臭氧殺菌在暖通空調系統中的應用方案

在藥品生產過程中，為了有效控制無菌生產區和清潔生產區的微生物，需要選擇合適的消毒劑殺滅清潔環境中的雜菌和漂浮在機器、模具、容器、建筑物表面的雜菌，以維持“無菌藥品”生產所必需的相應的清潔環境(無菌室)。

a)應用機制和優勢

利用暖通空調系統的循環空氣作為臭氧的載體，即臭氧發生器產生的臭氧氣體被暖通空調系統中凈化風機產生的壓力氣源擴散到整個受控潔凈區域，空氣中臭氧濃度均勻。在潔凈區的生產環境中不增加任何消毒設備，即可達到殺菌的目的，同時達到殺滅暖通系統雜菌、霉菌的效果。實踐表明，這種消毒方法還能抑制細菌，疏通高效過濾器，延長其使用壽命。

b)臭氧發生器的選擇

如何使用臭氧發生器，必須知道臭氧發生器的評價指標。一般來說，評價臭氧發生器的基本指標有:臭氧產量、臭氧濃度、可靠性、使用壽命、功耗等。藥廠用的臭氧發生器功率比較小，耗電是次要條件。

臭氧濃度單位:國際通行的體積百分濃度是名義臭氧濃度。1%空氣源的臭氧濃度為12.9毫克/升。1%氧氣源的臭氧濃度為14.3毫克/升..

衛生圈以前是以ppm為單位，也就是體積的百萬分之一。空氣中1 ppm臭氧= 2.14毫克/立方米？

暖通空調系統采用集中加藥時，臭氧發生器的選擇按以下方法計算:首先計算實際臭氧消毒量，由三部分組成:V=V+V2+V3、V1潔凈區空間容積、V2空氣凈化系統容積、V3新風供給造成臭氧損失的有效容積。在實際計算過程中，V3等于循環系統總風量的1.1%。根據《消毒技術規范》和實際應用經驗，30萬級選用C = 2.55 ppm = 5mg/m3；萬級取c = 5 ppm = 10mg/m3；萬級取c = 15 ppm = 30mg/m3；等級100選擇C=20ppm=40mg/m3。W=C*V/S其中

w:臭氧發生器的實際輸出，單位為克/小時..

c:車間內消毒所需的臭氧濃度

v:實際臭氧消毒量

s:臭氧衰減系統0.4208

如果工廠對空氣進行消毒，潔凈室所需臭氧濃度設定為C=5ppm，但實際上潔凈區的消毒不僅僅是對空氣的消毒，還包括對物體表面的消毒。因此，我們的設計濃度C為10ppm。

工程技術參數

消毒面積s = 36 * 48 = 1,728m2，標高H=2.6m，送風量10萬m3/h

根據工廠提供的工程參數

V1=S*H=1728*2.6=4492.8m3

V2被忽略了。

V3=100000*1.1%=1100m3

實際臭氧消毒量V=V1+V2+V3=4492.8+1100=5593m3

所需臭氧消耗量w = c * v/s = 10 * 2 * 5593/0.4208 = 266g/h

考慮到管道等因素的影響，臭氧發生器的產量為280 g/h。

c)安裝臭氧發生器有以下幾種方法:

1.壁掛式或可在單獨房間內移動。

2.組裝到空調單元中

3.在主供氣管道中

4.在總回風風道中

5.單獨設置，只將排氣口插入(回)風道。

現在采用第五種方法，叫做外置臭氧發生器。它通過一套臭氧發生器產生臭氧，可同時或分時段對一個或多個潔凈車間進行消毒。流程如下:

壓縮機-富氧機-臭氧發生器-空調主送風風道-凈化區。

臭氧發生器將產生的臭氧通過尼龍管直接連接到主送風管道，利用HVAV系統中凈化風機產生的壓力源擴散到整個受控潔凈區。這種安裝方法適用于新建和改建的工廠。對于沒有暖通系統的房間，可以直接將臭氧引入室內，臭氧通過內部循環擴散到整個房間，也可以達到消毒殺菌的目的。

d)臭氧滅菌的經濟效益分析

臭氧設備的運行成本

電力消耗的總運行成本

千瓦時(人民幣)立方米(人民幣)(人民幣/年)

2.8 2.8×30×11×0.6 5.6 5.6×30×11×1.6 3511.2

554.4 2956.8

甲醛利用成本

甲醛和乙醇的總運行成本(75%)

電費(元)用量費(元)用量費(元)元/年

00每月100× 24× 2× 11× 0.6 360L 300×11×10每月800L 800×0.75×11×4每月97680。

31680 39600 26400

(1)臭氧消毒替代化學熏蒸滅菌，實現了潔凈室空調系統的節能。

GMP實施指南要求潔凈度為100和10000的區域空調應連續運行。對于不連續運行的潔凈室，根據工藝生產的要求，空調系統應在非生產班次值班運行，以保持室內正壓。為了保持干凈，一般都是空的。

它連續運行。只有這樣才能防止潔凈室被懸浮顆粒和微生物污染。當使用臭氧對潔凈室進行消毒時，當潔凈室不工作時，可以停止所有的空調機組。工作約2小時后，可開啟風機進行殺菌通風，節省潔凈室能源。

比如工廠空調系統送風量100000 m3/h，風機總功率100kw，產品生產設計12小時，采用臭氧消毒，風機運行時間每天至少減少10小時，每月生產27天，那么11個月的年產量可以省電:

100×10×27×11 = 29.7萬千瓦。如果電價是0.6元/千瓦，一年電費就是29.7萬×0.6 = 17.82萬元。

(2)節約消毒劑，降低勞動強度，解決易燃易爆消毒劑問題。

(3)由于采用臭氧消毒，避免了化學熏蒸造成的二次污染，并且可以疏通空氣過濾器，延長了過濾器特別是高效過濾器的使用壽命，節省了維護費用。

(4)每月取消兩次消毒，可延長周期，增加產量。臭氧用于潔凈室消毒，不僅能滿足生產要求，保持良好的工作環境，還能產生可觀的經濟效益。