Способ очистки поверхностей во внутренних помещениях и в техническом оборудовании с помощью доброкачественных бактерий
METHOD OF CLEANING SURFACES IN INTERNAL PREMISES AND IN TECHNICAL EQUIPMENT USING BENIGN BACTERIA

Данное изобретение касается способа очистки поверхностей во внутренних помещениях и в техническом оборудовании.
В частности, изобретение предназначено для более эффективной наглядной очистки и замедления отложений пыли для всех типов поверхностей во внутреннем пространстве или в техническом оборудовании.
Известно, что очистка поверхностей во внутреннем пространстве в наше время является трудоемкой деятельностью. В каждом доме, строении или производственном помещении, в каждом транспортном средстве и во всем промышленном и техническом оборудовании поверхности должны периодически очищаться, и это как в случае нормальной эксплуатации, так и после происшествий, таких как пожар или ущерб, причиненный водой.
Традиционно клининговая компания или «арендатор» или владелец здания устанавливают регулярную программу очистки, при этом характеризуют поверхности во внутренних помещениях, которые должны быть очищены, описывают и при этом определяют частоту очистки и чистящие средства, которые будут использоваться.
Конкретная программа очистки обычно разрабатывается для всех возможных внутренних помещений здания. Для жилых зданий - это гостиные, спальни, ванные, кухни, санитарное оборудование, такое как души и туалеты, складские помещения, такие как чердаки и подвалы, лестничные клетки и коридоры, лифты и гаражи для машин и садовые домики. Для промышленных зданий или образовательных учреждений - это приемные помещения, производственные залы, лаборатории, учебные центры, классы, рабочие места, раздевалки, кабинеты и офисы, помещения спортзалов, спортивные центры, санитарное оборудование, такое как души и туалеты, конференц-залы, лестничные клетки и коридоры, лифты, складские помещения, столовые, площади для приема пищи и рестораны, гаражи для машин компании и т.п.
Для зданий, предназначенных для медицинского обслуживания или поддержки нуждающихся в этом людей, таких как больницы, центры реабилитации, дома престарелых или терапевтические учреждения, - это приемные, комнаты ожидания, кабинеты и офисы, операционные, консультационные комнаты, помещения с диагностическим оборудованием, санитарным оборудованием для ухода, комнаты для пациентов, кухни и столовые, помещения для приема пищи и рестораны, гаражи для машин скорой помощи и транспортировки больных, лестницы, коридоры и лифты, склады, аптечные помещения и т.п.
Внутренние помещения транспортных средств, таких как самолет, круизные лайнеры, суда, автомобили, автобусы, поезда и трамваи, также должны регулярно очищаться.
В дополнение к местам приспособления места, которые являются трудными к доступу для руководства, очищающегося также, должны регулярно очищаться такой как в технических оборудованиях и воздушных системах очистки, вентиляционных каналах, нагревая установки, шахты лифта и клетки лифта, технические шахты и области, трубы позади ложных потолков или на охлаждающихся этажах в информационных центрах для компьютеров и серверов, подвалов и мест ползания, кино и театральных аудиторий, высоких лестничных клеток, внутренних судов, и т.д.
В каждой комнате есть различные типы поверхностей, которые часто должны очищаться определенным чистящим средством и определенным способом: каменные и деревянные полы, ковры, стены, двери и потолки, шкафы, стекла и зеркала, подоконники, поверхности парт, стулья и столы, лампы, диваны, кровати, телефоны, компьютеры, телевизоры, книги, картины, предметы искусства, растения, маркизы и жалюзи, занавески - список довольно обширный.
Частота очистки определена средним уровнем загрязнения и желаемым качеством очистки здания как функция предопределенного бюджета. Из-за значительного рабочего времени, требующегося ежедневно для сохранения всех видов поверхностей во внутренних помещениях чистыми, клининговая деятельность становится все более дорогой.
Следующий перечень (источник https://osha.europa.en/en/tools-and-publications/publications/literature reviews/cleaning workers and OSH) указывает на огромные проблемы для клининговых компаний в рабочей среде, это:
i) бюджеты и затраты для очистки слишком высоки: ручная работа составляет по крайней мере 80% затрат, взимаемых с клиента;
ii) плохое или ненадлежащее визуальное качество результатов работы;
iii) проблемы со здоровьем в здании из-за химического загрязнения;
iv) неприятные запахи в здании (туалеты, потоотделение, ковры);
v) недолговременная очистка, использование коррозийных и токсичных химикатов;
vi) проблемы здоровья и безопасности в зданиях для работников, осуществляющих уборку: несчастные случаи, долгосрочное отсутствие;
vii) отсутствие организованной связи между клиентом и клининговой компанией.
Клининговый сектор проходит постоянную модернизацию с восьмидесятых годов с целью улучшения производительности и уменьшения затрат. Большое количество компаний, включая многие малые и средние предприятия, испытывают постоянное давление со стороны конкурентов. Поскольку приблизительно 80% затрат, взимаемых с клиентов, составляют затраты на оплату труда, снижение стоимости часто означают уменьшение персонала, увеличение рабочей нагрузки так, что стандарты здоровья и безопасности ухудшаются. Некоторые компании не соблюдают трудовое законодательство и обрушивают цены. Давление на компании имеет контрпродуктивное воздействие на качество услуг, которое в дальнейшей перспективе может поставить под угрозу доход сектора.
По словам доктора Герберта Синнера (Henkel, 1959, «Uberdas Waschen mit Haushaltwaschmaschinen», Haus + Heim -Verlag), клининговый процесс находится под влиянием четырех факторов, которые также влияют друг на друга:
a) химическая реакция из-за действия чистящего средства,
b) при определенной температуре,
c) в течение определенного времени действия на загрязнения и
d) механическая обработка посредством щетки или ткани из микроволокна.
Когда один фактор уменьшается или исключается, он должен быть компенсирован одним или несколькими другими факторами.
Например, вы можете решить использовать менее сильные химикаты, но тогда это должно быть компенсировано более длительным временем контакта или более высокой температурой.
Много решений предлагается, чтобы уменьшить общее время, требуемое для очистки: решения для ограничения времени на подготовку или применение чистящего средства, сокращение времени контакта и времени обработки поверхности, ополаскивание и более быстрое высушивание поверхности, и более быстрая уборка инструментов. Примеры решений, посредством которых меньшее рабочее время необходимо, чтобы очистить поверхности, включают использование тканей из микрофибры, и швабры, ограничивающие очистку до мест, где она необходима, не использование слишком многих различных чистящих средств, очищение двумя руками одновременно, отказ от дозировки чистящих средств вручную, от использования слишком большого количества воды таким образом, чтобы избежать известкового налета и при этом поверхности не остаются влажными слишком долго, и применение автоматизированной очистки, чистильно-моечных машин. Однако эти решения ограничены, потому что не имеется никакого универсального способа, который может использоваться на всех поверхностях, поскольку чистящие средства оставляют следы и слишком много воды или потому, что никакие решения не предлагаются для поверхностей, которые труднодоступны вручную. В конечном счете частота очистки остается такой же самой.
WO 2006/125283 А1 раскрывает способ сохранения поверхностей свободными от патогенных бактерий с использованием непатогенных бактерий, включающих разновидности Bacillus.
BE 1 018 722 A5 описывает устройство для распыления непатогенных бактерий рода Bacillus на домашнее животное и его окружение с тем, чтобы блокировать патогенные бактерии.
В EP 2329893 (заявитель - Metatecta) представлен способ микробиологической очистки внутренних помещений. Способ включает двухступенчатую технологию в замкнутом помещении, при этом сначала распыляется биоцид и один час спустя смесь спор аэробной создающей споры разновидности Bacillus. Это изобретение раскрывает метод санирования внутренних помещений, биологически загрязненных вирусами, бактериями, спорами, дрожжами или плесенью. В этом способе людям или животным не разрешено находится в помещении во время обработки.
В EP 2863959 A2 (заявитель - Living Technologies) представлен способ удаления твердого вещества размером, меньше чем 10 мкм во внутренних средах. Способ включает распыление в замкнутом пространстве смеси спор бактерий для метаболизирования частиц. В этом способе людям или животным также не позволено находиться в помещении во время обработки.
В обоих вышеупомянутых способах используется нецелевое распыление капелек с целью медленного их осаждения сквозь воздух в места, которые должны быть очищены, и это повышает продолжительность обработки на помещение.
Цель данного изобретения состоит в том, чтобы предоставить решение, устраняющее вышеупомянутые ограничения и другие недостатки, предоставив способ, который обеспечивает более быструю очистку поверхностей во внутренних помещениях, включающий, по крайней мере, следующий этап:
- целевое распыление на поверхностях жидкости со спорами доброкачественных бактерий на всех или определенных типах поверхностей посредством электрически и/или пневматически приведенного в действие распылителя, в то время как помещение остается доступным для людей и животных, с целью ускорения очистки внутренних помещений и технического оборудования, снижения частоты очистки и снижения отложений пыли.
Преимущество, связанное с этим способом, состоит в том, что он обеспечивает очистку поверхностей, которые увлажняются, очень быстро и целевым образом, при этом поверхности, которые подвергали распылению, не ощущаются влажными, но покрыты доброкачественными бактериями.
Дополнительное преимущество этого способа состоит в том, что никакие моющие средства или очищающие химикаты больше не требуются, и манипуляции, такие как растворение в воде и выливание ведер, больше не нужны.
Предпочтительно электрический и/или пневматический распылитель распыляет жидкость со спорами доброкачественных бактерий до размера капелек, которые меньше или равны 80 мкм, при этом обработанные поверхности ощущаются увлажненными, но не выглядят мокрыми.
6
7
Предпочтительно концентрация спор доброкачественных бактерий в жидкости, которая должна распыляться, составляет между 10  KVE/ml и 50×10  KVE/ml, посредством чего достаточное количество доброкачественных бактерий наносится на части поверхности, покрытой распылением.
Предпочтительно электрический или пневматический распылитель является распылителем сверхнизкого объема, который генерирует прямую струю с досягаемостью до 15 метров или меньше.
Пример такого распылителя - направленный распылитель Vectornate типа C20 или DC20. Эта прямая струя позволяет получать очистку поверхности также и в местах, которые являются труднодоступными при ручной очистке. Предпочтительно электрический распылитель распыляет жидкость со спорами доброкачественных бактерий при максимальном расходе 300 мл в минуту и при расходе воздуха 0,2 литра в минуту на поверхности при давлении максимум 18 кПа.
Преимущество такого распыления состоит в том, что получается хорошее распределение по поверхности без ощущения мокрой поверхности. Предпочтительно этот этап выполняется ручной или механической очисткой поверхностей с использованием ткани из микроволокна. Преимущество этой ручной очистки тканью из микроволокна состоит в том, что этот этап может также выполняться быстро, поскольку микроволокно не должно увлажняться, и обработанные поверхности не должны быть покрыты или обработаны водными растворами с моющими средствами, например.
2
Предпочтительно количество распыленной жидкости со спорами доброкачественных бактерий, примененных за квадратный метр обработанной поверхности, составляет максимально 10 грамм на м. Преимущество этих количеств состоит в том, что они намного меньше, чем при стандартной влажной очистке поверхностей, так что для полов они не только намного более быстро наносятся, но также и не делают поверхности мокрыми. Распыленные споры бактерий в распыленной жидкости предпочтительно выбраны из спор доброкачественных бактерий рода Bacillus для применений при комнатной температуре, и предпочтительно включают Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus pumilus, Bacillus licheniformis или Bacillus megaterium или комбинацию двух или более из этих штаммов.
Для применений в окружающей среде с низкими температурами между 4 и 18°C споры доброкачественных бактерий в распыленной жидкости предпочтительно выбирают из спор аэробных формирующих споры толерантных к холоду бактерий родов Sporosarcina, Paenisporosarcina или Paenibacillus, или включают их комбинацию, и рода Sporosarcina globispora, aquimarina, или psychrophila или комбинации двух или более из этих штаммов.
Для рода Paenisporosarcina распыленная жидкость предпочтительно содержит споры Paenisporosarcina macmoerdoensis, а для рода Paenibacillus - предпочтительно споры Paenibacillus glacialis, amylolyticus, pabuli, xylanexedensfcastaneae, или macquariensis antarcticus или комбинацию двух или более из этих штаммов.
Преимущество этих толерантных к холоду бактерий состоит в том, что они также выживают при более низких температурах.
2
При использовании электрического и/или пневматического распылителя жидкость с доброкачественными бактериями распыляется с размером капелек, меньшим, чем или равным 80 мкм. Количество жидкости может быть ограничено максимальными 10 г/м, таким образом, что поверхность не ощущается как влажная и нет никакой опасности для скольжения и нет видимых полос, или видимых следов, когда люди, животные или тележки ходят или катятся по влажным полам.
Преимущество этого способа состоит в том, что время очистки поверхностей может быть уменьшено на 20 - 30%.
В предпочтительном воплощении распыляется раствор спор аэробных формирующих споры разновидностей Bacillus, растворенных в деминерализированной воде с 1% изопропиловым спиртом или другим подходящим спиртом.
Целью добавления спирта является обезжиривание поверхности в сочетании с использованием микроволокна. В испытательный период, равный двум месяцам, для очистки санитарного оборудования этот раствор распылялся на всех поверхностях, которые должны были очищаться. Распыление производилось целевым распылителем Vectornate типа C20. Экономия времени этим способом относительно традиционного способа очистки санитарной установки составила 30%.
Для очистки лестничных клеток и гостиничных номеров экономия времени этим способом относительно традиционного составила 20%.
Для очистки примерочных магазинов этот способ относительно традиционного способа привел к существенному уменьшению количества визуально воспринимаемой пыли после истечения фиксированного времени, так что частота очищений могла быть снижена.
В таблице I ниже представлен ряд данных измерений, при этом были измерены требуемое время и запыленность после очистки, и сравнение было сделано между стандартным способом очистки моющими средствами и водой по сравнению со способом согласно изобретению. Таблица сравнивает способ согласно изобретению со стандартным способом для трех различных окружающих сред. Каждый раз измерялось требуемое время, а также запыление поверхностей перед, во время и после очистки, и снова одну неделю спустя (после 7 дней).
Таблица показывает, что время для очистки значительно короче при использовании способа по изобретению и также, что полученные результаты сильно уменьшают запыленность впоследствии.
Таблица I: Сравнение способа по изобретению со стандартным способом для очистки трех различных сред.
Способ
Этап
Продукт
Время, мин
Запыленность г/м<sup>2</sup>
до
после
7 дней спустя
1 - демонстрационный зал 400 м<sup>2</sup> с мебелью
по изобретению
распыление +микрофибра
споры- смесь
27
12.3
3.07
4.72
общепринятый
моющая смесь +ткань
моющ.средство
27
12.3
8.78
10.45
2 - панели секции воздушного короба 42 м<sup>2</sup> с промышленным материалом
по изобретению
распыление + ткань из микрофибры
споры- смесь
14
22.4
7.57
8.89
общепринятый
моющая смесь +ткань
моющ.средство
19.4
22.4
8.78
14.59
3 - компьютерный зал 84 м<sup>2</sup> со столами, стульями и компьютерами
по изобретению
Распыление +ткань из микрофибры
споры- смесь
17
8.3
3.23
3.99
общепринятый
моющая смесь +ткань
моющеесредство
25
8.3
5.67
6.81
2
В первой окружающей среде - демонстрационном зале 400 м с мебелью, способ согласно изобретению приводит к экономии времени 30% относительно стандартного способа. Возможно работать быстрее в хранилищах большей площади, где много различных объектов расположены тесно друг против друга, которые, в свою очередь, состоят из отдельных компонентов (текстиль, стекло, древесина, металл), которые традиционно очищаются определенными средствами. Со способом согласно изобретению только один продукт используется для всех типов объектов, более конкретно - распыленная смесь спор доброкачественных бактерий. Распыленная струя электрического распылителя имеет большую досягаемость, чем человеческая деятельность, и может также проникнуть намного проще под, между и над всеми объектами.
Во второй среде - секции воздушного короба с панелями с изоляционным материалом, должен быть очищен воздушный короб, в который всасывается наружный воздух, и затем нагревается и/или охлаждается и увлажняется, прежде чем распределяться в здании. Такой воздушный короб характеризуется серией металлических деталей и изоляционных материалов, которые являются трудными для доступа вручную и которые накапливают много пыли и грязи. Тонко распыленная струя электрического распылителя позволяет нацеливаться на эти компоненты и добираться до грязных частей, которые прежде не были или едва были доступны для очистки.
При очистке способом по изобретению требуемое время меньше, и меньше накопления пыли по углам и боковым сторонам.
В третьей среде - компьютерной комнате со столами, стульями и компьютерами, как может иметь место в учебных центрах, была также значительная экономия времени при очищении комнаты способом по изобретению. Электрический распылитель позволяет тонко распыленной струе нацеливаться на ножки стульев, мониторов, электрические кабели и мониторы, а также на области между и под компьютерами, где много частиц пыли имеет тенденцию задерживаться.
Здесь также способ согласно изобретению обеспечивает снижение накопления пыли и снижение частоты очистки, не ставя под угрозу правильное функционирование компьютеров.
Одним из технических решений управления климатом во внутренней среде является установка охлаждающего потолка или климатического потолка. Важный недостаток этой технологии - то, что поверх климатического потолка должен циркулировать воздух, и имеет место огромное количество видимой грязи. В худшем случае облака пыли падают вниз в случае больших воздушных потоков. Промежуток выше климатического потолка в значительной степени ограничен до нескольких сантиметров, делая невозможной непосредственную его ручную очистку.
Сравнение было сделано между очисткой промежутка выше климатического потолка стандартным способом, т.е. способом с использованием пылесоса, и способом согласно изобретению, посредством которого целевая струя распыленных спор аэробных формирующих споры разновидностей Bacillus в деминерализированной воде применялась в промежутке целевым путем. Было не только уменьшено требуемое время, поскольку распыление могло быть сделано более быстро, чем уборка пылесосом, но, кроме того, контроль через 2 месяца показал, что количество накопленной пыли в промежутке было очевидно ниже в части, которая была очищена способом согласно изобретению по сравнению с частью, которая была очищена традиционно пылесосом, так что способ по изобретению обеспечивает более низкую частоту и большую эффективность очистки.
Другое преимущество способа согласно изобретению состоит в том, что он приводит к электростатическому заряду обработанной поверхности. В известном уровне техники, касающемся распыления жидкостей, заряд создается на капельках балло-электрическим эффектом (Thiago et al. J. Braz. Chern. Soc. Vol. 27, № 2, AG 229-238, 2016). Когда аэрозоли создаются при распылении жидкости со спорами бактерий, капельки получают равный электрический заряд, и они взаимно отталкиваются. В случае осаждения аэрозолей на пыли заряд аэрозолей сохраняется, так что вся пыль получает один и тот же заряд и будет отталкивать другие заряженные частицы пыли. Распылитель сохраняет противоположный заряд.
Дополнительное преимущество способа согласно изобретению состоит в том, что он стимулирует прием и метаболизирование пыли проросшими спорами, потому что поверхностный заряд спор Bacillus благоприятно влияет на скорость их роста (Nishihara Т. Et al. Microbiol. Immunol. 1981; 25 (8): 763 - 71). Cпоры разновидностей Bacillus имеют отрицательный заряд (Didouh N. Et al., Afr. J. Microbiol. Res., Vol.9 (2), AG 57-65, January 2015).
Споры Bacillus subtilis выживают будучи заряженными электростатической обработкой, при этом споры являются десольватированными и деагломерированными. (Pratt et al. J.Am. Soc. Mass Spectrom. 2014 May; 25 (5): 712-21, 2014 Feb 25).
Преимущества способа очистки поверхностей во внутренних помещениях согласно изобретению могут быть сведены в итоге следующему:
значительная экономия времени (20-30%)
низкая частота очистки;
значительное сокращение визуального отложения пыли или запыленности за счет электростатического отталкивания;
более быстрая скорость прорастания спор, приводящих к улавливанию и усваиванию пыли;
эффективная очистка всех поверхностей, которые трудно достигнуть вручную;
устранение использования моющих и стандартных чистящих средств;
минимизация количества используемой воды на единицу поверхности при очищении;
повышенная безопасность (нет риска скольжения);
предотвращение отпечатков от обуви и полос после очистки;
предотвращение отпечатков пальцев с кожным салом или отложений пищевого жира.
С намерением лучше проиллюстрировать особенности изобретения предпочтительное воплощение способа очистки поверхности во внутренних помещениях согласно изобретению описано в дальнейшем посредством примера, без каких-либо ограничений, со ссылками на сопровождающие фигуры чертежей, где:
Фиг. 1 схематично показывает вид в перспективе электрического распылителя для использования в способе очистки согласно изобретению;
Фиг. 2 схематично показывает применение целевого распыления спор доброкачественных бактерий на поверхности внутреннего помещения;
Фиг. 3 схематично показывает дополнительный забор применяемых спор доброкачественных бактерий посредством микроволокна;
Фиг. 4 показывает применение на климатическом потолке способа очистки согласно изобретению;
Фиг. 5 показывает круг Синнера с четырьмя факторами, которые влияют на очистку.
На Фиг. 1 показан распылитель 1 для целевого распыления жидкости со спорами доброкачественных бактерий 2 на всех или определенных типах поверхностей 3 во внутреннем помещении. Электрический распылитель 1 состоит из вентилятора 4, который может подавать воздух через раствор доброкачественных бактерий 2 и нацеливать его через клапан 5 на выбранную поверхность.
Фиг. 2 схематично показывает применение способа для очистки поверхности во внутреннем помещении, состоящего из целевого распыления посредством электрического распылителя 1, в котором жидкость со спорами доброкачественных бактерий 2 распыляется до размера капелек 80 мкм, при этом в этом случае применен водный раствор спор доброкачественных бактерий рода Bacillus.
На Фиг. 3 проиллюстрировано использование микроволокна 6 для сбора распыленной пленки 7 бактерий на поверхности 3. Микроволокном 6 можно вытирать поверхность 3, которая была подвергнута распылению, чтобы очистить поверхность 3 без необходимости предварительного увлажнения.
Фиг. 4 показывает использование способа согласно изобретению для очистки поверхности, при этом в этом случае поверхность 3, которая должна очищаться, является климатическим потолком 8, который приводит к охлаждению внутреннего помещения. Расстояние между потолком и климатическим потолком ограничено, но может быть очищено целевым распылением раствора со спорами доброкачественных бактерий возможно с 1% изопропиловым спиртом.
Фиг. 5 показывает круг Синнера 9, на котором представлены четыре фактора, которые влияют на очистку. Он касается продуктов химической очистки 10, температуры 11, при которой они активны, времени 12, на протяжении которого они активны, и механической обработки 13 щетками или тканью, требующимися для очистки поверхности. Сокращение одного из этих факторов должно быть компенсировано увеличением других факторов, чтобы обеспечить достижение того же результата. Использование менее сильных химикатов должно компенсироваться, позволяя им работать более длительный промежуток времени или при более высокой температуре, например.
Данное изобретение ни в коем случае не ограничено воплощениями, описанными как примеры и показанными на фигурах, но такой способ очистки поверхностей во внутренних помещениях может быть реализован согласно различным вариантам, не отступая от объема изобретения, как описано в последующих пунктах формулы.