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臭氧在有中央空调净化车间应用

 
     
     
  系统设计依据与原则

 1、设计依据
  对方提供的相关数据
  《药品生产验证指南》;
  卫生部《消毒技术规范》;
  《制药装备实施GMP新技术新产品信息文集》;
  国家医药管理局《GMP验证指南》。
 2、设计原则
  本方案严格执行国家和当地的卫生、安全等法规,经本方案处理的空间,其微生物各项指标均能达到甲方所要求的标准。
  设计中坚持科学态度,以体现技术先进、经济合理、安全可靠、操作简单运行方便的特点。

臭氧灭菌配置方案

  根据中央空调的工艺特点,可分为集中式集中空调系统、诱导器空调系统和风机盘管空调系统等方式。具体的臭氧投加消毒方式可以根据中央空调的不同类型,选择相应的投加消毒方式 。利用中央空调送风设备 ,将臭氧发生器生产的臭氧气体通过空调系统的送风设备(包括新风风机),扩散至所控制的整个区域,利用中央空调的空气输送管道,将臭氧气体混合进入系统空气内,同时利用内循环,使空气中臭氧浓度均匀,通过与系统空气的接触混合,杀灭环境空气内存在的细菌、传染性病毒和微生物,提高环境空气的质量,保证了生存在改换境内人员的身体健康。在要消毒区域的环境中不增加任何其他消毒设备,即可达到灭菌的目的,可以有效的杀灭各种病毒和病菌。实践中发现,臭氧还能对高效过滤器起到溶菌疏导的作用,延长其使用臭命。
在制药行业的净化系统中,一般应用臭氧灭菌一小时便可达到浓度要求,继续保持1-1.5小时,即可得到机械设备和建筑物体表面沉降菌落彻底杀灭的作用,完全取代化学熏蒸大消毒。

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。
  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:洁净区空间总体积,
V2:送风管道总体积,
V3:为保持洁净区正压所补充的新风量的折算体积
各体积的确定:
根据若干使用臭氧发生器消毒灭菌的厂家实践,归纳出较为可靠的经验公式如下:
V2可忽略不计
V3≈HVAC系统循环总风量m3/h*1.2%

然后确定整个洁净厂房洁净度级别

根据《消毒技术规范》及实际应用经验

三十万级取C=2.55ppm

十万级取C=5ppm

万取C=15ppm

百级取C=20ppm
空气中浮游菌: 2--4ppm
物体表面的沉降菌落:10-15ppm


 

举例:
  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*1.2%=1200 m3
实际臭氧消毒体积 V=V1+V2+V3=4492.8+1100=5592.8≈5593 m3
  所需臭氧投加量 W= C×V/(1-S)=10*2*5593/0.4208=286.82 g/h
考虑管道及其它因素影响,选择臭氧发生器的产量为300g/h

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:
空压机-富氧机-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。



控制方式
  对于中央空调系统的臭氧消毒,在具体投加位置和方式确定后,可以与中央空调自动控制系统结合,采用分时段自动消毒功能;也可以设定手动开启臭氧发生设备,人工不定时启动臭氧发生装置(必须在空调系统运行过程中)对空气进行灭菌消毒。

 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
  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。
  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。
  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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