臭氧发生器杀菌在暖通空调系统中的应用方案

在药品生产过程中，为了有效控制无菌生产和清洁生产洁净区的微生物，需要选择合适的消毒剂杀灭洁净环境中的杂菌和漂浮在机器、模具、容器、建筑物表面的杂菌，以维持生产“无菌药品”所必需的相应洁净环境(无菌室)。

a)应用机制和优势

利用暖通空调系统的循环空气作为臭氧的载体，即臭氧发生器产生的臭氧气体被暖通空调系统中净化风机产生的压力气源扩散到整个受控洁净区域，空气中臭氧浓度均匀。在洁净区的生产环境中不增加任何消毒设备，即可达到杀菌的目的，同时达到杀灭暖通系统杂菌和霉菌的效果。实践表明，这种消毒方法还能起到遏制细菌和疏通高效过滤器的作用，延长其使用寿命。

b)臭氧发生器的选择

如何使用臭氧发生器，必须知道臭氧发生器的评价指标。一般来说，评价臭氧发生器的基本指标有:臭氧产量、臭氧浓度、可靠性、使用寿命、功耗等。药厂用的臭氧发生器功率比较小，耗电是次要条件。

臭氧浓度单位:国际通行的体积百分浓度是名义臭氧浓度。1%空气源的臭氧浓度为12.9毫克/升..1%氧源的臭氧浓度为14.3毫克/升..

卫生圈以前是以ppm为单位，也就是百万分之一的体积。空气中臭氧1ppm=2.14mg/m3？

当采用暖通空调系统集中加药时，臭氧发生器选型按以下方法计算:首先计算实际臭氧消毒量，实施量由三部分组成:V=V+V2+V3、V1洁净区空间体积、V2空气净化系统体积、V3新风供给造成的臭氧损失有效体积。在实际计算过程中，V3等于循环系统总风量的1.1%。根据《消毒技术规范》和实际应用经验，30万级选用C = 2.55 ppm = 5mg/m3；万级取c = 5 ppm = 10mg/m3；万级取c = 15 ppm = 30mg/m3；百级选用C=20ppm=40mg/m3。W=C*V/S其中

w:臭氧发生器的实际产量，单位为g/h。

c:车间内消毒所需的臭氧浓度

v:实际臭氧消毒量

s:臭氧衰减系统0.4208

如果工厂对空气进行消毒，洁净室所需的臭氧浓度设定为C=5ppm，但实际上洁净区的消毒不仅仅是对空气的消毒，还包括对物体表面的消毒。因此，我们的设计浓度C为10ppm。

工程技术参数

消毒面积S=36*48=1728m2，标高H=2.6m，送风量100000m3/h

根据工厂提供的工程参数

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

V2被忽略了

V3=100000*1.1%=1100m3

实际臭氧消毒量V=V1+V2+V3=4492.8+1100=5593m3

所需臭氧用量w = c * v/s = 10 * 2 * 5593/0.4208 = 266g/h

考虑到管道等因素的影响，臭氧发生器的产量为280 g/h。

c)安装臭氧发生器有以下几种方法:

1.壁挂式或可在单独房间内移动。

2.组装到空调单元中

3.在主供气管道中

4.在总回风风道中

5.单独设置，只将排气口插入(回)风道。

现在多采用第五种方法，称为外置臭氧发生器。它通过一套臭氧发生器产生臭氧，可同时或分时段对一个或多个洁净车间进行消毒。流程如下:

空气压缩机-富氧机-臭氧发生器-空调主送风道-净化区。

臭氧发生器将产生的臭氧用尼龙管道直接连接到主送风管道上，利用HVAV系统中净化风机产生的压力源向整个受控洁净区扩散。这种安装方法适用于新建和改建的工厂。对于没有暖通系统的房间，可以直接将臭氧通入室内，臭氧通过内循环扩散到整个房间，也可以达到消毒杀菌的目的。

d)臭氧灭菌的经济效益分析

臭氧设备的运行成本

电力消耗的总运行成本

千瓦时费用(人民币)立方米费用(人民币)(人民币/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

甲醛和乙醇的总运行成本(75%)

度电费用(元)用量费用(元)用量费用(元)元/年

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

31680 39600 26400

(1)臭氧消毒替代化学试剂熏蒸灭菌，实现了洁净室空调系统的节能。

GMP实施指南要求洁净度100级和10000级区域的空调应连续运行。对于不连续运行的洁净室，根据工艺生产的要求，空调系统应在非生产班次值班运行，以保持室内正压。为了保证干净，一般都是空的。

它连续运行。只有这样才能防止洁净室被悬浮颗粒和微生物污染。当使用臭氧对洁净室进行消毒时，当洁净室不工作时，可以停止所有的空调机组。工作2小时左右，可开启风机杀菌换气，实现洁净室节能。

比如工厂空调系统送风量100000 m3/h，风机总功率100kw，产品生产设计12小时，采用臭氧消毒，风机运行时间每天至少减少10小时，每月生产27天，那么11个月的年产量可以省电:

100×10×27×11 = 29.7万千瓦。若电价为0.6元/千瓦，则年电费为29.7万×0.6 = 17.82万元。

(2)节约消毒剂，降低劳动强度，解决易燃易爆消毒剂问题。

(3)由于采用臭氧消毒，可避免化学药剂熏蒸造成的二次污染，对空气过滤器有疏通作用，从而延长过滤器特别是高效过滤器的使用寿命，节省维护费用。

(4)取消每月两次消毒，可延长周期，增加产量。臭氧用于洁净室消毒，不仅能满足生产要求，保持良好的工作环境，还能产生可观的经济效益。