سیستم بیفعالسازی فاضلاب حاوی عوامل بیماریزا، تجهیزات تخصصی پردازشی است که برای تصفیه فاضلاب حاوی میکروارگانیسمهای بیماریزا، تولید شده توسط شرکتهای داروسازی زیستی، آزمایشگاهها و موسسات تحقیقات علمی طراحی شده است.
این سیستم از فناوری استریلسازی فیزیکی با دمای بالا استفاده میکند و بهصورت مستقیم پساب را با بخار تا دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد گرم میکند تا بهطور مؤثر باکتریها، ویروسها و سایر میکروارگانیسمهای بیماریزا موجود در پساب را غیرفعال نماید. این امر اطمینان از تخلیه ایمن پساب و انطباق با مقررات زیستمحیطی ملی را فراهم میکند.
این سیستم برای آزمایشگاههای ایمنی زیستی تمام سطوح — از جمله BSL-3 و BSL-4 — و همچنین واحدهای تولید داروهای زیستی مناسب است. با طراحی ماژولار، این سیستم قابل سفارشیسازی برای ظرفیتهای مختلف است؛ حجم کاری مخزن غیرفعالسازی از ۱۰۰۰ لیتر تا ۱۰۰۰۰ لیتر و ظرفیت روزانه پردازش تا ۲۰۰ مترمکعب بوده و نیازهای پردازش پساب را در هر مقیاسی برآورده میکند.
مزایای اصلی محصول
۱. قابلیت اطمینان استریلسازی با دمای بالا
این سیستم از فرآیند استریلسازی در دمای بالا (۱۵۰ درجه سانتیگراد) استفاده میکند که بهطور قابلتوجهی از استاندارد ۱۲۱ درجه سانتیگراد تعیینشده در «الزامات عمومی ایمنی زیستی آزمایشگاهی» چین (استاندارد GB 19489-2008) فراتر میرود. این امر تضمینکننده استریلسازی جامعتر و کارآمدتر میکروارگانیسمهاست.
کارایی استریلسازی با استفاده از مقدار F₀ اعتبارسنجی میشود؛ این پارامتر کلیدی، قابلیت اطمینان استریلسازی را با بیان زمان معادل استریلسازی در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد بهمدت ۳۰ دقیقه تحت شرایط خاص دما و زمان کمّیسازی میکند.
در این دمای بالاتر، سیستم به نرخ غیرفعالسازی ۹۹٫۹۹٪ دست مییابد که از از بین رفتن کامل قابلیت عفونیکنندگی عوامل بیماریزا در فاضلاب اطمینان حاصل میکند.
مکانیسمهای غیرفعالسازی:
۱. باکتریها: دمای بالا پیوندهای هیدروژنی موجود در پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک باکتری را میشکند و منجر به دناتوراسیون یا انعقاد، غیرفعالشدن آنزیمها و در نهایت مرگ سلولی میشود.
۲. ویروسها: گرما باعث میشود پیوندهای شیمیایی موجود در DNA و RNA ویروس انرژی جذب کرده و بشکنند؛ این امر منجر به تخریب مواد ژنتیکی و غیرفعالسازی ویروس میشود.
۳. مزایا: این روش بهعنوان یک روش فیزیکی، هیچ آلودگی ثانویهای ایجاد نمیکند، غیرفعالسازی کامل عوامل بیماریزا را تضمین مینماید، امکان ردیابی و اعتبارسنجی قابلاطمینان را فراهم میسازد و با الزامات گواهینامهٔ GMP نیز سازگان دارد.
۲. بازیافت حرارت زائد برای افزایش بازده انرژی
سیستمهای سنتی غیرفعالسازی فاضلاب حاوی عوامل بیماریزا از نوع دستهای (Batch-type)، مصرف انرژی بالا و مصرف بیش از حد آب خنککننده را دارند.
این سیستم بهصورت نوآورانه از فناوری بازیافت حرارت زائد بهره میبرد: گرمای موجود در فاضلاب گرم پس از غیرفعالسازی از طریق یک سیمپیچ مبدل حرارتی بازیافت شده و برای پیشگرمایش فاضلاب ورودی استفاده میشود. این امر مصرف بخار را تا ۴۰٪ کاهش داده و هزینههای عملیاتی را بهطور چشمگیری پایین میآورد.
۳. سیستم کنترل خودکار هوشمند
این دستگاه مجهز به سیستم کنترل خودکار کامل مبتنی بر PLC سیمنس مدل S7-1200 و رابط کاربری لمسی TP1200 است که امکان کارکرد کاملاً خودکار و بدون نیاز به حضور اپراتور را فراهم میسازد و در نتیجه مداخلات دستی و هزینههای نگهداری را بهطور قابلتوجهی کاهش میدهد.
مشخصات فنی و پیکربندیها
| کامپوننت |
پارامتر |
یادداشتها |
| فشار طراحی |
0.4 مگاپاسکال |
تانک غیرفعالسازی طراحیشده و ساختهشده مطابق استانداردهای ظروف تحت فشار (مطابق با GB 150.1-2011) |
| دماي طراحی |
150°C |
بهطور قابلتوجهی از دمای استاندارد صنعتی ۱۲۱ درجه سانتیگراد فراتر میرود تا غیرفعالسازی جامعتری انجام شود |
| حجم تانک غیرفعالسازی |
۱۰۰۰ لیتر، ۲۰۰۰ لیتر، ۳۰۰۰ لیتر، ۵۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ لیتر |
قابل تنظیم بر اساس نیاز مشتری؛ پشتیبانی از پیکربندیهای چندتانکی |
| حجم تانک جمعآوری |
۱٫۵ تا ۲ برابر حجم کل تانک غیرفعالسازی |
برای مثال: دو تانک ۵۰۰۰ لیتری → تانک جمعآوری: ۷۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ لیتر |
| زمان چرخه پردازش |
تقریباً ۶۰ دقیقه به ازای هر تانک |
شامل پرکردن، گرمکردن (۱۰ دقیقه)، استریلسازی (۳۰ دقیقه)، خنکسازی (۲۰ دقیقه) و تخلیه میباشد |
| ظرفیت روزانه پردازش |
۱۰ تا ۲۰۰ مترمکعب در روز |
بستگی به پیکربندی مخزن و فراوانی کارکرد دارد؛ دو مخزن ۵۰۰۰ لیتری میتوانند ظرفیت ۲۰۰ مترمکعب در روز را تأمین کنند |
| لایه عایق بندی |
جنس داخلی از فولاد ضدزنگ ۳۱۶ و جنس خارجی از فولاد ضدزنگ ۳۰۴ همراه با پلیاورتان اصلاحشده |
ضخامت: ۸۰ تا ۱۲۰ میلیمتر؛ اتلاف حرارت را به حداقل رسانده و بازده انرژی را افزایش میدهد |
| حسگرها |
سنسورهای دماي PT100 و سنسورهای سطح اولتراسونیک |
دقت و قابلیت اطمینان بالا برای کنترل دقیق فرآیند |
| شیرها و اکچوئتورها |
فولاد ضد زنگ 304 |
پشتیبانی از ضدعفونیسازی درجا با دمای بالا جهت تضمین بهداشت |
| پردازش گاز عادم |
فیلتر با کارایی بالای HEPA |
کارایی فیلتراسیون ≥۹۹٫۹۹٪ برای ذرات ≥۰٫۲۲ میکرومتر، که اطمیناندهندهٔ خروجی ایمن گازهای تخلیهشده است |
معماری سیستم و اصل کارکرد آن
این سیستم بهصورت دستهای (واحد واکنشدهندهٔ ترتیبی) کار میکند و معمولاً با یک مخزن جمعآوری و دو یا چند مخزن غیرفعالسازی پیکربندی میشود و بهصورت متناوب بهرهبرداری میشود تا از کارایی انرژی، دوستدار بودن محیط زیست و عملکرد قابلاطمینان اطمینان حاصل شود.
۱. اجزای سیستم
مخزن جمعآوری:
۱. بهعنوان ظرفی با فشار اتمسفر برای جمعآوری و نگهداری موقت فاضلاب طراحیشده است.
۲. حجم آن ۱٫۵ تا ۲ برابر ظرفیت کل مخزنهای غیرفعالسازی است تا از ادامهٔ جریان کار بین مرحلهٔ جمعآوری و تصفیه اطمینان حاصل شود.
۳. مجهز به سنسور سطح مایع برای نظارت بلادرنگ است.
مخزن غیرفعالسازی:
۱. مطابق استانداردهای ظروف تحت فشار (GB 150.1-2011) طراحی و ساخته شده است.
۲. دارای لایه عایقبندی (فولاد ضدزنگ ۳۱۶ درونی + فولاد ضدزنگ ۳۰۴ بیرونی + پلیاورتان اصلاحشده با ضخامت ۸۰ تا ۱۲۰ میلیمتر) برای کاهش حداکثری اتلاف حرارتی.
۳. مجهز به سنسورهای دما، فشار و سطح برای نظارت بلادرنگ بر پارامترهای غیرفعالسازی.
۴. شامل فیلتر HEPA (با بازدهی ≥۹۹٫۹۹٪ برای ذرات ≥۰٫۲۲ میکرومتر) جهت اطمینان از تخلیه ایمن گازهای خروجی.
سیستم کنترل:
۱. کنترلکننده PLC سیمنس مدل S7-1215C با رابط نظارت از راه دور Modbus RTU (RS-485).
۲. صفحه لمسی سیمنس TP1200: نمایشگر رنگی ۱۰٫۱ اینچی با قابلیت لمس ۵ نقطهای و نمایش بلادرنگ پارامترهای فرآیند.
۲. گردش عملیاتی
جمعآوری فاضلاب:
۱. فاضلاب فرآیندی از طریق لولههای دربسته به مخزن جمعآوری منتقل میشود.
۲. این مخزن بهطور مداوم سطح مایع را نظارت میکند؛ هنگامی که سطح تعیینشده بهصورت پیشتنظیم شده به آن رسید، چرخه تصفیه بهصورت خودکار آغاز میشود.
غیرفعالسازی فاضلاب:
۱. فاضلاب از مخزن جمعآوری به مخزن غیرفعالسازی منتقل میشود.
۲. بخار، که توسط شیر کنترل الکتروپنوماتیک تنظیم میشود، فاضلاب را از طریق مخلوطکننده بخار-آب تا دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد گرم میکند.
۳. سیستم بهصورت خودکار دمای استریلسازی، مدت زمان آن و سایر پارامترهای حیاتی را ثبت میکند تا قابلیت ردیابی تضمین شود.
۴. دوره کامل غیرفعالسازی حدود ۶۰ دقیقه طول میکشد: گرمکردن (۱۰ دقیقه)، ماندگاری برای استریلسازی (۳۰ دقیقه) و خنککردن (۲۰ دقیقه).
تخلیه فاضلاب پردازششده:
۱. فاضلاب غیرفعالشده تا دمای پایینتر از ۴۰ درجه سانتیگراد خنک میشود.
۲. سپس بهصورت خودکار از طریق شیر تخلیه به سیستم پاییندستی تصفیه فاضلاب هدایت میشود.
۳. زمان و حجم تخلیه بهصورت خودکار ثبت میشوند تا تمامیت دادههای عملیاتی بهطور کامل تضمین شود.
تشخیص خودکار سیستم:
۱. قبل از راهاندازی، سیستم بهصورت خودکار وضعیت شیرها، یکپارچگی آببندی لولهها و فشار بخار را بررسی میکند.
۲. در صورت خرابی PLC اصلی، سیستم کنترل پشتیبان ظرف ۵ ثانیه فعال میشود و عملیات را بدون وقفه ادامه میدهد.
۳. برنامهٔ کارکرد متناوب دو مخزن، سایش تجهیزات را متعادل کرده و عمر خدماتی آنها را افزایش میدهد.
