臭氧作為一種廣譜高效殺菌劑,具有很強的殺菌消毒作用,被廣泛用于藥品、食品、化妝品加工車間的環境消毒。
一、消毒技術規范和GB 28232《臭氧發生器安全與衛生標準》
1、空氣消毒:
臭氧對空氣中的微生物有明顯的殺滅作用,采用20mg/m3 濃度的臭氧,作用30min,對自然菌的殺滅率達到90%以上。
2、表面消毒:
用臭氧氣體消毒,臭氧對物品表面上污染的微生物有殺滅作用,但作用緩慢,一般要求 60mg/m3 ,相對濕度 ≥70%,作用60min~120min才能達到消毒效果。
二、驗證指南
消毒時關閉相應的新風進口和回風排放閥門,使整個被消毒的潔凈區空氣通過凈化系統風管形成循環,臭氧發生器即開始工作。如每日做空氣滅菌,一般可開機1~1.5小時,如每周以臭氧代替化學試劑熏蒸對物體表面、墻壁、地面及設備滅菌,一般可開機2~2.5小時。
對空氣中浮游菌,臭氧滅菌濃度為(2~4)×10-6;對物體表面的沉降菌,為(10~15)×10-6。
設計、應用臭氧滅菌 60min 達到相對濃度后,繼續保持一段時間(1~1.5小時), 即可達到對機器設備和建筑物體表面沉降菌殺滅的目的。
三、臭氧消毒后殘留濃度
GB/T18883《室內空氣質量標準》:0.16mg/m3
四、潔凈室消毒臭氧量的計算
在醫藥潔凈項目中,經常會碰到臭氧消毒或者甲醛消毒,一般臭氧消毒采用單獨的設備,定期通過空調系統送入潔凈室進行消毒,那么臭氧量究竟該取多少呢?
臭氧總用量的計算公式為:
其中:
W—臭氧總用量,單位:mg/h。
S—臭氧的衰減率。
在溫度大于25℃,相對濕度大于60%,取S=60%。
按照實際經驗,考慮到制藥企業的實際情況,取S=60%
N—車間消毒需保持的臭氧濃度,根據衛生部《消毒技術規范》,和實際經驗。
(a) D級,N取10ppm≈20mg/m3
(b) C級,N取15ppm≈30mg/m3
(c) B級A級,N取20ppm≈40mg/m3
V—凈化間總體積。即生產潔凈區體積與空調系統(HVAC)風道體積及機箱的總和,單位:m3。
X%—關閉新風不嚴或泄漏所造成的臭氧損失的百分率及風管體積折算,約為20-50%;由于此次設計方案考慮泄露造成的臭氧損失要大一些因此選取X為50%。
五、食品車間臭氧濃度
根據衛生部發布的《消毒技術規范》:
空氣消毒:臭氧對空氣中的微生物有明顯的殺滅作用,采用20mg/m3濃度的臭氧,作用30min,對自然菌的殺滅率達到90%以上。
表面消毒:用臭氧氣體消毒,臭氧對物品表面上污染的微生物有殺滅作用,但作用緩慢,一般要求60mg/m3 ,相對濕度≥70%,作用60 min~120min才能達到消毒效果。
這里我們只需考慮空氣消毒,物體表面采用酒精擦拭消毒,那我們可以確定該車間臭氧有效消毒濃度C是20mg/m3 ,且需要在該濃度下維持30in。
六、臭氧發生器選型
要正確選用臭氧發生器,就必須知道臭氧發生器的評價指標。評價一個臭氧發生器最基本的指標一般是臭氧產量、臭氧濃度、可靠性、使用壽命、電耗等。
臭氧濃度單位:國際通行用體積百分比濃度標稱臭氧濃度,1%空氣源臭氧濃度為12.9mg/L;1%呢氧氣源臭氧濃度為14.3mg/L;衛生界習慣用ppm做單位,即百萬分之一濃度。對于空氣中的臭氧,1ppm=2.14mg/m3
用HVAC系統集中投加臭氧時,臭氧發生器的選用按以下方法計算:
首先計算實際臭氧消毒體積,其體積由三部分組成,即V=V1=V2=V3,其中V1為潔凈區空間體積,V2為空氣凈化系統體積,V3為補充新風量造成臭氧損失的有效體積。
實際計算過程中,V3等于循環系統總風量的1.1%~2%。
在W=CV/S的計算公式中,W為實際選用臭氧發生器的產量〔單位為g/h),C為車間消毒需保持的臭氧濃度,V為實際臭氧消毒體積,S為臭氧衰退系數0.4208。
根據《消毒技術規范》及實際應用經驗:
30萬級潔凈度取C=2.55ppm=5mg/m3,
10萬級潔凈度取C=5ppm=10mg/m3;
1萬級潔凈度取C=15ppm=30mg/m3;
100級潔凈度取C=20ppm=40mg/m3
舉例說明,如工廠空氣滅菌的潔凈室所需臭氧濃度定為C=5ppm(但事實上,潔凈區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,故設計濃度C為10ppm),消毒面積S=36*48=1728㎡,標高H=2.6米,送風量為100000m3/h。
根據工廠提供的工程參數,V1=S*H=44928m3,V2忽略不計,V3=1000000*1.1%=1100m3,實際臭氧消毒體積V=V1=V2=V3,所需臭氧投加量W=CV/S=10*2*5593/0.4208=266g/h,考慮管道及其他因素影響,應選擇產量為300g/h的臭氧發生器。
七、臭氧發生器的安裝位置
一般有以下幾種安裝方法:
(1)分體或移動式放在單獨房間內;
(2)組裝在空調機組中;
(3)在總送風管道內;
(4)在總回風管道內;
(5)單獨設置,只將排氣口插入送(回)風管道內。
現在大都采用第五種方式,由一套臭氧發生器產生臭氧,可同時供多個車間或不同的潔凈區使用。臭氧發生器把產生的臭氧用尼龍管直接引到送風主管道中,利用系統中凈化風機產生的壓力風源擴散至所控制的整個潔凈區域。此安裝方法對新建、改建廠房均適用。
對沒有HVAC系統的房間,可以把臭氧直接通到房間內,利用內循環,把臭氧擴散至整個房間,同樣可以達到消毒滅菌目的。