现代社会中,多数人90%的时间是在室内度过的,因此室内空气品质成为影响人类健康安全的重要因素。近年来频繁爆发的室内空气污染问题日趋严重,更重要的是一些呼吸道疾病的室内传播大大影响了人们的身体健康,也严重威胁人民的正常生活。因此造成室内空气污染、流行病传播的室内空气微生物污染问题已经成为人们关注的热点。以过滤为主的空气微生物去除和防护技术的研究则显得尤为重要。本课题首先从理论入手,借助物理气溶胶过滤的理论计算模型,结合空气微生物气溶胶的特性,进行合理省略和修正,建立纤维滤料对空气中微生物过滤的模型。另外,采用适用于模拟微生物繁殖规律的Gompertz模型对滤料上拦截下的微生物繁殖进行分析,并且将模型中的数学概念转换成生物学参数,更加直观地评价微生物繁殖的特点。通过搭建空气微生物过滤实验台,采用微生物实验的方法检测不同滤料对于不同微生物气溶胶的过滤效率,并与滤料过滤普通固体颗粒物的效率进行对比。结果表明,测试中涉及到的四种微生物的过滤效率要高于等动力学粒径的普通固体颗粒物的理论计算过滤效率,因此在一般情况下,高效过滤器对微生物具有很好的过滤防护的作用。此外还通过实验模拟了过滤器滤料在不同颗粒物富集量下,收集拦截下的微生物在过滤器上的繁殖生长情况,通过借助修正后的Gompertz模型分析不同情况下所测试微生物,即黑曲霉,在滤料上繁殖的各项指标变化。此外,本课题还测试研究了微生物在滤料上生长繁殖时所释放出来的可挥发性有机物(VOC),结果表明,实验使用的真菌黑曲霉在滤料上繁殖会释放出生物可挥发性有机物(MVOC),同时释放量也与黑曲霉数量有一定关系,这种释放会对室内空气品质和室内人员健康造成潜在威胁。基于微生物在滤料上的繁殖以及释放可挥发性有机物的特点,仅仅依靠空气过滤是不能达到空气微生物长期防护的最终目的的,应当在修正微生物过滤评价体系的同时,采取进一步的微生物防护措施,例如新型的过滤杀菌技术等。