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采用 V-PHP 技术的新方法可为所有用户提供有效的生物净化

生物安全室生物净化过氧化氢蒸气
Italy
Published: Apr 30, 2021
工业测量
生命科学
 
“你必须从客户体验开始,逆推所需的技术。”  

苹果公司联合创始人史蒂夫·乔布斯 (Steve Jobs) 的这番话对所有设计工程师来说是梦想也是挑战。但是,在快速变化的环境下,操作专家比以往任何时候都更加必不可少。一家意大利设备制造商将其在生物净化技术方面的知识与最终用户培训经验相结合,设计了一种新型过氧化氢汽化器,可同时优化 vH2O2 过程和用户体验。
 
自 2003 年以来,Amira Srl 一直是生命科学领域值得信赖的设备供应商,它提供一系列用于污染控制和监测的解决方案。从 2013 年起,该公司开始提供 Bioreset® 过氧化氢蒸汽发生器用于生物净化。2021 年,该公司推出了最新设备 Bioreset®Max,这款轻便、紧凑的蒸汽发生器可自动将过氧化氢调整到最佳效能水平。
 
Pietro Beltramo 是 Amira 的产品和出口经理,曾参与设计和开发 Bioreset®Max 蒸汽发生器。“这个新型号的主要设计目标是使发生器易于使用。我们的其他型号使用不同的传感器,它们工作得很好,”Pietro 说。“但操作员应具有生物净化方法方面的实用知识。我们一直在寻求使所有用户都能轻松使用汽化过氧化氢进行生物净化,尤其是在医疗保健等环境中。COVID-19 疫情使人们对具备故障保护的设备需求更加迫切。”

商用过氧化氢蒸汽发生器通常用于无菌生产和研究实验室的生物净化。大多数生物净化设备由熟练的操作员操作,这些操作员受过培训,可以执行和验证生物净化过程。
 
自从冠状病毒肆虐以来,众多行业对生物净化的需求不断增加,大量过去并没有接受过相关知识领域培训的操作员被安排了执行生物净化的任务。但缺乏对蒸汽发生设备、周期阶段、传感设备和关键工艺参数的充分了解可能会导致净化无效。
“Bioreset® Max 使用维萨拉的 HPP270 过氧化氢蒸汽探头测量以下几个参数:H2O2 ppm、温度和相对饱和度,”Pietro 说。“HPP270 是我们发现的唯一在一个装置中提供所有这些参数的探头。而且,相对饱和度值对于确保发生器能够自动有效地调整周期至关重要。”
 
相对饱和度值是维萨拉 HPP270 系列探头的特有参数,它指示 H2O2 和 H2O 混合蒸汽形成的空气湿度。相对饱和度达到 100 %RS 时,空气混合物将开始冷凝。相比之下,相对湿度指示仅由水蒸汽引起的空气湿度。因此,含有过氧化氢蒸气的空气混合物的冷凝点与不含过氧化氢的空气混合物的冷凝点有所不同。
 
例如,在温度为 20°C,H2O2 浓度为 500 ppm 的环境中,相对湿度为 25 %RH,相对饱和度将为 60 %RS。当相对饱和度为 100% 时,空气混合物将开始冷凝,但是在这种情况下,相对湿度将仅为 45 %RH。
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• 空间 1 不包含 H2O2 蒸汽,相对饱和度等于相对湿度。
• 空间 2 包含 H2O2 蒸气,相对饱和度高于相对湿度。

“在设计过程中,由于 Amira 拥有完备的洁净室和实验室设施,因此我们能够研究许多探头。我们为其他组织提供测试环境并提供生物净化培训。通过开展测试和培训活动,我们发现了对更简单设备的实际需求,这种设备可以减少或消除操作员失误的风险。”- Pietro Beltramo

生物净化不仅仅在于理解和控制参数。净化对环境有影响。“某些区域比其他区域更难进行生物净化,”Pietro 说。“如果您正在对不同区域进行 vH2O2 净化,需要根据区域的体积调整周期。您还需要考虑该区域内的组件。例如,生物安全柜包含可捕获病原体的过滤器。
 
“生物安全柜 HEPA 过滤器可阻止直径大于 0.3 微米的任何颗粒流动。因此,要对过滤器进行净化,您需要包含微小颗粒的气体才能穿透介质(汽化的过氧化氢颗粒直径通常小于 0.001 微米)。但是,在带有 HEPA 过滤器的区域中使用蒸汽的主要问题是冷凝。必须避免弄湿过滤器,因此“干法”汽化工艺流程是首选。使用来自 HPP270 探头的相对饱和度值,Bioreset®Max 会自动进行调整,以将蒸气水平保持在冷凝点以下。了解水和过氧化氢混合气体的冷凝点需要一定的专业知识。我们设计了一种汽化器,使非专家用户每次都能成功进行生物净化,从而减少对 HEPA 过滤器等组件造成的任何风险。”
 
在自动模式下,Bioreset® Max 汽化 35% 的液态 H2O2 并将气体注入不超过 350 m3 的区域,从而对所有暴露表面上的病原体实现 6 级对数 (99.9999%) 的杀灭率。该过程可以在个人计算机、平板电脑或智能手机上远程监控。要使蒸汽发生器运转,用户可以选择区域类型(生物安全柜或房间生物净化),然后按下按钮以在自动模式下启动发生器。

“仅需很少的用户输入,发生器就可以依靠传感器的测量值来管理周期,”Pietro 说。“界面会根据用户对区域类型的选择来提示用户。例如,如果用户选择‘生物安全柜’,界面会指示用户连接催化剂装置,该催化剂装置包括一个集成式鼓风机,实际气流可达 650 m3/h”。

“如果用户选择‘房间’,界面会提示用户输入以立方米为单位的体积。蒸汽发生器将周期调整到最佳水平。但是,即使您在 10 m3 的房间内,不小心输入了 100 m3,机器仍会将周期调整到最佳注入水平和时间。这是因为该过程由传感器提供的值驱动。根据相对饱和度值、温度和时间,发生器可确保实现万无一失的生物净化周期。”

技术的进步不一定总需要更复杂的系统。在传统的污染控制环境之外,对有效的生物净化的需求不断增长,这催生了对不牺牲效能且更简单的系统的需求。为了满足这一不断增长的需求,Amira 打造了一款气相过氧化氢发生器,该设备在任何环境下都很有效,并且任何人都可以轻松使用。

“蒸汽发生器会将周期调整到最佳水平... 该过程由传感器提供的值驱动。根据相对饱和度值、温度和时间,发生器可确保实现万无一失的生物净化周期。”
Pietro Beltramo
 

使用智能 vH2O2 传感器技术进行监测和控制

在本网络研讨会中,我们将介绍如何使用 HPP270 系列探头和 Indigo 变送器中使用的维萨拉 PEROXCAP® 技术实现对 vH2O2 过程的监测和控制。
 
我们将讨论实现有效的 vH2O2 生物净化所必需的不同变量,同时防止可能花费时间和金钱的不必要条件。