Устройство для приготовления дезинфектанта для обеззараживания лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями

Полезная модель относится к устройствам экстренного или планового обеззараживания лабораторных помещений, работающих с опасными вирусными и бактериальными инфекциями и может быть использована в биотехнологии, микробиологии и медицинской промышленности.
Заявляемое устройство для обеззараживания лабораторных помещений с кольцевым трубопроводом для распыления дезинфектанта предназначена для проведения заключительной дезинфекции помещений «заразной» зоны при плановых остановках работы лабораторий на период профилактического освидетельствования инженерных систем обеспечения биологической безопасности и проведения планово-предупредительного ремонта, а также при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций при работе с ПБА I-IV групп опасности в лаборатории. Кроме этого она может быть использована в качестве составной части централизованной автоматической системы пожаротушения при возгорании в помещениях «заразной» зоны.
Известно устройство для стерилизации или дезинфицирования поверхности емкости, содержащее генератор пара стерилизующего агента, (стерилизующий агент поддерживается в парообразном состоянии), сопло, сообщающееся с генератором, механизм для перемещения и установки сопла относительно поверхности емкости, перпендикулярной направлению потока пара стерилизующего агента из сопла, и управляющий блок для управления выпуском генерированного пара стерилизующего агента через сопло в емкость и очисткой емкости от выпущенного стерилизующего
агента газом из указанного сопла (патент РФ №2275208, МПК A61L 2/00, опубл. 27.04.2006 г.). Устройство обеспечивает высокоскоростную дезинфекцию поверхностей поступающим из сопла парогенератора сухим паром с 35%-ной перекисью водорода в качестве дезинфицирующего материала при относительно высокой температуре, причем остатки паров перекиси водорода затем удаляют из емкости посредством ее продувки горячим воздухом с высокой температурой.
Однако такое устройство не предназначено для обеззараживания поверхностей помещений большой площади и/или пожаротушения лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями. Перекись водорода имеет низкую бактерицидную активность, поэтому для дезинфекции опасных вирусных и бактериальных инфекций ее не применяют.
Известна машина для комплексной дезинфекции сельскохозяйственных производственных помещений птицеводческих комплексов, содержащая установленные на самоходном шасси с двигателем емкости для воды, пенообразователя и дезинфицирующего раствора с системой подогрева, соединенные с насосом, компрессор, смеситель, систему трубопроводов и выходной гибкий шланг с насадками, причем смеситель на входе соединен с насосом и через редуктор давления и ресивер - с компрессором, а на выходе - с гибким шлангом (патент РФ №2099088, A61L 2/00, опубл. 20.12.1997 г.).
Большие габариты и масса машины ограничивают ее применение при обеззараживании поверхностей многочисленных помещений лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями. Устройство не позволяет проводить пожаротушение в указанных помещениях.
Известно устройство дезинфекции водяным паром, содержащее парогенератор и сопло, подсоединенное к парогенератору (международная заявка WO 9948538, A61L 2/07, опубл. 30.09.1999 г.).
Устройство обеспечивает один вид дезинфицирующего воздействия - водяным паром, что не позволяет подавить патогенную флору, имеющуюся в лабораторных помещениях, предназначенных для работы с опасными вирусными и бактериальными инфекциями. Устройство не позволяет проводить пожаротушение в указанных помещениях.
Известна машина для дезинфекции, содержащая парогенератор, источники перекиси водорода, источник дезинфицирующего вещества в виде надуксусной кислоты, средство для смешивания водяного пара и надуксусной кислоты и эжектор смеси (международная заявка WO 2011076947, A61L 2/22, опубл. 30.06.2011 г.).
Однако такое устройство не предназначено для обеззараживания поверхностей помещений большой площади и/или пожаротушения лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями.
Известно устройство для дезинфекции и санитарной обработки объектов с помощью водяного пара, содержащее емкость для размещения дезинфицирующей жидкости, добавляемой в пар во время его подачи, трубчатый корпус, образующий камеру для выпуска пара от источника сжатого пара, имеющую ручку для переноса и сопло, встроенное вовнутрь камеры на закрытом ее конце, причем камера открыта на другом конце для подачи пара к объекту дезинфекции и имеет площадь поперечного сечения больше, чем поперечное сечение отверстия сопла в 30-150 раз, а емкость для размещения дезинфицирующей жидкости закреплена снаружи трубчатого корпуса с возможностью подачи указанной жидкости в полость камеры для смешивания ее с паром перед дезинфекцией объекта (патент РФ №2409390, А61L 2/07, опубл. 20.01.2011 г.). Устройство позволяет дезинфицировать небольшие по размерам объекты с малой рабочей поверхностью, в том числе хирургические и/или медицинские инструменты и оборудование.
Однако и такое устройство не предназначено для обеззараживания поверхностей помещений большой площади и/или пожаротушения лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является установка для обработки рабочих поверхностей дезинфицирующим раствором с помощью водяного пара, содержащая генератор пара с паропроводом и соплом, встроенным в трубчатый корпус, имеющий открытый конец для выпуска дезинфицирующего раствора с водяным паром, и емкость для дезинфицирующего раствора. Емкость для дезинфицирующего раствора образована внутри трубчатого корпуса и выполнена в виде камеры с внешним входным патрубком для подсоединения к автономному источнику дезинфицирующего раствора. Указанная камера выполнена с возможностью теплообмена с соплом и введения дезинфицирующего раствора в канал сопла (патент РФ №2554770, МПК A61L 2/07, опубл. 27.06.2015 г.). Технология обработки рабочих поверхностей дезинфицирующим раствором с помощью водяного пара включает образование смеси дезинфицирующего раствора и водяного пара в процессе обработки рабочей поверхности. В качестве дезинфицирующего раствора применен гумат, а указанная смесь представляет собой аэрозоль гумата в водяном паре. Аэрозоль гумата в водяном паре имеет температуру не менее 60°С и дисперсность 5-10 мкм. Концентрация гуматов в водяном паре составляет от 80 до 150 мл/л. Выпуск аэрозоля гумата в водяном паре на рабочую поверхность для обработки осуществляют на расстоянии не более 0,5 метров от указанной поверхности. Обработку рабочей поверхности осуществляют однократно в течение 15-20 секунд аэрозолем гумата в водяном паре.
Однако устройство-прототип не предназначено для обеззараживания поверхностей большой площади в лабораторных помещениях, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями. Кроме того, аэрозоль дезинфектанта в водяном паре отрицательно влияет на оборудование и приборы лабораторий при обеззараживании указанных помещений.
Техническим результатом полезной модели является создание высокопроизводительного устройства, обеспечивающего повышение качества обеззараживания лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями, а также повышение сохранности оборудования и приборов указанных лабораторий за счет формирования паровоздушной дезинфицирующей смеси в большом объеме.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для обеззараживания или пожаротушения лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями, включающем источник подачи газообразного нагретого теплоносителя под давлением и емкость с дезинфектантом, соединенная трубопроводом с источником подачи газообразного нагретого теплоносителя под давлением, согласно полезной модели, источник подачи газообразного нагретого теплоносителя под давлением выполнен в виде закрученного в спираль трубчатого теплообменника типа «труба в трубе», внешняя труба которого выполнена с возможностью соединения через электроклапан с источником перегретого водяного пара, а один конец внутренней грубы теплообменника выполнен с возможностью соединения с источником сжатого воздуха, другой ее конец соединен трубопроводом через электромагнитный клапан подачи нагретого сжатого воздуха с емкостью с дезинфектантом, причем емкость выше уровня заполнения ее дезинфектантом выполнена с возможностью соединения с входным отверстием закольцованного трубопровода с форсунками, имеющими клапаны, для подачи дезинфектанта в лабораторные помещения, в которых расположен указанный закольцованный трубопровод.
Кроме того, заявляемое устройство снабжено блоком управления и контроля, соединенным с электроклапаном подачи нагретого сжатого воздуха в емкость с дезифектантом, и электроклапаном для подачи перегретого водяного пара во внешнюю трубу теплообменника.
В качестве источника перегретого водяного пара используют централизованную систему подачи пара или автономный парогенератор, а в качестве источника сжатого воздуха используют централизованную систему подачи сжатого воздуха или автономный компрессор.
Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами. На фиг. 1 представлен узел приготовления газообразного дезинфектанта заявляемого устройства. На фиг. 2 приведена схема устройства для обеззараживания или пожаротушения лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями с кольцевым трубопроводом и форсунками для распыления газообразного дезинфектанта или газообразного средства для пожаротушения. Па фиг. 3 представлена система пожаротушения заявляемого устройства.
Устройство для приготовления дезинфектанта для обеззараживания лабораторных помещений, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями включает узел 1 приготовления газообразного дезинфектанта заявляемого устройства, содержащий источник 2 подачи газообразного нагретого теплоносителя под давлением и емкость 3 с дезинфектантом, соединенная с источником 2 подачи газообразного нагретого теплоносителя пол давлением. Источник 2 подачи газообразного нагретого теплоносителя под давлением выполнен в виде закрученного в спираль трубчатого теплообменника типа «труба в трубе», внешняя труба 4 которого, соединена с источником перегретого водяного пара, а внутренняя труба 5 подключена к источнику сжатого воздуха и посредством трубопровода 6 через электромагнитный клапан 7 - к емкости 3 с дезинфектантом.
Заявляемое устройство выполнено с возможностью соединения с закольцованным трубопроводом 8 для обеззараживания или пожаротушения, прикрепленным к стенам или потолку по периметру лабораторных помещений 9, предназначенных для работы с вирусными и бактериальными инфекциями и имеющим равномерно расположенные форсунки 10 с механическими клапанами для подачи в указанные лабораторные помещения 9 под давлением газообразного дезинфицирующего раствора и/или сжатый газ для пожаротушения. Устройство имеет баллоны 11 со сжатым газом для пожаротушения, соединенные пожарным трубопроводом 12 через электромагнитный клапан 13 с закольцованным трубопроводом 8.
Емкость 3 с дезинфектантом выполнена с возможностью соединения с входным отверстием 14 закольцованного трубопровода 8 для
обеззараживания или пожаротушения, расположенным в емкости 3 выше уровня заполнения се дезинфектантом, а выходное отверстие 15 указанного трубопровода 8 соединено с ним (закольцовано) над емкостью 3.
В лабораторных помещениях 9 установлены датчики 16 пожарной сигнализации, блок 17 управления и контроля, соединенный с датчиками 16 пожарной сигнализации, электроклапаном 7 подачи нагретого сжатого воздуха в емкость 3 с дезифектантом, электроклапаном 13 пожарного трубопровода 12 и электроклапаном 18 трубопровода 4 для подачи водяного пара.
Кроме того, источник 2 подачи газообразного нагретого теплоносителя под давлением (спиральный теплообменник), емкость 3 с дезинфицирующим раствором, закольцованный трубопровод 8 для обеззараживания или пожаротушения дополнительно оснащены необходимыми контрольно-измерительными приборами (датчики давления, температуры, концентрации газа и т.п.), соединенные с блоком 17 управления и контроля (на чертежах не показаны).
Подача пара в спиральный теплообменник (источник 2 подачи теплоносителя) осуществляется по централизованному корпусному паропроводу, оснащенному автоматическим электроклапаном 18, от автономного парогенератора, установленного в технологическом помещении «чистой» зоны или от объектовой котельной. Отвод и сброс конденсата пара из спирального теплообменника осуществляется по конденсатопроводу «чистой» зоны за пределы корпуса через паровую свечу. Электроклапан 18 контролирует подачу пара в указанный теплообменник и соединен с блоком управления 1 7.
Подача сжатого воздуха в спиральный теплообменник (источник 2 подачи теплоносителя) производится от автономного компрессора, установленного в технологическом помещении «чистой» зоны или центральной объектовой компрессорной. Воздух в теплообменник подается из технологического помещения «чистой» зоны по трубопроводу, оснащенным электроклапаном 7, исключающим обратный ток воздуха.
Устройство для приготовления дезинфектанта для обеззараживания лабораторных помещений в составе системы их обеззараживания или пожаротушения работает следующим образом. Пародезинфицирующую смесь получают путем подачи в емкость 3 нагретого до требуемой температуры (в диапазоне от 50 до 150°С) сжатого воздуха под зеркало дезинфицирующего раствора (фиг. 1). Нагретый сжатый воздух проходит через дезинфицирующий раствор, нагревает его, в результате происходит
его испарение и в виде образовавшейся пародезинфицирующей смеси дезинфектант поступает в закольцованный трубопровод 8, установленный в лабораторных помещениях, в которых требуется проведение обеззараживания микробиологических объектов. В процессе циркулирования в контуре «емкость 3 - закольцованный трубопровод 8» пародезинфицирующая смесь достигает требуемых параметров давления и температуры, после чего срабатывают клапаны форсунок 10 и смесь поступает в обеззараживаемые помещения до полной выработки всего объема дезинфицирующего раствора из емкости 3. После этого выдерживается 24 часовая экспозиция для заключительного обеззараживания помещений.
Заключительная дезобработка включает в себя последовательное применение для предварительного обеззараживания аэрозоля раствора водорода перекиси, затем пароформалиновой дезинфицирующей смеси и в завершении после 24 часовой экспозиции нейтрализация формалина в воздухе и на поверхностях лабораторных помещений, коридоров и вспомогательных технологических помещений «заразной» зоны при условии герметизации указанных помещений пароаммиачной смесью с последующим проветриванием помещений.
3
Общее количество дезраствора/дезинфектанта необходимого для обеззараживания конкретного помещения рассчитывается исходя из его объема. Достижение необходимых расходов дезраствора/дезинфектанта обеспечивается подачей пародезинфицирующей смеси через рассчитанное для данного помещения количество форсунок 10 и времени подачи ее в помещение, обеспечивающих получение в 1,0 м воздуха этого помещения требуемых концентраций дезраствора/дезинфектанта.
Количество и расход пароформалиновой дезинфицирующей смеси рассчитывают исходя из следующих данных:
При обеззараживании помещений при условии их герметизации 40%-ный водный раствор формальдегида (формалина) 17,5-12,5 мл/куб. м (7-5 г/куб. м формальдегида) при температуре в помещении 20-25°С; формалина 37,5-25,0 мл/куб. м (15-10 г/куб. м формальдегида) при температуре 15-17°С и относительной влажности 60-92% при времени экспозиции 24 ч.
При обеззараживании скрытых полостей и обратных сторон фильтров боксов микробиологической безопасности (БМБ) при условии герметизации БМБ 37% раствор формальдегида (60 мл формалина и 60 мл воды испаряется на каждый кубический метр объема бокса при температуре выше 20°С и относительной влажности 65%) при времени экспозиции 8 ч.
Количество и расход пароаммиачной смеси рассчитывают исходя из следующих данных. При обеззараживании помещений при условии их герметизации 25% раствор аммиака при норме расхода 100 мл/куб. м. при времени экспозиции 12 ч.
При обеззараживании скрытых полостей и обратных сторон фильтров боксов микробиологической безопасности (БМБ) при условии герметизации БМБ 25% раствор аммиака при норме расхода 60 мл на 100 мл формалина при времени экспозиции 8 ч.
Общее время нейтрализации формалина аммиаком всех помещений и оборудования «заразной» зоны составляет 12 часов. Проветривание лабораторных помещений, коридоров и вспомогательных технологических помещений «заразной» зоны, БМБ и т.п. осуществляется с помощью централизованной приточно-вытяжной системой до исчезновения запаха аммиака.
При возгорании в лабораторных помещениях 9 «заразной» зоны срабатывают соответствующие датчики 16 пожарной сигнализации, автоматической системы пожаротушения и через закольцованный трубопровод 8 обеззараживания в лабораторные помещения 9, коридоры и вспомогательные технологические помещения «заразной» зоны подается противопожарный агент в газообразном виде. Указанный газ находится в сжатом виде в баллонах 11, размещенных в технологическом помещении «чистой зоны». Газ из указанных баллонов 11 подается по пожарному трубопроводу 12 в закольцованный трубопровод 8 и через форсунки 10 поступает непосредственно в помещения 9 «заразной» зоны. Электроклапан 13 в трубопроводе 12 исключает обратный ток газообразного противопожарного агента.
Объем газа необходимый для тушения очага/очагов возгорания рассчитывается исходя из общего объема помещений 9 «заразной» зоны. В качестве противопожарного агента могут использоваться азот, углекислый газ, халон и другие негорючие газы, обладающие минимальным негативным воздействием на окружающую среду. При наличии работающего персонала в «заразной» зоне на момент возникновения пожара в работе автоматической системы пожаротушения предусматривается задержка времени подачи газа сроком не более 15-20 минут необходимых для срочного покидания установленным порядком персоналом помещений «заразной» зоны.