臭氧發(fā)生器殺菌在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

在藥品生產(chǎn)過(guò)程中，為了有效控制無(wú)菌生產(chǎn)和清潔生產(chǎn)潔凈區(qū)的微生物，需要選擇合適的消毒劑殺滅潔凈環(huán)境中的雜菌和漂浮在機(jī)器、模具、容器、建筑物表面的雜菌，以維持生產(chǎn)“無(wú)菌藥品”所必需的相應(yīng)潔凈環(huán)境(無(wú)菌室)。

a)應(yīng)用機(jī)制和優(yōu)勢(shì)

利用暖通空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)空氣作為臭氧的載體，即臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體被暖通空調(diào)系統(tǒng)中凈化風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力氣源擴(kuò)散到整個(gè)受控潔凈區(qū)域，空氣中臭氧濃度均勻。在潔凈區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境中不增加任何消毒設(shè)備，即可達(dá)到殺菌的目的，同時(shí)達(dá)到殺滅暖通系統(tǒng)雜菌和霉菌的效果。實(shí)踐表明，這種消毒方法還能起到遏制細(xì)菌和疏通高效過(guò)濾器的作用，延長(zhǎng)其使用壽命。

b)臭氧發(fā)生器的選擇

如何使用臭氧發(fā)生器，必須知道臭氧發(fā)生器的評(píng)價(jià)指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，評(píng)價(jià)臭氧發(fā)生器的基本指標(biāo)有:臭氧產(chǎn)量、臭氧濃度、可靠性、使用壽命、功耗等。藥廠用的臭氧發(fā)生器功率比較小，耗電是次要條件。

臭氧濃度單位:國(guó)際通行的體積百分濃度是名義臭氧濃度。1%空氣源的臭氧濃度為12.9毫克/升..1%氧源的臭氧濃度為14.3毫克/升..

衛(wèi)生圈以前是以ppm為單位，也就是百萬(wàn)分之一的體積?？諝庵谐粞?ppm=2.14mg/m3？

當(dāng)采用暖通空調(diào)系統(tǒng)集中加藥時(shí)，臭氧發(fā)生器選型按以下方法計(jì)算:首先計(jì)算實(shí)際臭氧消毒量，實(shí)施量由三部分組成:V=V+V2+V3、V1潔凈區(qū)空間體積、V2空氣凈化系統(tǒng)體積、V3新風(fēng)供給造成的臭氧損失有效體積。在實(shí)際計(jì)算過(guò)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》和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，30萬(wàn)級(jí)選用C = 2.55 ppm = 5mg/m3；萬(wàn)級(jí)取c = 5 ppm = 10mg/m3；萬(wàn)級(jí)取c = 15 ppm = 30mg/m3；百級(jí)選用C=20ppm=40mg/m3。W=C*V/S其中

w:臭氧發(fā)生器的實(shí)際產(chǎn)量，單位為g/h。

c:車間內(nèi)消毒所需的臭氧濃度

v:實(shí)際臭氧消毒量

s:臭氧衰減系統(tǒng)0.4208

如果工廠對(duì)空氣進(jìn)行消毒，潔凈室所需的臭氧濃度設(shè)定為C=5ppm，但實(shí)際上潔凈區(qū)的消毒不僅僅是對(duì)空氣的消毒，還包括對(duì)物體表面的消毒。因此，我們的設(shè)計(jì)濃度C為10ppm。

工程技術(shù)參數(shù)

消毒面積S=36*48=1728m2，標(biāo)高H=2.6m，送風(fēng)量100000m3/h

根據(jù)工廠提供的工程參數(shù)

V1=S*H=1728*2.6=4492.8m3

V2被忽略了

V3=100000*1.1%=1100m3

實(shí)際臭氧消毒量V=V1+V2+V3=4492.8+1100=5593m3

所需臭氧用量w = c * v/s = 10 * 2 * 5593/0.4208 = 266g/h

考慮到管道等因素的影響，臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量為280 g/h。

c)安裝臭氧發(fā)生器有以下幾種方法:

1.壁掛式或可在單獨(dú)房間內(nèi)移動(dòng)。

2.組裝到空調(diào)單元中

3.在主供氣管道中

4.在總回風(fēng)風(fēng)道中

5.單獨(dú)設(shè)置，只將排氣口插入(回)風(fēng)道。

現(xiàn)在多采用第五種方法，稱為外置臭氧發(fā)生器。它通過(guò)一套臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧，可同時(shí)或分時(shí)段對(duì)一個(gè)或多個(gè)潔凈車間進(jìn)行消毒。流程如下:

空氣壓縮機(jī)-富氧機(jī)-臭氧發(fā)生器-空調(diào)主送風(fēng)道-凈化區(qū)。

臭氧發(fā)生器將產(chǎn)生的臭氧用尼龍管道直接連接到主送風(fēng)管道上，利用HVAV系統(tǒng)中凈化風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力源向整個(gè)受控潔凈區(qū)擴(kuò)散。這種安裝方法適用于新建和改建的工廠。對(duì)于沒有暖通系統(tǒng)的房間，可以直接將臭氧通入室內(nèi)，臭氧通過(guò)內(nèi)循環(huán)擴(kuò)散到整個(gè)房間，也可以達(dá)到消毒殺菌的目的。

d)臭氧滅菌的經(jīng)濟(jì)效益分析

臭氧設(shè)備的運(yùn)行成本

電力消耗的總運(yùn)行成本

千瓦時(shí)費(fèi)用(人民幣)立方米費(fèi)用(人民幣)(人民幣/年)

2.8 2.8×30×11×0.6 5.6 5.6×30×11×1.6 3511.2

554.4 2956.8

甲醛利用成本

甲醛和乙醇的總運(yùn)行成本(75%)

度電費(fèi)用(元)用量費(fèi)用(元)用量費(fèi)用(元)元/年

00 100× 24× 2× 11× 0.6 360L 300×11×10每月800L 800×0.75×11×4 97680每月。

31680 39600 26400

(1)臭氧消毒替代化學(xué)試劑熏蒸滅菌，實(shí)現(xiàn)了潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。

GMP實(shí)施指南要求潔凈度100級(jí)和10000級(jí)區(qū)域的空調(diào)應(yīng)連續(xù)運(yùn)行。對(duì)于不連續(xù)運(yùn)行的潔凈室，根據(jù)工藝生產(chǎn)的要求，空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)在非生產(chǎn)班次值班運(yùn)行，以保持室內(nèi)正壓。為了保證干凈，一般都是空的。

它連續(xù)運(yùn)行。只有這樣才能防止?jié)崈羰冶粦腋☆w粒和微生物污染。當(dāng)使用臭氧對(duì)潔凈室進(jìn)行消毒時(shí)，當(dāng)潔凈室不工作時(shí)，可以停止所有的空調(diào)機(jī)組。工作2小時(shí)左右，可開啟風(fēng)機(jī)殺菌換氣，實(shí)現(xiàn)潔凈室節(jié)能。

比如工廠空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量100000 m3/h，風(fēng)機(jī)總功率100kw，產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)12小時(shí)，采用臭氧消毒，風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間每天至少減少10小時(shí)，每月生產(chǎn)27天，那么11個(gè)月的年產(chǎn)量可以省電:

100×10×27×11 = 29.7萬(wàn)千瓦。若電價(jià)為0.6元/千瓦，則年電費(fèi)為29.7萬(wàn)×0.6 = 17.82萬(wàn)元。

(2)節(jié)約消毒劑，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，解決易燃易爆消毒劑問題。

(3)由于采用臭氧消毒，可避免化學(xué)藥劑熏蒸造成的二次污染，對(duì)空氣過(guò)濾器有疏通作用，從而延長(zhǎng)過(guò)濾器特別是高效過(guò)濾器的使用壽命，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。

(4)取消每月兩次消毒，可延長(zhǎng)周期，增加產(chǎn)量。臭氧用于潔凈室消毒，不僅能滿足生產(chǎn)要求，保持良好的工作環(huán)境，還能產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。