生物醫(yī)藥生產(chǎn)車間臭氧消毒滅菌應(yīng)用
在醫(yī)藥生產(chǎn)工藝中，對(duì)于無菌生產(chǎn)潔凈區(qū)域環(huán)境的微生物進(jìn)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(nèi)空氣中和浮在機(jī)械設(shè)備、模具、容器、建筑物表面上的細(xì)菌，以保持 “ 無菌藥品 ” 生產(chǎn)所必須的相應(yīng)潔凈度環(huán)境（無菌室）。
一、臭氧在制藥廠的應(yīng)用場合
臭氧在食品及醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用主要有幾個(gè)方面：
1.GMP/HACCP車間及設(shè)備、器具表面的的殺菌消毒；
2.*空調(diào)系統(tǒng)殺菌消毒；
3.更衣室和工作服殺菌消毒；
4.生產(chǎn)加工用水的殺菌凈化；
5.制備高濃度的臭氧消毒水對(duì)容器、管道殺菌消毒；
（1-2）、生產(chǎn)GMP/HACCP車間及設(shè)備、器具表面的的殺菌消毒*空調(diào)系統(tǒng)殺菌消毒：
請(qǐng)參照三：“臭氧空間殺菌消毒”。需要詳細(xì)的計(jì)算方法計(jì)算適合機(jī)型
（3）、 更衣室和工作服消毒：
生產(chǎn)車間的大部分細(xì)菌，都能通過加工人員的工作服帶入生產(chǎn)車間，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致大面積傳播，應(yīng)引起足夠重視。醫(yī)藥企業(yè)大多數(shù)采用紫外線照射消毒，因紫外線照射的天然缺陷，消毒效果較差，而臭氧氣體可滲透服裝各個(gè)部位，故利用臭氧對(duì)工作服進(jìn)行消毒是高效、簡單的方法。
（4）、 生產(chǎn)用水的殺菌凈化--水處理：
臭氧在水中對(duì)細(xì)菌、病毒、微生物等殺滅率更高、速度更快，對(duì)水中有機(jī)化合物等污染物質(zhì)去除*，而又不產(chǎn)生二次污染。這對(duì)食品加工用水有特別意義。通常生產(chǎn)用水采用氯制劑進(jìn)行消毒，由于水源受到有機(jī)化學(xué)產(chǎn)物污染日趨嚴(yán)重，氯制劑消毒后會(huì)產(chǎn)生氯仿、二氯乙烷、*等氯化有機(jī)物，這些物質(zhì)具有致癌性，因而歐盟國家已禁止使用氯系列*消毒藥劑，日本也將逐步禁止使用。而臭氧消毒處理后不產(chǎn)生二次污染化合物，且臭氧對(duì)細(xì)菌的殺滅率比氯制劑更高，殺滅速度大約是氯制劑的300-600倍。特別在預(yù)冷消毒中，克服了次氯酸鈉消毒后氯殘留的缺點(diǎn)，可以高效、經(jīng)濟(jì)、簡便的殺滅細(xì)菌。目前有些使用巴氏消毒法，但又追求食品外型美觀的食品企業(yè)，正在嘗試用臭氧消毒來代替巴氏消毒。
（5）、 制備高濃度的臭氧水作為新型消毒劑：把高濃度的臭氧溶解于水中。制成的臭氧水具有*的廣譜殺菌效果，同時(shí)對(duì)各種農(nóng)藥、有機(jī)毒物、重金屬離子都有*的降解作用。高濃度的臭氧水消毒液在完成殺菌消毒及降解其它有害物質(zhì)時(shí)，臭氧重新變成氧氣，在水中不留下殘留物，無二次污染和任何副作用。
二、采取臭氧消毒滅菌方式在具有空調(diào)凈化系統(tǒng)
（簡稱 HVAC 系統(tǒng)） 控制的潔凈環(huán)境中的應(yīng)用機(jī)理與*性利用 HVAC 系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)作為臭氧的載體，即將臭氧發(fā)生器生產(chǎn)的臭氧化氣體由 HVAC 系統(tǒng)中凈化風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力風(fēng)源，擴(kuò)散至所控制的整個(gè)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(chǎn)環(huán)境中不增加任何消毒設(shè)備，即可達(dá)到滅菌的目的，同時(shí)對(duì) HVAC 系統(tǒng)起到殺滅細(xì)菌和霉菌的效果，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該消毒滅菌方式還能對(duì)高效過濾器起到溶菌疏導(dǎo)作用，延長其使用壽命。
三、臭氧發(fā)生器在 HVAC 系統(tǒng)中的安裝方法
1.利用 HVAC 系統(tǒng)中凈化風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力風(fēng)源，擴(kuò)散至所控制的整個(gè)潔凈區(qū)域，此安裝方法對(duì)新建、改建廠房均適用。
2. 對(duì)沒有 HVAC 系統(tǒng)的房間，可以把臭氧直接通到房間內(nèi)，利用內(nèi)循環(huán)，把臭氧擴(kuò)散至整個(gè)房間，同樣可以達(dá)到消毒滅菌目的。
3.臭氧設(shè)備選擇方法利用 HVAC 系統(tǒng)集中投加時(shí)，臭氧發(fā)生器選用按以下方法計(jì)算：
首先計(jì)算實(shí)際臭氧消毒體積，實(shí)行體積由三部分組成 V=V1+V2+V3 ， V1 潔凈區(qū)空間體積， V2 空氣凈化系統(tǒng)體積， V3 循環(huán)時(shí)空氣損失體積，實(shí)際計(jì)算過程中 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》的標(biāo)準(zhǔn)確定臭氧滅菌的投加量（ g/h ），對(duì)于空氣浮游菌，臭氧滅菌濃度為 4-8mg/m3 ，對(duì)物體表面沉降菌落，投加量為 20-30mg/m3. w=c*v/s w ：實(shí)際選用臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量，單位為 g/h ； c ：單位體積投加量 v ：實(shí)際臭氧消毒體積； s ：臭氧衰退系數(shù) 0.4208 如工廠為空氣滅菌，潔凈室所需臭氧濃度定為 c=5ppm ，但事實(shí)上，潔凈區(qū)的消毒不僅是對(duì)空氣的消毒，實(shí)際上還包括物體表面的消毒，所以，我們的設(shè)計(jì)濃度 c 為 10ppm 。 工程技術(shù)叁數(shù)： 消毒面積 S=36*48=1728 m2 標(biāo)高 H=2.6 m 送風(fēng)量為 100000m3/h 根據(jù)工廠提供的工程參數(shù) V1=S*H=1728*2.6=4492.8m3 V2 忽略不計(jì) V3=100000*1.1%=1100m3 實(shí)際臭氧消毒體積 V=V1+V2+V3=4492.8+1100=5593m3 所需臭氧投加量 W=C*V/S =10*2*5593/0.4208 =266g/h 考慮管道及其它因素影響，選擇臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量為 280g/h 。
4.臭氧消毒的經(jīng)濟(jì)效益分析
a.臭氧消毒代替化學(xué)試劑熏蒸滅菌，實(shí)現(xiàn)了潔凈室空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。
b. GMP 實(shí)施指南要求潔凈度 100 級(jí)， 10000 級(jí)區(qū)域的空調(diào)宜連續(xù)運(yùn)行，非連續(xù)運(yùn)行的潔凈室，可根據(jù)工藝生產(chǎn)要求，在非生產(chǎn)班次時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)
宜作值班運(yùn)行，使室內(nèi)保持正壓。為保證潔凈度，一般空調(diào)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的，只有這才能避免潔凈室受到懸浮粒子和微生物的污染，用臭氧對(duì)潔凈室進(jìn)行消毒滅菌，就可以在無菌室沒有作業(yè)時(shí)，將空調(diào)機(jī)組進(jìn)行全部停止運(yùn)行，上班前 2 小時(shí)左右，開風(fēng)機(jī)消毒滅菌換空氣即可，實(shí)現(xiàn)了潔凈室的節(jié)能。 如工廠空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量為 100000 m3 /h ，風(fēng)機(jī)總功率按 100kw ，產(chǎn)品生產(chǎn)按 12 小時(shí)設(shè)計(jì)，采用臭氧消毒，每天至少減小風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間 10 小時(shí)，以每月生產(chǎn) 27 天，這樣每年生產(chǎn) 11 個(gè)月計(jì)可節(jié)電： 100×10×27×11=297000 度 如電價(jià)為 0.6 元 / 度，全年節(jié)約電費(fèi)： 297000×0.6=178200 元
四、由于采用臭氧消毒，可以避免化學(xué)藥劑熏蒸產(chǎn)生的二次污染問題，而且對(duì)空氣過濾器有疏導(dǎo)作用，這樣就會(huì)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(hù)費(fèi)用。
五、臭氧具有非常強(qiáng)的廣譜殺菌效果
臭氧幾乎對(duì)所有病菌、病毒、霉菌、真菌及原蟲、卵囊都具有明顯的廣譜殺菌效果。臭氧是已知可利用的zui強(qiáng)的氧化劑之一，具有殺菌力強(qiáng)，不產(chǎn)生任何殘留污染，可直接對(duì)食品使用等優(yōu)點(diǎn)。臭氧可迅速而*清除空氣中、物體表面的病毒及細(xì)菌。
可以快速殺滅常見的細(xì)菌。如：大腸桿菌、糞鏈球菌、葡萄球菌、沙門氏菌、綠膿桿菌、單胞菌、痢疾桿菌、枯草桿菌黑色變種芽孢、黑曲霉等；殺滅常見的乙肝抗原、甲肝病毒抗原、流感病毒、感冒病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、艾滋病毒等；殺滅各種霉菌。殺滅各種原蟲和卵囊。
臭氧殺滅速度極快。且滅菌時(shí)間迅速無比，是氯的600倍，紫外線的三千倍。
近年來，臭氧在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用得到快速發(fā)展。
臭氧殺菌消毒機(jī)理：臭氧殺菌過程為強(qiáng)氧化作用使微生物細(xì)胞中的多種成分產(chǎn)生化學(xué)，從而導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的變化而死亡。一般認(rèn)為，臭氧滅活病毒是通過直接破壞核糖核酸（RNA）或脫氧核糖核酸（DNA）物質(zhì)完成的，而殺滅細(xì)菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用于細(xì)胞膜并將膜破壞，進(jìn)而破壞膜內(nèi)組織，直到殺死。
六、臭氧與醫(yī)藥行業(yè)其它消毒相比有特殊的*性
1、臭氧和醫(yī)藥行業(yè)常用消毒劑相比：
殺菌能力高于甲醛、二氧化硫、*用氯制劑等消毒劑；
殺菌后剩余的臭氧會(huì)自行分解為氧氣，不產(chǎn)生殘留造成污染，這一點(diǎn)是任何化學(xué)消毒劑所*的。
2、 臭氧殺菌與紫外線照射殺菌相比同樣具有特殊的*性：
3、臭氧到處滲透，沒有死角。紫外線只有照射到物體表面且達(dá)到一定的照射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)才有殺菌效果。食品車間一般比較高大，致使紫外線照射強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，特別是距離遠(yuǎn)，照射產(chǎn)生很大死角，如加工案板下部等。臭氧為氣體，滲透性強(qiáng)，擴(kuò)散性好，濃度均勻，沒有死角；
4、殺菌速度快。紫外線照射殺菌需要較長的作用時(shí)間，一般要照射6小時(shí)以上，而符合標(biāo)準(zhǔn)濃度的臭氧只需開機(jī)1小時(shí)以上；
5、高濕度下殺菌效果更好。 紫外線照射殺菌在環(huán)境相對(duì)濕度達(dá)到60%以上時(shí)，消毒效果急劇下降，濕度達(dá)到80%以上時(shí)反可誘使細(xì)菌復(fù)活。臭氧則相反，濕度越高，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細(xì)胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對(duì)于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合；
6、有低濃度保潔功能。紫外線照射時(shí)生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場，照射完成后無法用低功率的紫外線照射保潔；臭氧消毒時(shí)生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場，消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量，用符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。
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