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Neuer Ansatz zur V-PHP-Technologie bietet effektive Biodekontamination für alle

Biodekontamination mit Wasserstoffperoxiddampf in Biosicherheitskammer
Italy
Published: Apr 30, 2021
Industrielle Messungen
Life-Science
 
„Man muss mit dem Kundenerlebnis beginnen und sich dann erst mit der Technologie befassen.“  

Mit diesen Worten legte der Mitbegründer von Apple Inc., Steve Jobs, Entwickler*innen auf der ganzen Welt einen Traum und eine Herausforderung vor. Allerdings scheint es in einer Welt des sich beschleunigenden Wandels oft mehr denn je, dass fachkundige Benutzende benötigt werden. Ein italienischer Gerätehersteller hat sein Wissen über Biodekontaminationstechnologie und Anwendungsschulungen kombiniert, um einen innovativen Wasserstoffperoxidverdampfer zu entwickeln. Mit diesem werden sowohl vH2O2-Prozesse als auch Nutzungsfreundlichkeit optimiert.
 
Amira Srl ist seit 2003 ein vertrauenswürdiger Geräteanbieter im biowissenschaftlichen Bereich. Das Angebot des Unternehmens umfasst eine Reihe von Lösungen für die Eindämmung, Kontrolle und Überwachung von Kontaminationen. Seit 2013 bietet das Unternehmen die Bioreset® Wasserstoffperoxid-Dampferzeuger zur Biodekontamination. Im Jahr 2021 brachte das Unternehmen sein neuestes Gerät auf den Markt, den Bioreset® Max, einen leichten, kompakten Dampferzeuger, der Wasserstoffperoxid automatisch auf optimale Wirkungsgrade einstellt.
 
Pietro Beltramo ist Product and Export Manager von Amira und war am Entwurf und an der Entwicklung des Bioreset® Max Dampferzeugers beteiligt. „Mit diesem neuen Dampferzeugermodell wollten wir vor allem eine einfache Nutzung ermöglichen. In unseren anderen Modellen kommen unterschiedliche Sensoren zum Einsatz und leisten gute Arbeit“, sagt Pietro Beltramo. „Benutzende müssen jedoch über fundierte Kenntnisse der Biodekontaminationsverfahren verfügen. Wir wollten die Biodekontamination mit verdampftem Wasserstoffperoxid für alle Benutzende vereinfachen – insbesondere in Umgebungen wie dem Gesundheitswesen. Die COVID-19-Pandemie machte die Notwendigkeit ausfallsicherer Geräte noch dringlicher.“

Kommerzielle Wasserstoffperoxid-Dampferzeuger werden häufig in aseptischen Produktions- und Forschungslabors eingesetzt, um eine Biodekontamination durchzuführen. Die meisten Biodekontaminationsgeräte werden von erfahrenen Benutzenden angewendet, die für die Durchführung und Validierung von Biodekontaminationsprozessen geschult sind.
 
Seit der Coronavirus-Pandemie stieg der Bedarf an Biodekontamination in Sektoren, in denen viele mit der Durchführung der Biodekontamination beauftragte Benutzende nicht in diesem Fachbereich geschult waren.  Ohne ein umfassendes Wissen über die Dampferzeuger, die Zyklusphasen, die Sensorgeräte und die kritischen Prozessparameter ist die Dekontamination möglicherweise nicht effektiv.
„Im Bioreset® Max kommt die Wasserstoffperoxiddampf-Sonde HPP270 von Vaisala zum Einsatz, um verschiedene Parameter zu messen: H2O2 ppm, Temperatur und relative Sättigung“, beschreibt Pietro Beltramo. „Die HPP270 war die einzige Sonde, die wir gefunden haben, die alle diese Parameter in einer Einheit bietet. Und es war der relative Sättigungswert, der entscheidend dafür war, dass der Dampferzeuger die Zyklen automatisch und effektiv anpassen konnte.“
 
Der relative Sättigungswert ist für die Sonden der HPP270 Serie von Vaisala einzigartig und gibt die Luftfeuchte an, die sowohl durch H2O2- als auch durch H2O-Dampf in Kombination verursacht wird. Sobald die relative Sättigung 100 %rS erreicht, beginnt das Luftgemisch zu kondensieren. Die relative Feuchte gibt dagegen die Luftfeuchte an, die nur durch Wasserdampf verursacht wird. Deshalb unterscheidet sich der Kondensationspunkt eines Luftgemisches mit Wasserstoffperoxiddampf von dem eines Luftgemisches ohne Wasserstoffperoxid.
 
Betrachten Sie zum Beispiel eine Umgebung mit einer Temperatur von 20 °C und einer H2O2-Konzentration von 500 ppm. Der relative Feuchtegehalt beträgt 25 %rF. Die relative Sättigung liegt bei 60 %rS. Das Luftgemisch beginnt zu kondensieren, wenn die relative Sättigung 100 % erreicht. In diesem Szenario liegt die relative Feuchte jedoch nur bei 45 %rF.
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• Raum 1 enthält keinen H2O2-Dampf, und die relative Sättigung entspricht der relativen Feuchte.
• Raum 2 enthält H2O2-Dampf, und die relative Sättigung ist höher als die relative Feuchte.

„Während des Entwurfsprozesses konnten wir bei Amira viele Sonden untersuchen, da wir über voll ausgestattete Reinraum- und Laboreinrichtungen verfügen. Wir bieten anderen Organisationen Testumgebungen sowie Schulungen zur Biodekontamination. Durch unsere Test- und Schulungsaktivitäten haben wir einen echten Bedarf an einfacheren Geräten festgestellt, mit denen das Risiko von Bedienungsfehlern verringert oder beseitigt werden kann.“ – Pietro Beltramo

Bei der Biodekontamination geht es nicht nur darum, Parameter zu kennen und zu steuern. Die Umgebung unter Dekontamination hat Auswirkungen. „Einige Bereiche sind schwieriger zu biodekontaminieren als andere“, erklärt Pietro Beltramo. „Wenn Sie vH2O2-Dekontaminationen in verschiedenen Bereichen durchführen, müssen Sie den Zyklus basierend auf dem Volumen des Bereichs anpassen. Sie müssen auch Komponenten innerhalb des Bereichs berücksichtigen. Zum Beispiel sind Sicherheitswerkbänke mit Filtern ausgestattet, die Krankheitserreger einfangen können.“
 
„HEPA-Filter für Sicherheitswerkbänke stoppen den Durchfluss von Partikeln mit einem Durchmesser von mehr als 0,3 Mikrometern.  Um den Filter zu dekontaminieren, benötigen Sie deshalb ein Gas mit winzigen Partikeln, um das Medium zu durchdringen (verdampftes Wasserstoffperoxid beträgt etwa < 0,001 Mikrometer). Bei der Verwendung von Dampf in einem Bereich mit HEPA-Filtern bereitet jedoch Kondensation ein erhebliches Problem. Das Benetzen des Filters muss vermieden werden, daher wird ein trockener Verdampfungsprozess bevorzugt. Unter Verwendung des relativen Sättigungswerts der HPP270 Sonde passt sich der Bioreset® Max automatisch an, um den Dampfgehalt unter dem Kondensationspunkt zu halten.  Das Wissen über die Kondensationspunkte eines Gases, das sowohl Wasser als auch Wasserstoffperoxid enthält, erfordert Expertenkenntnisse. Wir haben einen Verdampfer entwickelt, mit dem nicht fachkundige Benutzende immer erfolgreiche Biodekontaminationen durchführen können, um das Risiko für Komponenten wie HEPA-Filter zu verringern.“
 
Im Automatikmodus verdampft der Bioreset® Max 35 % flüssiges H2O2 und injiziert das Gas in Bereiche bis zu 350 m3, um eine Abtötung von 6 log (99,9999 %) von Krankheitserregern auf allen exponierten Oberflächen zu erreichen. Der Prozess kann auf einem PC, Tablet oder Smartphone fernüberwacht werden. Um den Dampferzeuger zu betreiben, wählt der Benutzende die Art des Bereichs aus, entweder Sicherheitswerkbank- oder Raumbiodekontamination, und drückt dann eine Taste, um den Dampferzeuger im automatischen Modus zu starten.

„Bei einem Minimum an Eingaben durch den Benutzenden hängt der Dampferzeuger von den Sensormessungen ab, um die Zyklen zu verwalten“, erzählt Pietro Beltramo. „Die Nutzungsoberfläche fordert den Benutzenden anhand der Auswahl des Bereichstyps auf. Wenn der Benutzende beispielsweise „Sicherheitswerkbank“ auswählt, weist die Schnittstelle den Benutzenden an, den Katalysator anzuschließen, der ein integriertes Gebläse mit einem tatsächlichen Luftstrom von bis zu 650 m3/h umfasst.“

„Wählt der Benutzende „Raum“ aus, wird er aufgefordert, das Volumen in Kubikmetern einzugeben. Der Dampferzeuger stellt den Zyklus auf optimale Werte ein. Und wenn Sie sich in einem 10 m3 großen Raum befinden und versehentlich 100 m3 eingeben, würde die Maschine den Zyklus immer noch auf das optimale Einspritzniveau und die optimale Einspritzzeit einstellen. Dies liegt daran, dass der Prozess von den Sensorwerten gesteuert wird. Basierend auf dem relativen Sättigungswert, der Temperatur und der Zeit gewährleistet der Dampferzeuger einen kinderleichten Biodekontaminationszyklus.“

Fortschritte in der Technologie müssen nicht immer kompliziertere Systeme mit sich bringen. Der zunehmende Bedarf an effektiver Biodekontamination über herkömmliche kontaminationskontrollierte Umgebungen hinaus hat den Bedarf an einfacheren Systemen geschaffen, ohne Kompromisse bei der Wirksamkeit einzugehen. Um diesem wachsenden Bedarf gerecht zu werden, hat Amira einen Dampfperioden-Wasserstoffperoxiderzeuger entwickelt, der für alle einfach zu verwenden und in jeder Umgebung äußerst effektiv ist.

„Der Dampferzeuger stellt den Zyklus auf optimale Werte ein … der Prozess wird von den Sensorwerten gesteuert. Basierend auf dem relativen Sättigungswert, der Temperatur und der Zeit gewährleistet der Dampferzeuger einen kinderleichten Biodekontaminationszyklus.“
Pietro Beltramo
 

Überwachung und Steuerung mit intelligenter vH2O2-Sensortechnologie

In diesem Webinar erläutern wir, wie Sie mit der Vaisala PEROXCAP® Technologie, die in den Sonden der HPP270 Serie und den Indigo Messwertgebern eingesetzt wird, sowohl die Überwachung als auch die Steuerung von vH2O2-Prozessen durchführen.
 
Wir besprechen die verschiedenen Variablen, die für eine effektive vH2O2-Biodekontamination unerlässlich sind, und zeigen, wie unerwünschte Zustände verhindert werden, die Zeit und Geld kosten.