影響氣相臭氧殺菌效果的環(huán)境因素主要是溫度和濕度。一般情況下,溫度低、濕度大則殺滅效果好,相對濕度>70%,殺滅效果能很好的體現(xiàn)出來。這是由于相對濕度提高,可以使細胞膨脹,細胞壁變薄,使之更容易受到臭氧的滲透溶解。
在氣相條件中,臭氧殺滅微生物的效果,取決這幾個主要因素:臭氧閥值濃度,即當臭氧空氣濃度在達到此濃度要求時,才能具有殺滅微生物的能力;微生物種類;處理時間;臭氧分布方式;空間內(nèi)的溫度和濕度條件;室內(nèi)墻面、頂棚、地板及其他裝飾材料的還原性影響等。氣相條件下,臭氧對微生物的殺滅效果是有區(qū)別的,經(jīng)實驗證明,臭氧對人、動物的致病菌、病毒具有很強的溶菌性殺滅作用。
臭氧的毒性、腐蝕性及安全性解釋:臭氧是無毒物質(zhì)安全氣體,談到它的毒性主要是其強氧化能力,在濃度高于1.5ppm以上時,人員須離開現(xiàn)場,原因是臭氧刺激人的呼吸系統(tǒng),造成呼吸系統(tǒng)的應激性反應,嚴重的會造成可逆性傷害,為此,臭氧協(xié)會(IOA)制定衛(wèi)生標準:臭氧協(xié)會:0.1ppm,接觸10小時;美 國:0.1ppm,接觸8小時;中國:0.15ppm,接觸8小時文獻報告,臭氧濃度在0.02ppm時,嗅覺靈敏的人便可覺察,稱為感覺臨界值,濃度在0.15ppm時為嗅覺臨界值,一般人都能嗅出,也是衛(wèi)生標準點。當濃度達到1-10ppm時,稱為刺激范圍。事實上安全使用臭氧可以保證人的健康不受危害。臭氧應用一百多年來,今世界上無一例因臭氧中毒死亡事故發(fā)生。
在具體使用中,臭氧消毒過程應與人員隔離,一般的臭氧發(fā)生裝置都是自動控制的,只要設定好相關參數(shù),即可以實現(xiàn)無人職守,這與化學消毒劑噴霧消毒需要專門培訓過的人員現(xiàn)場操作相比,對人員的身體健康更有保證的。
綜合以上因素,我們在空氣消毒用臭氧發(fā)生器的使用上建議:
空氣消毒用臭氧發(fā)生器的安裝。分體或移動式放在單獨空間中,一般要放置高處,因為臭氧比重在空氣中較大,易下降,放置高處的目的主要是有利于臭氧的散播;在空間相對封閉的,如空氣自循環(huán)的無菌室、潔凈室和特殊要求空間,建議采用在閉路空氣循環(huán)系統(tǒng)中,加裝臭氧發(fā)生裝置,如組裝在空調(diào)機組、安裝在總送風道或總回風道中,在達到設定消毒時間后,使用活性炭吸附或催化劑還原進行空氣消毒滅菌,這樣既可以達到空氣消毒的目的,同時還可以使工作人員不必離開工作環(huán)境。目前該項技術在制藥行業(yè)無菌室的應用已經(jīng)十分廣泛和成熟,主要工作流程如下:空壓機-制氧機-臭氧發(fā)生裝置-空調(diào)總送風管-各消毒凈化區(qū)。
空氣消毒用臭氧發(fā)生裝置的選用計算。利用臭氧消毒需要少要達到閥值濃度,發(fā)生濃度低于閥值濃度,是達不到滅菌效果的,而濃度過高會造成運行成本增加,所以應該計算選用合適范圍的發(fā)生濃度的臭氧發(fā)生裝置。根據(jù)《消毒技術規(guī)范》和實踐應用數(shù)據(jù),在GMP制藥車間的潔凈區(qū),潔凈三十萬級取消毒需要保持臭氧濃度N=5mg/M3,十萬級取N=10 mg/M3,萬級取N=30mg/M3,百級取N=40mg/M3。臭氧總用量計算公式為:W=NV/(1-S),式中,W-臭氧總用量(mg/M3);S-臭氧衰減率S=40%;V-總體積(M3);N-潔凈區(qū)域消毒需要保持的臭氧濃度(mg/M3)。其中V=V1+V2+V3,V1-潔凈區(qū)域總體積;V2-空調(diào)風道體積;V3-補充新風量造成臭氧損失的有效體積(V3=總風量×20%常規(guī)新風更換率×10%(保持潔凈區(qū)域的正壓補充新風量)×60%=總風量×1.2%)。
濕度適當。臭氧的滅菌效果在濕度為70-80%條件下效果理想,在濕度低于45%時效果較差,所以一般使用中,特別是制藥車間無菌室、病房等使用應注意在環(huán)境中適當增加濕度。
臭氧濃度。應用臭氧進行空氣消毒時應注意:臭氧的殺菌效果K為臭氧實際濃度C與作用時間T的乘積即K=C×T,而臭氧實際濃度C為達到殺菌閥值濃度Cmin時,即使延長時間,在實際運行中,恐怕也是沒有殺菌效果的。臭氧用作空氣消毒應按不同應用空間、不同的殺菌消毒目的,而配置不同的臭氧產(chǎn)量和臭氧發(fā)生濃度的臭氧發(fā)生裝置,臭氧發(fā)生濃度是指以自然kuo san方式的按固定體積內(nèi)30分鐘的濃度計,單位為mg/m3,臭氧產(chǎn)量是由臭氧發(fā)生濃度與時間累積計算出來的,臭氧產(chǎn)量、臭氧發(fā)生濃度是基本的參數(shù)標準。所以以空氣消毒為目的的臭氧消毒產(chǎn)品應標注消毒濃度與消毒時間指標。還有兩個通用指標,即應用空間的臭氧安全指標和產(chǎn)品使用壽命指標等,也是需要向使用者注明的。如一般的除味、除臭等,濃度掌握一般不過0.05ppm。如果用于室內(nèi)滅菌消毒則一般掌握在0.1-1ppm;物體表面或病房區(qū)一般需要濃度都較高。
空氣消毒型臭氧發(fā)生器選型。由于臭氧只能就地生產(chǎn),目前經(jīng)濟也是技術成熟的產(chǎn)生臭氧的方式為電暈放電,而用于空氣消毒用臭氧發(fā)生器多是使用陶瓷片高頻放電的模式,它具有結構簡單、性能可靠、運行費用低及調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點。
臭氧空氣消毒的安全性。臭氧安全性在廣泛的動物和人體試驗中,主要暴露途徑為吸入法,持續(xù)、的吸入試驗顯示臭氧不致癌(NTP,1995);但是對動物和人體的呼吸系統(tǒng)有明顯的刺激作用,在暴露環(huán)境中,可影響呼吸功能。所以,我們建議,使用臭氧消毒空氣,應在無人環(huán)境下進行,在消毒完畢半小時后,人員方可進入。
臭氧具有很強的氧化性,臭氧可以氧化很多金屬,鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會產(chǎn)生氧化腐蝕,但含25%Cr的鉻鐵合金(不銹鋼)基本上不會受臭氧腐蝕。
臭氧對普通橡膠腐蝕作用大,所以在應用中應使用耐腐蝕的硅橡膠或添加耐腐劑的橡膠制品。
臭氧發(fā)生一般采用高壓電源供電,所以在有導電氣體或含烴類介質(zhì)存在的環(huán)境中應杜絕使用,使用人員須按操作規(guī)程安全執(zhí)行。
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