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臭氧应用
 
制药工业的应用

臭 氧 消 毒 方 式

在医药行业生产洁净(室)的应用与推广

  科学研究表明,臭氧具有强烈的杀菌消毒作用。臭氧灭菌的机制及过程类属于生物化学氧化反应。臭氧氧化分解了细菌内部葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶;也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏其细胞和核糖核酸,分解DNA、蛋白质等大分子聚合物,使细菌的新陈代谢和繁殖过程遭到破坏。臭氧还可以渗透胞膜组织,使细胞发生通透性畸变,导致细胞的溶解;甚至能将细菌尸体内遗传基因、噬菌体、支原体及热原(内毒素)等溶解、变性,使之灭亡。综观无菌技术对微生物作用的原理,可分为抑菌、杀菌和溶菌三种。应用臭氧作为灭菌剂可达到溶菌的目的,即可以达到“彻底、永久地消灭物体表面所有微生物”的效果。

一、臭氧消毒方式的特点

  在制药工艺中,为对无菌生产区域环境的微生物进行有效的控制,需要选择合适的消毒方式。杀灭环境内空气中、建筑物和设备表面的杂菌,过去对洁净区(室)的消毒灭菌的常规方法有紫外线照射,甲醛、环氧乙烷等气体熏蒸及消毒剂喷洒,高温杀灭等。但是,常规的消毒灭菌方法有诸多缺点,如紫外线照射法,采用的紫外线灯管随使用时间的增加而减退,因而杀菌能力不断减退;紫外线穿透能力极弱,而且有死角,并且与照射高度有关(有效照射高度为1.5米),同时,湿度对灭菌效果影响也较大。采用化学熏蒸,作用周期长,使空调净化系统非生产长时间运行,造成能耗增加。同时化学药剂熏蒸存在二次污染问题。如甲醛熏蒸,会出现多聚合物(白色粉末)附着在洁净区(室)内和设备表面上。一般在消毒后的几天内,其悬浮粒子数会增加,甲醛聚合物也逐渐解聚成游甲醛,对工作人员产生危害。另一方面由于化学药剂熏蒸不能天天进行,而微生物污染源──人与物却天天要进出洁净室,其带入的微生物不能完全靠打扫卫生和一般消毒剂擦拭与喷洒来解决,会出现微生物随时间的延长而增加的情况。

  臭氧消毒灭菌的方法与常规的消毒灭菌方法相比,具有如下优点:

  (1)高效性:臭氧消毒是以空气为原料,不需要任何其他辅助材料和添加剂。臭氧具有扩 散均匀、包容性好的特点,克服了紫外线杀菌存在诸多死角的固有缺点,可达到全方位快速高效的消毒灭菌目的。另外,臭氧灭菌具有广谱性,可杀灭细菌繁殖体、芽胞、真菌和原虫胞体等多种病毒,除去霉、腥、臭等有机异味。

  (2)高洁净性:臭氧快速自然分解为氧的特性,是臭氧用作消毒灭菌剂的独特优点。臭氧氧化灭菌过程中。氧原子自然结合成氧分子(o2),不存在任何有毒残留物,被称为”绿色消毒剂”,解决了二次污染问题。同时省去消毒结束后的再次清洁。

  (3)操作简洁:灭菌时,直接将臭氧出气管打入风道或空调机箱内,根据通过验证的灭菌时间,设置全自动定时控制时间 ,操作使用特别方便。灭菌时间一般为1-1.5小时。

二、臭氧发生器的选型

  对于臭氧发生器的选型,首先须计算出灭菌空间所需的臭氧总用量,计算公式如下:

       W=NV×(1+X)÷(1-S)÷1000

  式中:W──臭氧总用量,单位:g/h;

     N──灭菌空间所需的臭氧浓度,单位:mg/m3

     V──灭菌空间总体积,即生产洁净区体积与空调系统(HVAC)风道体积的总和,单位:m3

     S──臭氧的衰减率,约为40%;

     X──补充新风所造成的臭氧损失的百分率,约为15~30%;

在制药行业,根据用户的实际使用效果和我公司的设计经验,一般N的取值如下:

1、空间灭菌,取代甲醛熏蒸:

  (1)三十万级、十万级均按十万级设计:N取10ppm;

  (2)万级:N取15ppm;

  (3)百级:N取20ppm.。

  ( 注:1ppm=2mg/m3)

2、管道容器灭菌:一般N取50ppm。

三、臭氧发生器的安装使用

  我公司生产的臭氧发生器可安装在空调机房内,将臭氧出气管直接打入风道中或空调机箱内,通过空调系统将臭氧送到需要灭菌的各个空间。这样既可以达到对洁净区(室)   进行灭菌的目的,同时又对送风和回风管道起到杀菌细菌的作用。

  另外,也可根据灭菌空间的具体情况,将臭氧发生器放置在灭菌室内,也可达到消毒灭菌的效果。消毒时,应相应关闭新风进口和回风排放阀门,使整个被消毒的洁净室

  空气通过净化系统风道形成内部循环,达到消毒的目的。关于臭氧消毒灭菌的时间,可通过验证检查细菌来确定,一般为1~1.5小时。

四、安丘奥宗麦克斯设备有限公司与国内老式臭氧发生器的比较

安丘奥宗麦克斯设备有限公司  国内老式臭氧发生器  
1、采用富氧机对进入臭氧发生器的空气进行干燥、除氮,氧气含量不受环境条件的限制,所以臭氧浓度高。  1、臭氧产量受湿度条件影响,放电板表面吸收灰尘,工作一段时间后,产量会下降30%-50%,浓度低。
2、无须安装在风道或机箱内。  2、需安装在风道或机箱内,必须使用异形风道,由于受空调风的影响,臭氧发生积聚灰尘,影响臭氧的产量和浓度。
3、使用寿命长,达20000小时。  3、使用寿命为8000小时。  
4、电耗低,每克臭氧电耗为12.5瓦/小时。4、每克臭氧电耗为(30-40瓦)/小时。
5、臭氧发生器安装在机房内,操作维修十分方便。5、臭氧发生器需安装在空调风道或机箱内,维修操作复杂。

五、结束语

  臭氧由于其自身的特性,决定了其使用前景广阔。这种环保型的消毒剂一旦广泛使用,必将带来可观的经济效益和社会效益。

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