vH2O2-Dampfkonzentration und Kondensationspunkt

Dieser Blog ist der vierte in einer Reihe mit vier Beiträgen, in der wir beschreiben, wie Prozessparameter die Anwendungen zur Biodekontamination mit verdampftem Wasserstoffperoxid beeinflussen.

Erster Blog: Feuchte, Kondensationspunkt und maximal erreichbares vH₂O₂

Zweiter Blog: Verhältnis der H₂O₂-Lösungskonzentration, Kondensationspunkt und maximal erreichbares vH₂O₂

Dritter Blog: Temperatur, Kondensationspunkt und maximal erreichbare vH₂O₂-ppm bei der Biodekontamination

In dieser Serie schlagen wir vier grundlegende Prozessparameterregeln vor. In  diesem Blog geht es um die vierte  Regel:

Wenn die H₂O₂-Dampfkonzentration erhöht wird, nimmt die Wasserdampfmenge, die die Luft aufnehmen kann, ab. Deshalb tritt Kondensation früher auf.

In Abbildung 7 (aus unserem Whitepaper) ist Folgendes zu erkennen: Wenn die H₂O₂-Dampfkonzentration erhöht wird, nimmt die Wasserdampfmenge, die die Luft halten kann, ab, und Kondensation tritt früher auf.

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Jeder Punkt in Abbildung 7 stellt einen Kondensationspunkt dar und bedeutet, dass die relative Sättigung 100 % erreicht hat. Die Temperatur liegt auf der x-Achse und vH₂O₂-ppm auf der y-Achse. Die Kurve in den Grafiken zeigt die maximale relative Feuchte bei einer bestimmten Temperatur und Konzentration von vH₂O₂-ppm.

Wie zu sehen ist, beträgt die relative Feuchte bei 20 °C und 300 ppm Wasserstoffperoxid 60 % und die relative Sättigung 100 %. Wenn wir vH₂O₂ bei 20 °C auf 600 ppm erhöhen, dann beträgt die relative Feuchte 39 % und die relative Sättigung 100 %.

Durch Erhöhung der Lufttemperatur auf 40 °C mit einer vH₂O₂-Konzentration von 300 ppm erreicht die relative Feuchte 87 % und die relative Sättigung 100 %. Je höher die Temperatur ist, desto mehr Wasserdampf kann von der Luft aufgenommen werden. Relative Feuchte wird erhöht.

Um unsere vorgeschlagenen Regeln zur Steuerung der Kondensation in Biodekontaminationsanwendungen mit verdampftem Wasserstoffperoxid  zusammenzufassen:

• Eine Verringerung der Anfangsfeuchte erhöht die Menge an H₂O₂-Dampf, die vor der Kondensation verwendet werden kann.
• Eine Steigerung der Temperatur erhöht die Menge an Wasser- und Wasserstoffperoxiddampf, die die Luft halten kann, wodurch die maximal erreichbaren vH₂O₂-ppm zunehmen.
• Wenn sich die H₂O₂-Lösungskonzentration erhöht, nimmt der H₂O₂-Dampf zu, der vor der Kondensation eingesetzt werden kann.
• Wenn die H₂O₂-Dampfkonzentration erhöht wird, nimmt die Wasserdampfmenge, die die Luft aufnehmen kann, ab. Deshalb tritt Kondensation früher auf.

Schlussfolgerung

Mit dieser Reihe von Blogs (basierend auf unserem Whitepaper) haben wir gezeigt, wie ein fundiertes Wissen über das Verhältnis zwischen kritischen Prozessparametern die Entwicklung effektiver wiederholbarer vH₂O₂-Biodekontaminationszyklen ermöglicht.

Einzelparametermessungen sind für die Überwachung oft unzureichend und für die Prozesssteuerung unwirksam. Wir haben auch aufgezeigt, warum die relative Sättigung ein wichtiger Wert für die genaue Vorhersage der Kondensation ist. Aus diesem Grund misst die einzigartige Vaisala PEROXCAP® Technologie mehrere Parameter in einer einzigen Messeinheit, darunter Wasserstoffperoxiddampf-ppm, Temperatur, Taupunkt, Dampfdruck und Feuchte (relative Feuchte sowie relative Sättigung).

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