臭氧灭菌在 HVAC系统应用方案

    主页 > 臭氧课堂 >     来源:www.tonglinkeji.net 作者:同林臭氧 时间:2019-04-30 15:07
在医药生产工艺中,对于无菌生产、洁净生产洁净区域环境的微生物进行有效的控制,需要选择适宜的消毒灭菌剂,杀灭洁净环境内空气中和浮在机械设备、模具、容器、建筑物表面上的杂菌,以保持“无菌药品”生产所必须的相应洁净度环境(无菌室)。
 
1、应用机理与优越性
 
利用 HVAC 系统的循环风作为臭氧的载体,即将臭氧发生器生产的臭氧化气体由 HVAC 系统中净化风机产生的压力风源,扩散至所控制的整个洁净区域,并且使空气中臭氧浓度均匀,在洁净区域的生产环境中不增加任何消毒设备,即可达到灭菌的目的,同时对 HVAC 系统起到杀灭杂菌和霉菌的效果,实践发现,该消毒灭菌方式还能对高效过滤器起到溶菌疏导作用,延长其使用寿命。
 
2、臭氧发生器选型
 
如何选用臭氧发生器,就必须知道臭氧发生器的评价指标。一般评价一个臭氧发生器最基本的指标是:臭氧产量,臭氧浓度,可靠性、使用寿命,电耗等。用于药厂的臭氧发生器功率比较小,电耗是一个次要条件。
臭氧浓度单位:国际通行用体积百分比浓度标称臭氧浓度。1%空气源臭氧浓度为 12.9mg/L。1%氧气源臭氧浓度为 14.3mg/L。
卫生消毒界习惯用 ppm 做单位,即体积百万分之一。对于空气中的臭氧,1ppm=2.14mg/m3。
用 HVAC 系统集中投加时,臭氧发生器选用按以下方法计算:首先计算实际臭氧消毒体积,实行体积由三部分组成 V=V1+V2+V3,V1洁净区空间体积,V2 空气净化系统体积,V3 补充新风量造成臭氧损失的有效体积,实际计算过程中 V3 等于循环系统总风量的 1.1%。
根据《消毒技术规范》及实际应用经验
三十万级取 C=2.55ppm=5mg/m3;
十万级取 C=5ppm=10mg/m3;
万取 C=15ppm=30mg/m3;
百级取 C=20ppm=40mg/m3。
W=C*V/S 其中
W:实际选用臭氧发生器的产量,单位为 g/h
C:车间消毒需保持的臭氧浓度
V:实际臭氧消毒体积
S:臭氧衰退系数 0.4208
如工厂为空气灭菌,洁净室所需臭氧浓度定为 C=5ppm,但事实上,洁净区的消毒不仅是对空气的消毒,实际上还包括物体表面的消毒,所以,我们的设计浓度 C 为 10ppm。
 
工程技术参数
消毒面积 S=36*48=1728 m2 标高 H=2.6 m 送风量为 100000m3/h
根据工厂提供的工程参数
V1=S*H=1728*2.6=4492.8m3
V2 忽略不计
V3=100000*1.1%=1100m3
实际臭氧消毒体积 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
为了方便计算,可以利用同林臭氧在线计算器计算,更快捷。
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考虑管道及其它因素影响,选择臭氧发生器的产量为 280g/h
 
3、臭氧发生器安装位置有以下几种方法:
(1)分体或移动式放在单独房间内
(2)组装在空调机组中
(3)在总送风管道内
(4)在总回风管道内
(5)单独设置,只将排气口插入送(回)风管道内
 
现在都采用第五种方式,它由一套臭氧发生器产生臭氧可同时供多个车间使用。流程如下:
PEM 低压电解臭氧发生器-空调总送风管-各净化区。
臭氧发生器把产生的臭氧用尼龙管直接引到送风主管道中,利用HVAC 系统中净化风机产生的压力风源,扩散至所控制的整个洁净区域,此安装方法对新建、改建厂房均适用。
对没有 HVAC 系统的房间,可以把臭氧直接通到房间内,利用内循环,把臭氧扩散至整个房间,同样可以达到消毒灭菌目的。
 
4、臭氧灭菌经济效益分析
臭氧设备运行费用
(一)臭氧消毒代替化学试剂薰蒸灭菌,实现了洁净室空调系统节
能。
GMP 实施指南要求洁净度 100 级,10000 级区域的空调宜连续运行,非连续运行的洁净室,可根据工艺生产要求,在非生产班次时,空调系统宜作值班运行,使室内保持正压。为保证洁净度,一般空调是连续运转的,只有这样才能避免洁净室受到悬浮粒子和微生物的污染。用臭氧对洁净室进行消毒灭菌,就可以在无菌室不作业时,将空调机组全部停止运行,上班前 2 小时左右,开风机消毒灭菌换空气即可,实现了洁净室的节能。
如工厂空调系统送风量为 100000m3/h,风机总功率按 100kw,产品生产按 12 小时设计,采用臭氧消毒,每天至少减小风机运行时间10 小时,以每月生产 27 天,这样每年生产 11 个月计可节电:100×10×27×11=297000 kw,如电价为 0.6 元/ kw,全年节约电费:297000×0.6=178200 元
(二)节约消毒剂减轻劳动强度,同时解决了消毒剂易燃易爆问题。
(三)由于采用臭氧消毒,可以避免化学药剂薰蒸产生的二次污染问题,而且对空气过滤器有疏导作用,这样就会延长过滤器尤其是高效过滤器的使用寿命,从而节约维护费用。
(四)取消每月二次的大消毒,可延长生产周期,提高产量。臭氧消毒用于洁净室消毒,不但能满足生产要求,保持良好的工作环境,而且会产生可观的经济效益。
 


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