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臭氧滅菌在HVAC新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用方案

     


      在醫(yī)藥生產(chǎn)工藝中,對于無菌生產(chǎn)、潔凈生產(chǎn)潔凈區(qū)域環(huán)境的微生物進(jìn)行有效的控制,需要選擇適宜的消毒滅菌劑,殺滅潔凈環(huán)境內(nèi)空氣中和浮在機(jī)械設(shè)備、模具、容器、建筑物表面上的雜菌,以保持“無菌藥品”生產(chǎn)所必須的相應(yīng)潔凈度環(huán)境(無菌室)。

1、應(yīng)用機(jī)理與優(yōu)越性
利用HVAC系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)作為臭氧的載體,即將臭氧發(fā)生器生產(chǎn)的臭氧化氣體由HVAC系統(tǒng) 中凈化風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力風(fēng)源,擴(kuò)散至所控制的整個潔凈區(qū)域,并且使空氣中臭氧濃度均勻,在潔凈區(qū)域的生產(chǎn)環(huán)境中不增加任何消毒設(shè)備,即可達(dá)到滅菌的目的,同 時對HVAC系統(tǒng)起到殺滅雜菌和霉菌的效果,實踐發(fā)現(xiàn),該消毒滅菌方式還能對高效過濾器起到溶菌疏導(dǎo)作用,延長其使用壽命。

2、臭氧發(fā)生器選型
如何選用臭氧發(fā)生器,就必須知道臭氧發(fā)生器的評價指標(biāo)。一般評價一個臭氧發(fā)生器最基本的指標(biāo)是:臭氧產(chǎn)量,臭氧濃度,可靠性、使用壽命,電耗等。用于藥廠的臭氧發(fā)生器功率比較小,電耗是一個次要條件。
臭氧濃度單位:國際通行用體積百分比濃度標(biāo)稱臭氧濃度。1%空氣源臭氧濃度為12.9mg/L。1%氧氣源臭氧濃度為14.3mg/L。
衛(wèi)生消毒界習(xí)慣用ppm做單位,即體積百萬分之一。對于空氣中的臭氧,1ppm=2.14mg/m3。
用 HVAC系統(tǒng)集中投加時,臭氧發(fā)生器選用按以下方法計算:首先計算實際臭氧消毒體積,實行體積由三部分組成V=V1+V2+V3,V1潔凈區(qū)空間體 積,V2空氣凈化系統(tǒng)體積,V3補(bǔ)充新風(fēng)量造成臭氧損失的有效體積,實際計算過程中V3等于循環(huán)系統(tǒng)總風(fēng)量的1.1%。根據(jù)《消毒技術(shù)規(guī)范》及實際應(yīng)用經(jīng) 驗,三十萬級取C=2.55ppm=5mg/m3;十萬級取C=5ppm=10mg/m3;萬取C=15ppm=30mg/m3;百級取C=20ppm=40mg/m3。
W=C*V/S 其中
W:實際選用臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量,單位為g/h
C:車間消毒需保持的臭氧濃度
V:實際臭氧消毒體積
S:臭氧衰退系數(shù)0.4208
如工廠為空氣滅菌,潔凈室所需臭氧濃度定為C=5ppm,但事實上,潔凈區(qū)的消毒不僅是對空氣的消毒,實際上還包括物體表面的消毒,所以,我們的設(shè)計濃度C為10ppm。
工程技術(shù)參數(shù)
消毒面積S=36*48=1728 m2 標(biāo)高H=2.6 m 送風(fēng)量為100000m3/h
根據(jù)工廠提供的工程參數(shù)
V1=S*H=1728*2.6=4492.8m3
V2忽略不計
V3=100000*1.1%=1100m3
實際臭氧消毒體積 V=V1+V2+V3=4492.8+1100=5593m3
所需臭氧投加量 W=C*V/S=10*2*5593/0.4208=266g/h
考慮管道及其它因素影響,選擇臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量為280g/h

3、臭氧發(fā)生器安裝位置有以下幾種方法:
(1)分體或移動式放在單獨房間內(nèi)
(2)組裝在空調(diào)機(jī)組中
(3)在總送風(fēng)管道內(nèi)
(4)在總回風(fēng)管道內(nèi)
(5)單獨設(shè)置,只將排氣口插入送(回)風(fēng)管道內(nèi)
現(xiàn)在都采用第五種方式,它由一套臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧可同時供多個車間使用。流程如下:
空壓機(jī)-富氧機(jī)-臭氧發(fā)生器-空調(diào)總送風(fēng)管-各凈化區(qū)。
臭氧發(fā)生器把產(chǎn)生的臭氧用尼龍管直接引到送風(fēng)主管道中,利用HVAC系統(tǒng)中凈化風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力風(fēng)源,擴(kuò)散至所控制的整個潔凈區(qū)域,此安裝方法對新建、改建廠房均適用。
對沒有HVAC系統(tǒng)的房間,可以把臭氧直接通到房間內(nèi),利用內(nèi)循環(huán),把臭氧擴(kuò)散至整個房間,同樣可以達(dá)到消毒滅菌目的。

4、臭氧滅菌經(jīng)濟(jì)效益分析

臭氧設(shè)備運行費用


電耗

氣耗

總運行費用

kwh

費用(元)

m3

費用(元)

(元/年)

2.8

2.8×30×11×0.6

5.6

5.6×30×11×1.6

3511.2


554.4


2956.8


甲醛運行費用


電耗

甲醛

乙醇(75%)

總運行費用

kwh

費用(元)

用量

費用(元)

用量

費用

元/年

100

100×24×2×11×0.6

每月用360L

300×11×10

每月用800L

800×0.75×11×4

97680

31680

39600

26400

(一)   臭氧消毒代替化學(xué)試劑薰蒸滅菌,實現(xiàn)了潔凈室空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。
GMP實施指南要求潔凈度100 級,10000級區(qū)域的空調(diào)宜連續(xù)運行,非連續(xù)運行的潔凈室,可根據(jù)工藝生產(chǎn)要求,在非生產(chǎn)班次時,空調(diào)系統(tǒng)宜作值班運行,使室內(nèi)保持正壓。為保證潔凈 度,一般空調(diào)是連續(xù)運轉(zhuǎn)的,只有這樣才能避免潔凈室受到懸浮粒子和微生物的污染。用臭氧對潔凈室進(jìn)行消毒滅菌,就可以在無菌室不作業(yè)時,將空調(diào)機(jī)組全部停 止運行,上班前2小時左右,開風(fēng)機(jī)消毒滅菌換空氣即可,實現(xiàn)了潔凈室的節(jié)能。
如工廠空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量為100000m3/h,風(fēng)機(jī)總功率按100kw,產(chǎn)品生產(chǎn)按12小時設(shè)計,采用臭氧消毒,每天至少減小風(fēng)機(jī)運行時間10小時,以每月生產(chǎn)27天,這樣每年生產(chǎn)11個月計可節(jié)電:
100×10×27×11=297000 kw,如電價為0.6元/ kw,全年節(jié)約電費:297000×0.6=178200元
(二)節(jié)約消毒劑減輕勞動強(qiáng)度,同時解決了消毒劑易燃易爆問題。
(三)由于采用臭氧消毒,可以避免化學(xué)藥劑薰蒸產(chǎn)生的二次污染問題,而且對空氣過濾器有疏導(dǎo)作用,這樣就會延長過濾器尤其是高效過濾器的使用壽命,從而節(jié)約維護(hù)費用。
(四)取消每月二次的大消毒,可延長生產(chǎn)周期,提高產(chǎn)量。
臭氧消毒用于潔凈室消毒,不但能滿足生產(chǎn)要求,保持良好的工作環(huán)境,而且會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。


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