括绿脓杆菌、气单胞菌、分支杆菌和退伍军人症病菌。香港科技大学最近研发出小型脉冲电场杀菌装置，透过特别设计的小型电极，能于数秒内杀灭水中超过90%细菌，预期有效预防因食水污染引致的致命疾病如退伍军人症等。

　　该跨学科研究团队由两名环境学部教授领导，他们是工学院副院长、化学工程及生物分子工程学系杨经伦教授，以及健康、安全及环境处处长关继祖教授。关继祖教授最近亦获选为美国工业卫生协会院士，以表扬他在工业安全、卫生及传染病控制的贡献。

　　研究团队研发的创新脉冲电场杀菌技术，是一种透过电场破坏细胞膜的纯物理性杀菌技术，能有效在短时间内杀灭大部分的水生病原体，更不会令病原体发生基因变异，制造出超级细菌。现有的脉冲电场杀菌技术或需要用上超过十万伏特的高压电力，容易引致触电等安全问题。科大新研发的小型脉冲电场杀菌装置，透过特别设计的小型电极，成功将所需电压大大减低至特低电压类别，只须干电池便可运作。装置更可安装于任何水喉、花洒和水箱等，在食水接触使用者前已经被彻底消毒。研究人员正于本港的公立医院实地测试该装置。

　　装置有两款设计，分别是用铜制及不锈钢制，利用特别设计的小型电极，水流通过装置时，电源会不断开关，速度可达一秒100次，产生的电场能破坏细胞膜，从而杀灭细菌，属于一种纯物理性的杀菌技术。

　　装置有别于传统食水消毒方式，如加氯气和臭气、加热或过滤。关继祖教授解释，氯气和臭气都是化学物，要控制好加入水中的份量，否则会损害健康，甚至致癌，而过滤的方式基本上不能杀菌。

　　他指出，在饮品消毒上也有采用类似方式，但所用的机器庞大，且电压高达1万伏特，在家居上应用并不可行，而运用新技术，装置大约是一个拳头的大小，只需要用两枚AA（两节）电池就可启动，可安装于水箱、水喉、花洒等，两枚电池就可用半年，装置的寿命约有1年。

　　杨经伦教授表示，设计概念是以水质不变和用电量少为目标，不加化学物令水质产生变化，而落后国家大多缺乏电力，装置只需约30伏特就可使用，有助改善他们的生活，提供清洁及安全的食水。他更指出，用了装置后食水可以直接饮用，不用煮沸。

　　据介绍，装置的制作成本约20港元，研究团队希望技术将来能在家居使用，价格相宜，数十元就可买到，但由于水流通过装置时需要几秒才能杀菌，因此要控制水的流量，让水可以停留在装置内，技术仍有待改善。

　　研发计划得到香港创新及科技基金90多万港元的资助，至今已进行了15个月，目前团队与伊利沙伯医院合作，正进行实地测试，计划今年10月就会完结。