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Study of microorganisms' survival collected by Air Handling Units filters
D. Deshayes * (1,2), P. Le Cann (2), Y. Andrès (1), A. Joubert (1)
1. IMT Atlantique, GEPEA, CNRS UMR 6144, Nantes, France
2. Ecole de Hautes Etudes en Santé Publique– UMR-S 1085, Rennes, France
[2026]
Résumé
L'échantillonnage des aérosols microbiens peut-être difficile dans l'air en raison de leur faible concentration. Les filtres de centrales de traitement d'air (CTA), qui accumulent ces bioaérosols du fait des grands volumes d'air traités, représentent une alternative pour l'étude du microbiote aérien des bâtiments. Cependant, la survie des microorganismes sur ces filtres reste mal comprise. Cette étude propose d'analyser la viabilité au sein d'une communauté microbienne sur un filtre de CTA en présence d'une poussière modèle (poudre d'amidon de maïs). Pendant un an et en conditions réalistes (modèle de CTA à échelle 1), la survie et l'évolution de trois microorganismes modèles ont été suivies : Aspergillus niger (spores), Bacillus subtilis (sous forme sporulée) et Staphylococcus epidermidis (sous forme végétative), en utilisant la culture sur milieu gélosé et des méthodes de biologie moléculaire.
Les résultats montrent que les microorganismes sporulés s'accumulent et sont capables de croître sur le filtre, même lorsqu'ils sont exposés à une vitesse d'air élevée. Cette croissance est concomitante à une augmentation de la teneur en eau du filtre et du gâteau de filtration et est suivie d'une phase de mortalité (diminution des dénombrements par culture). En revanche, les microorganismes sous forme végétative sont rapidement lysés et leur ADN dégradé. En conclusion, la croissance microbienne est possible à la surface des filtres de CTA et dépend fortement de la quantité d'eau disponible ainsi que de la nature des microorganismes. L'identification des microorganismes dans les échantillons de filtre, qu'elle soit par culture ou par biologie moléculaire, est donc fortement influencée par la nature des microorganismes, ainsi que l'humidité et la température dans la CTA.
Mots clés
aérosols microbiens, filtre CVC, suivi sur un an
Abstract
Sampling microbial aerosols may be difficult due to their low concentration. Air handling unit (AHU) filters, which accumulate these bioaerosols with large volumes of treated air, represent an alternative for studying the airborne microbiota in buildings. However, the survival of microorganisms on these filters remains poorly understood. This study proposes to analyze the viability within a microbial community on an AHU filter in the presence of model dust (corn starch powder). During a one-year study and under real-world conditions (full-scale AHU model), the survival and evolution of three model microorganisms were monitored: Aspergillus niger (spores), Bacillus subtilis (in spore form), and Staphylococcus epidermidis (in vegetative form), using agar culture and molecular biology methods.
The results show that spore-forming microorganisms accumulate and are able to grow on the filter, even when exposed to high air velocity. This growth is accompanied by an increase in the water content of the filter and is followed by a mortality phase (decrease in culture counts). The microorganisms in vegetative form are rapidly lysed and their DNA degraded. In conclusion, microbial growth is possible on the surface of AHU filters and depends heavily on the amount of water available and the nature of the microorganisms. The identification of microorganisms in filter samples, by culture or molecular biology, is strongly influenced by the nature of the microorganisms, as well as the humidity and temperature in the AHU.
Keywords
airborne microorganisms, HVAC filter, one-year study
DOI
10.25576/ASFERA-CFA2026-50163
