a) 較高的擴散性:臭氧為氣體,擴散性好,,濃度分布均勻。
b) 殺菌能力強:臭氧殺菌能力與過氧乙酸相當,高于其它消毒劑。
c) 廣譜性:適合多種致病微生物,對大腸桿菌、沙門氏菌、及甲乙型肝炎病菌、真菌等多種微生物均有很好的殺滅作用。
d) 原料易得:臭氧設備是利用我們周圍的大氣制取,不需儲藏設施,節(jié)省原材料儲藏所需的占地面積。
e) 環(huán)保性:臭氧能快速分解成氧氣和單原子氧,單原子氧又可自身結合成氧分子,故沒有二次污染的問題。被為是綠色消毒劑。
另外在我國衛(wèi)生部1991年頒布的“消毒技術規(guī)范”中。對臭氧的殺菌作用,使用范圍及使用方法都有明確的規(guī)定。其中對臭氧的殺菌作用作了明確的肯定:“4.12.2殺菌作用:臭氧是一種廣譜殺菌劑,可殺滅細菌霉體和芽胞,病菌、真菌等,可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧在水中的殺菌速度比氯快。”
以上這些都是我們國家的法規(guī),充分說明了臭氧滅菌的原理和特點,它既是選用臭氧滅菌工藝的依據,也是臭氧發(fā)生器制造工廠制造臭氧發(fā)生器的強大推動
二、臭氧在化妝品生產行業(yè)中的應用:
盡管在我國的GMP驗證中早已推薦了臭氧滅菌方法,但臭氧在化妝品生產中的應用是在近二年才開始熱起來。用得比較成功的有以下幾個方面:
(一)容器的消毒滅菌
現在用臭氧消毒技術來代替常用的老式消毒方式,如高溫消毒,紫外線消毒等,相對來說要省事的多。具體方法是:將高濃度的臭氧直接打入管道容器,保持臭氧尾氣有一定的濃度,就可以達到消毒滅菌的要求。因為是對管道容器進行內表層的消毒,所以臭氧濃度用的高一點,我們的設計濃度大于50ppm。
用臭氧對管道容器做消毒滅菌的優(yōu)點非常明顯,臭氧發(fā)生器可以流動使用,對不同的罐進行消毒,每個生產單元在每次換料前,都可以及時得到消毒,使用效率很高,很方便,不要用那么多的酒精,不要用氮氣,也不要用高壓蒸氣。所以在化妝品廠、食品廠得到了廣泛的推廣。
(二)空調凈化系統(tǒng)對潔凈區(qū)的消毒滅菌
在化妝品廠,一般來說,潔凈區(qū)面積較大,多用空調凈化系統(tǒng)完成對各潔凈區(qū)的凈化消毒。
化妝品廠的日常消毒一般采用紫外線照射。然而紫外線以光波輻射作用殺菌,只有照射到的位置且達到照射強度標準才有殺菌效果?;瘖y品廠加工車間很高、很大,照射強度與距離平方成反比,強度不夠,照射又有很大死角。臭氧為氣體,擴散性好,,濃度均勻。紫外線殺菌在相對濕度60%以上時效果急劇下降,80%濕度上時反可誘使細菌復活。臭氧則相反,濕度越高殺菌效果越好,對食品行業(yè)80%-90%高濕環(huán)境特別適合。
化妝品廠生產車間安裝臭氧設備所需投資與紫外燈相當(按16-18m3裝一只30W紫外燈設計標準),而運行費用由于臭氧設備省電、壽命長而大大降低,對于新建車間更為經濟。
傳統(tǒng)的大消毒方法是用甲醛熏蒸,如上所述,甲醛熏蒸的弊病不少,用臭氧消毒來代替是一個好方法。其方法是將臭氧發(fā)生器直接放在空調系統(tǒng)的風道中,稱為內置式發(fā)生器。臭氧隨著風道的氣流,送入各潔凈區(qū),對潔凈區(qū)進行消毒滅菌,剩余臭氧吸入回風口,由空調帶走。也可以將臭氧發(fā)生器放在空調風口的外面,將臭氧打入空調的風道中,然后被送入各潔凈室,稱為外置式臭氧發(fā)生器。外置式臭氧發(fā)生器安裝檢修方便,但制造成本要高一點。兩種方法消毒效果都是一樣的。按照衛(wèi)生部消毒規(guī)范的要求,對空氣消毒的臭氧濃度是5ppm,但事實上,潔凈區(qū)的消毒不僅是對空氣的消毒,實際上還包括了對物體表面的消毒,所以,我們設計的濃度為10ppm。每天上班前開機二小時,下班時關機,就可以保證一天內潔凈區(qū)的浮游菌和塵降菌達到GMP的要求。
據檢測報告,應用臭氧發(fā)生器,各潔凈區(qū)在40分鐘內,臭氧濃度均達到10ppm以上,菌檢全部合格。而且每天都合格,替代了另人頭疼的甲醛熏蒸大消毒。同時,使非生產作業(yè)減少,能耗減少,取得了滿意的效果。
(三)空間的消毒滅菌
對于空調凈化系統(tǒng)以外的潔凈室,或需要滅菌的其它房間則需單獨進行滅菌處理。方法是選用臭氧發(fā)生器,直接安裝在該房間內。根據需要設定消毒時間,消毒結束便自動關機,所以使用非常方便。
對于有潔凈度要求的房間,機內裝有過濾器,使臭氧發(fā)生器具有自潔功能。臭氧濃度按10-20ppm設計。按房間空間體積的大小選型使用。只要滿足臭氧濃度的要求,就可以達到消毒滅菌的目的。比用化學試劑對房間的熏蒸要省事得多。
(四)物品表面消毒滅菌
在化妝品生產過程中,常常要對原材料,工器具,包裝物等進行表面消毒,常常使用消毒柜,傳遞窗等。傳統(tǒng)的方法是用紫外線消毒。問題主要是在消毒不,所以,若使用在諸如傳遞窗等要求不高的場合是可以的。但遠不如臭氧的效果好。能用臭氧發(fā)生器做成的消毒柜在食品廠是深受歡迎的。只要不怕臭氧腐蝕的東西都可以放在柜內進行消毒。臭氧濃度可以設計的高一點??梢匀〉?/span>100ppm 以上。
(五) 水的消毒滅菌
在化妝品廠用水的地方較多,根據不同的水質要求,采用不同的工藝流程,消毒工藝則用一般的臭氧水處理方法即可達到滿意的效果。這里就不再詳細介紹了。
三、臭氧滅菌在HVAC系統(tǒng)應用方案
在化妝品生產工藝中,對于無菌生產、潔凈生產潔凈區(qū)域環(huán)境的微生物進行有效的控制,需要選擇適宜的消毒滅菌劑,殺滅潔凈環(huán)境內和浮在機誡設備、模具、容器、建筑物表面上的雜菌,以保持生產所必須的相應潔凈度環(huán)境。
1、 應用機理與性
利用HVAC系統(tǒng)的循環(huán)風作為臭氧的載體,即將臭氧發(fā)生器生產的臭氧氣體由HVAC系統(tǒng)中凈化風機產生的壓力風源,擴散至所控制的整個潔凈區(qū)域,并且使空氣中臭氧濃度均勻,在潔凈區(qū)域的生產環(huán)境中不增加任何消毒設備,即可達到滅菌的目的,同時對HVAC系統(tǒng)起到殺滅雜菌和霉菌的效果,實踐發(fā)現,該消毒滅菌方式還能對高效過濾器起到容菌疏導作用,延長其使用壽命。
2、臭氧發(fā)生器選型
使用臭氧發(fā)生器,就必須知道臭氧發(fā)生器的評價指標。一般評價一個臭氧發(fā)生器*基本的指標是:臭氧產量,臭氧濃度,可靠性、使用壽命,電耗等。用于食品廠的臭氧發(fā)生器功率比較小,電耗是一個次要條件。
3、臭氧發(fā)生器安裝位置有以下幾種方法:
(1) 選用移動式臭氧發(fā)生器放在單獨房間內
(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(回)風管道內
現在都采用第五種方式,它由一套臭氧發(fā)生器產生臭氧可同時供多個車間使用。流程如下:
空壓機-富氧機-臭氧發(fā)生器-空調總送風管-各凈化區(qū)。
臭氧發(fā)生器把產生的臭氧用尼龍管直接引到送風主管道中,利用HVAV系統(tǒng)中凈化風機產生的壓力源,擴散至所控制的整個潔凈區(qū)域,此安裝方法對新建、改建廠房均適用。對沒有HVAC系統(tǒng)的房間,可以把臭氧直接通到房間內,利用內循環(huán),把臭氧擴散至整個房間,同樣可以達到消毒滅菌目的。
4、臭氧滅菌經濟效益分析
臭氧設備運行費用
電耗 氣耗 總運行費用
Kwh 費用(元) m3 費用(元) (元/年)
2.8 2.8×30×11×0.6 5.6 5.6×30×11×1.6 3511.2
554.4 2956.8
甲醛運用費用
電耗 甲醛 乙醇(75%) 總運行費用
Kwh 費用(元) 用量 費用(元) 用量 費用(元) 元/年
100 100×24×2×11×0.6 每月用360L 300×11×10 每月用800L 800×0.75×11×4 97680
31680 39600 26400
(一) 臭氧消毒代替化學試劑熏蒸滅菌,實現了潔凈室空調系統(tǒng)節(jié)能。
GMP實施指南要求潔凈度100級,10000級區(qū)域的空調宜連續(xù)運行,非連續(xù)運行的潔凈室,可根據工藝生產要求,在非生產班次時,空調系統(tǒng)宜作值班運行,使室內保持正壓。為保證潔凈度,一般空調是連續(xù)運轉的,只有這樣才能避免潔凈室受到懸浮粒子和微生物的污染。用臭氧對潔凈室進行消毒滅菌,就可以在無菌室不作業(yè)時,將空調機組全部停止運行,上班時2小時左右,開風機消毒滅菌換空氣即可,實現了潔凈室的節(jié)能。
如工廠空調系統(tǒng)送風量為100000m3/h,風機總功率按100kw,產品生產按12小時設計,采用臭氧消毒,每天至少減少風機運行時間10小時,以每月生產27天,這樣每年生產11個月計可節(jié)電:
100×10×27×11=297000kw,如電價為0.6元/kw,全年節(jié)約電費:297000×0.6=178200元
(二)節(jié)約消毒劑減輕勞動強度,同時解決了消毒劑易燃易爆問題。
(三)由于采用臭氧消毒,可以避免化學藥劑熏蒸產生的二次污染問題,而且對空氣過濾器有疏導作用,這樣就會延長過濾器尤其是高效過濾器的使用壽命,從而節(jié)約維護費用。
(四)取消每月二次的大消毒,可延長周期,提高產量。臭氧消毒用于潔凈室消毒,不但能滿足生產要求,保持良好的工作環(huán)境,而且會產生可觀的經濟效益