ขั้นตอน 1. คำนวณความจุห้องของเครื่องนึ่งขวดนม

ขนาดพื้นฐานของเครื่องฆ่าเชื้อทางอุตสาหกรรมขึ้นอยู่กับความต้องการปริมาณการผลิตในแต่ละวันและรูปทรงของบรรจุภัณฑ์:

• ปัจจัยการโหลดตามปริมาตร: ประสิทธิภาพในการโหลดที่แท้จริงของห้องอบฆ่าเชื้อเอทิลีนออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 70% เนื่องจากช่องว่างการไหลเวียนของอากาศและการวางตำแหน่งพาเลท. ตัวอย่างเช่น, มาตรฐาน 10 เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อลูกบาศก์เมตรประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ 7 ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์บรรจุกล่อง ลูกบาศก์เมตร ต่อชุด.
• พลศาสตร์ปริมาณงานของวงจร: โดยทั่วไปแล้ว การฆ่าเชื้อด้วยสารเคมีจะใช้เวลาทั้งหมด 8 ถึง 10 ชั่วโมง. เพราะเหตุนี้, สถานที่ที่มีการจัดการอย่างเหมาะสมสามารถบรรลุรอบการฆ่าเชื้อที่สมบูรณ์ได้สองรอบต่อวัน. โปรดทราบว่าระยะเวลาการฆ่าเชื้อที่แม่นยำนั้นกำหนดโดยคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพอย่างเคร่งครัด (PQ) โปรโตคอลการตรวจสอบ.
• มาตรฐานขนาดพาเลท: รางนำทางพื้นห้องและขนาดภายในได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยใช้พาเลทห่วงโซ่อุปทานที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น. การกำหนดค่ามาตรฐานอุตสาหกรรมใช้ขนาด เช่น 800 มม. × 1200 มม, 1000มม. × 1200 มม, หรือ 1100 มม. × 1100 มม.

รูป 1: อุตสาหกรรมหนัก เครื่องฆ่าเชื้อ EtO อุตสาหกรรม มีความสามารถในการโหลดพาเลทที่มีความจุสูง.

ขั้นตอน 2. กำหนดฟังก์ชันทางเทคนิคและการกำหนดค่าของเครื่องฆ่าเชื้อ EtO

เมื่อรอยเท้าห้องของคุณถูกล็อคเข้าแล้ว, กลไกหลัก, การจัดการก๊าซ, และต้องระบุพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าตามเกณฑ์กระบวนการ:

ก. การจับคู่โครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้า

โครงข่ายจำหน่ายไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมแตกต่างกันไปตามตลาดทางภูมิศาสตร์. ระบบควบคุมจะต้องได้รับการซ่อมแซมและได้รับการรับรองให้ตรงกับระบบสาธารณูปโภคในท้องถิ่น, โดยมีตัวเลือกมาตรฐานได้แก่ 380V/50Hz, 380โวลต์/60เฮิร์ต, 415โวลต์/50เฮิร์ต, หรือ 440V/60Hz. สามารถรวมหม้อแปลงป้องกันแรงดันไฟฟ้าเข้ากับโรงงานที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่เสถียรได้.

บี. เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของก๊าซเอทิลีนออกไซด์

การเลือกความเข้มข้นของสารฆ่าเชื้อแบบออกฤทธิ์ขึ้นอยู่กับความทนทานต่อสารเคมีของผลิตภัณฑ์เป็นอย่างมาก, ความพร้อมของก๊าซในท้องถิ่น, และการจัดหาผู้จำหน่ายก๊าซ:

• เพียวกับ. ระบบแก๊สผสม: สามารถกำหนดค่าอุปกรณ์ได้ 100% อีโอบริสุทธิ์, หรือปรับแต่งให้เจือจาง, ก๊าซผสมที่ไม่ติดไฟ เช่น 90%EO+10%CO2, 80%อีโอ+20%คาร์บอนไดออกไซด์, 70%อีโอ+30%คาร์บอนไดออกไซด์, 30%อีโอ+70%คาร์บอนไดออกไซด์, 20%อีโอ+80%คาร์บอนไดออกไซด์, หรือ 10%EO+90%CO2.
• ผลกระทบของกระบวนการ: ความเข้มข้นของก๊าซที่ต่ำกว่าย่อมต้องใช้แรงกดดันในการทำงานที่สูงกว่าเพื่อให้ได้การถ่ายเทมวลที่อันตรายถึงชีวิต, ซึ่งจะเปลี่ยนพิกัดแรงดันในห้องเพาะเลี้ยงที่ต้องการ แต่สามารถลดระยะเวลาการเติมอากาศหลังรอบให้สั้นลงได้.
• ข้อกำหนดการเติมไนโตรเจน: กระบวนการที่ใช้ความเข้มข้นของก๊าซแอคทีฟข้างต้น 80% กำหนดให้มีการบูรณาการระบบฉีดไนโตรเจนเพื่อรักษาขอบเขตความปลอดภัย, ต้องใช้เครื่องกำเนิดไนโตรเจนภายนอกโดยเฉพาะ. มาตรฐานการปฏิบัติงานของอุตสาหกรรมมักตกอยู่ภายใต้ 70% ถึง 30% ช่วงอีโอ.

ค. ขอบเขตสิ่งแวดล้อม (ความชื้น & ช่วงอุณหภูมิ)

• การควบคุมความชื้น: ซองระบบเริ่มต้นทำงานระหว่าง 30%RH ถึง 80%RH. อุปกรณ์การแพทย์เฉพาะทาง, เช่นไหมเย็บแผลผ่าตัดแบบดูดซับหรือไม่ดูดซับ, จำเป็นต้องมีสภาพอากาศขนาดเล็กที่ปรับแต่งโดยใช้ปั๊มสุญญากาศแบบแห้งควบคู่กับการคลุมไนโตรเจนหนักเพื่อจำกัดความชื้นเหนือศีรษะ.
• ช่วงอุณหภูมิ: แจ็คเก็ตทำความร้อนเชิงโครงสร้างควบคุมสภาวะภายในตามเกณฑ์พื้นฐานมาตรฐานที่ 30°C ถึง 55°C, โดยมีเพดานการประมวลผลสูงสุดจำกัดไว้ต่ำกว่า 58°C.

รูป 2: ระบบควบคุม HMI ขั้นสูงที่แสดงการติดตามพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์สำหรับความชื้น, ความดัน, และระยะเวลากักเก็บแก๊ส.

ดี. สถาปัตยกรรมเครื่องกล & วัสดุบรรจุ

• ช่างประตู: การกำหนดค่าการเข้าถึงจะถูกเลือกตามข้อจำกัดของโครงร่างโรงงานและความพร้อมของพื้นที่. ทางเลือกได้แก่ประตูบานเลื่อน (ซึ่งต้องการระยะห่างเวิร์กช็อปด้านข้างที่กว้างขึ้น), ประตูหมุน, หรือประตูยกแนวตั้ง (ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อลดพื้นที่วางเท้าในสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีเพดานสูง). ระบบสามารถระบุเป็นแบบประตูเดียวหรือสองประตูได้.
• วัสดุแจ็คเก็ตน้ำหอการค้า: เพื่อรับประกันการนำความร้อนในระยะยาวและป้องกันการแตกหักของแจ็คเก็ต, การเลือกใช้วัสดุโครงสร้าง ได้แก่ Carbon Steel (ให้อายุการใช้งานที่มากกว่า 20 ปี), หรือระดับสูง 201 สแตนเลสและ 304 สแตนเลส (ยืดอายุการดำเนินงานออกไปอีก 30 ปี).

อี. การปฏิบัติตามกฎระเบียบ, การปล่อยพารามิเตอร์, และส่วนเสริมพิเศษ

สำหรับโรงงานประสิทธิภาพสูงที่เปลี่ยนไปสู่การปล่อยพาราเมตริกแทนตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบเดิม (บีไอ) การฟักตัว, ที่ เครื่องฆ่าเชื้อ EtO อุตสาหกรรม ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ภายในแบบแยกส่วนทุติยภูมิสำหรับความเข้มข้นของก๊าซโดยตรงและการตรวจสอบความชื้นภายใน. เพื่อความปลอดภัยในการปฏิบัติตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวดเช่น อย 21 ส่วนซีเอฟอาร์ 11, ระบบจะรวมระบบป้องกันความผิดพลาดอัตโนมัติดังต่อไปนี้:

• พีซีอุตสาหกรรมเสริม (ไอพีซีสำรอง): ขจัดความเสี่ยงในการสูญหายของข้อมูลในระหว่างที่การสื่อสารรันไทม์ลดลง.
• การตรวจสอบความเข้มข้นออนไลน์: การวิเคราะห์ระดับก๊าซภายในถังแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่อง.
• สถาปัตยกรรมสุญญากาศซ้ำซ้อน: ลูปปั๊มสุญญากาศสำรองสำรองสำหรับการสกัดในกรณีฉุกเฉิน.
• อาร์เรย์ความปลอดภัยของก๊าซโดยรอบ: เครื่องตรวจวัดก๊าซในโรงงานแบบรวมที่สุ่มตัวอย่างได้สูงสุดถึง 8 จุดปริมณฑลการประชุมเชิงปฏิบัติการที่แตกต่างกัน.
• อุปกรณ์สายพานลำเลียงอัตโนมัติ: ในภูมิภาคที่รหัสคุ้มครองการประกอบอาชีพของคนงานห้ามมิให้เข้าไปในภาชนะแปรรูปสารเคมี, กลไกสายพานลำเลียงภายในแบบอัตโนมัติสามารถบรรทุกและขนผลิตภัณฑ์ได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องใช้มือ.

รูป 3: ระบบติดตามสายพานลำเลียงภายในอัตโนมัติเพื่อเพิ่มความปลอดภัยของโรงงานและลดการใช้แรงงานคน.

ขั้นตอน 3 & 4. การแยกกระบวนการ: การออกแบบการปรับสภาพเบื้องต้นและการเติมอากาศ

วงจรการฆ่าเชื้อทางอุตสาหกรรมต้องใช้ขั้นตอนทางอุณหพลศาสตร์ที่แตกต่างกันสามขั้นตอน: เครื่องทำความร้อน/ความชื้น, การสัมผัสก๊าซ, และการกำจัดก๊าซตกค้าง. สิ่งเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ภายในห้องรวมเดียวหรือแยกออกเป็นห้องต่างๆ เพื่อเพิ่มการใช้อุปกรณ์ให้เกิดประโยชน์สูงสุด:

รูป 4: เซลล์ปรับสภาพอุตสาหกรรมที่ออกแบบมาเพื่อเร่งผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ให้อ่อนตัวลงด้วยความร้อนและความชื้นที่เหมาะสม.

ขั้นตอน 5 & 6. สาธารณูปโภคและโครงสร้างพื้นฐานลดหย่อน

ขั้นตอน 5. บูรณาการเครื่องกำเนิดไนโตรเจน

ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงทำหน้าที่ในกระบวนการที่สำคัญสองประการ: ไล่ความชื้นออกจากบรรจุภัณฑ์ที่ไวต่อความชื้น และทำให้สิ่งแวดล้อมเฉื่อยในระหว่างการเปลี่ยนก๊าซ. สำหรับสูตรอาหารที่มีส่วนประกอบของก๊าซเกิน 80% อีโอ, การหุ้มไนโตรเจนถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันส่วนผสมที่ระเบิดได้ไม่ให้ก่อตัวภายในภาชนะรับความดัน.

ขั้นตอน 6. ระบบบำบัดก๊าซเสียของ EO (ตัวเร่งปฏิกิริยา / ระบบขัดพื้น)

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะต้องผ่านเครื่องมือบำบัดเฉพาะก่อนจะปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ. ระบบเครื่องฟอกแบบเปียกใช้ประโยชน์จากความสัมพันธ์ตามธรรมชาติของเอทิลีนออกไซด์ในการผสมกับน้ำ. ภายใต้สภาวะที่เป็นกรดที่แม่นยำซึ่งเกิดจากตัวเร่งปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริก, ก๊าซพิษผ่านการไฮโดรไลซิสทางเคมีเพื่อสร้างเอทิลีนไกลคอลที่เสถียร, ซึ่งจากนั้นทำให้เป็นกลางด้วยด่างกลับสู่ค่า pH ที่ปลอดภัยประมาณ 7.

C₂H₄O + H₂O — → CH₂OH-CH₂OH

คอลัมน์เครื่องฟอกถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนอย่างหนัก เช่น โพลีโพรพีลีนโฮโมโพลีเมอร์ (พีพีเอช), พลาสติกเสริมไฟเบอร์ (ไฟเบอร์กลาส), หรือ 304 สแตนเลส. การกำหนดค่าการคายประจุสามารถปรับแต่งให้สอดคล้องกับเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่นได้, ตรงกับขีดจำกัดสากลที่เข้มงวด เช่น 80 มก./นิวตันเมตร (44ppm), 40มก./นิวตันเมตร3 (22ppm), 5มก./นิวตันเมตร3 (3ppm), หรือ 1 มก./นิวตันเมตร (0.5ppm).

รูป 5: คอลัมน์ดูดซับก๊าซเคมีประสิทธิภาพสูงที่ออกแบบมาเพื่อการปล่อยบรรยากาศที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม.

ขั้นตอน 7. แผนผังและการเตรียมเงื่อนไขของโรงปฏิบัติงานสำหรับการฆ่าเชื้อ

แผนผังโครงสร้างของโรงงานฆ่าเชื้อแบบแอคทีฟจำเป็นต้องมีการแยกพื้นที่การประมวลผลอย่างชัดเจนเพื่อให้สอดคล้องกับหลักเกณฑ์การผลิตระหว่างประเทศ:

• กฎการแยกโซน: สิ่งอำนวยความสะดวกมาตรฐานจะต้องดูแลห้องเก็บก๊าซ EO ที่แยกออกมา, ห้องอุปกรณ์เสริม, และห้องควบคุมที่โดดเด่น. มาตรฐานการควบคุมกำหนดว่าประตูที่ออกจากห้องก๊าซ EO หลักจะต้องไม่เปิดโดยตรงไปยังโรงงานประกอบทั่วไปหรือโรงงานการผลิต.
• ป้องกันการระเบิด & การระบายอากาศ: ห้ามจุดไฟแบบเปิดโดยเด็ดขาดทั่วทั้งรอยเท้า. ห้องแก๊สจะต้องติดตั้งโคมไฟป้องกันการระเบิดแบบพิเศษ, สวิตช์เกียร์แบบแยกส่วน, และพัดลมสกัดแบบไหลตามแนวแกนแบบไม่มีประกายไฟโดยเฉพาะ ซึ่งอยู่เหนือเส้นพื้น 300 มม. ถึง 500 มม. เพื่อดักจับก๊าซที่ตกตะกอนหนัก.
• ด้านสิ่งแวดล้อม & เงื่อนไขเบื้องต้นเกี่ยวกับความสูง: แผนผังชั้นของสิ่งอำนวยความสะดวกต้องมีความสูงจากเพดานขั้นต่ำที่แน่นอนที่ 3,000 มม. นอกจากนี้, กรอบอาคารจะต้องรักษาอุณหภูมิโดยรอบให้คงที่สูงกว่า 10°C, ต้องใช้ระบบทำความร้อนสภาพอากาศแบบแอ็กทีฟในระหว่างการดำเนินการในฤดูหนาวเพื่อให้มั่นใจว่าสายการผลิตมีความเสถียร.

รูป 6: เครือข่ายวิศวกรรมสายการผลิตฆ่าเชื้อที่สมบูรณ์และแบบจำลองเค้าโครงสถาปัตยกรรมโรงงานหลายห้อง.