A Patogént Tartalmazó Szennyvíz Inaktiváló Rendszer egy speciális kezelőberendezés, amelyet a biotechnológiai gyógyszeripari vállalatok, laboratóriumok és tudományos kutatóintézetek által előállított, patogén mikroorganizmusokat tartalmazó szennyvíz kezelésére terveztek.
Ez a rendszer fizikai, magas hőmérsékletű szterilizációs technológiát alkalmaz: a szennyvizet közvetlenül gőzzel 150 °C-ra melegíti, így hatékonyan inaktiválja a kimenő vízben található kórokozó baktériumokat, vírusokat és egyéb mikroorganizmusokat. Ez biztosítja a biztonságos vízleadást és az országos környezetvédelmi előírások betartását.
A rendszer minden szintű bioszélességi laboratóriumra alkalmas – beleértve a BSL-3-as és BSL-4-es szintűket is –, valamint a biotechnológiai gyógyszeripari gyártóüzemekbe is beépíthető. Moduláris felépítésének köszönhetően testreszabható különböző kapacitásokra; az inaktiváló tartály munkakapacitása 1000 L-től 10 000 L-ig terjed, napi kezelési kapacitása akár 200 m³ is lehet, így bármilyen méretű szennyvízkezelési igényt kielégít.
Alapvető termék előnyök
1. Magas hőmérsékleten történő szterilizáció megbízhatósága
A rendszer 150 °C-os magas hőmérsékletű szterilizációs eljárást alkalmaz, amely jelentősen meghaladja Kína GB 19489-2008 szabványának „Általános követelmények a laboratóriumi biológiai biztonságra” című dokumentumában megadott 121 °C-os szabványt. Ez biztosítja a mikroorganizmusok alaposabb és hatékonyabb elpusztítását.
A szterilizáció hatékonyságát az F₀ értékkel ellenőrzik, amely egy kulcsfontosságú paraméter, és a szterilizáció megbízhatóságát méri úgy, hogy meghatározza az adott hőmérséklet- és időfeltételek mellett a 121 °C-on 30 percig tartó szterilizációval egyenértékű szterilizációs időt.
Ezen emelt hőmérsékleten a rendszer 99,99 %-os inaktiválási arányt ér el, így biztosítva a szennyvízben található kórokozók teljes fertőzőképességének elvesztését.
Inaktivációs mechanizmusok:
1. Baktériumok: A magas hőmérséklet hidrogénkötéseket bont a bakteriális fehérjékben és nukleinsavakban, ami fehérje-denaturációt vagy koagulációt, enzim-inaktivációt és végül sejthalált eredményez.
2. Vírusok: A hő energiát nyel el a vírus-DNS-ben és -RNS-ben található kémiai kötésekben, aminek következtében azok eltöredeznek, a genetikai anyag megsemmisül, és így a vírus inaktiválódik.
3. Előnyök: Mivel fizikai módszer, nem keletkezik vele másodlagos szennyezés, teljes inaktiváció érhető el, nyomon követhető érvényesítés lehetséges, és megfelel a GMP tanúsítási követelményeknek.
2. Hulladékhő-visszanyerés az energiahatékonyság érdekében
A hagyományos, törzsös (batch) típusú kórokozók vízszennyeződésének inaktiváló rendszerek magas energiavizsgálatot és túlzott hűtővíz-felhasználást eredményeznek.
Ez a rendszer újító módon integrálja a hulladékhő-visszanyerés technológiáját: a meleg, inaktiválás utáni szennyvízből származó hőt egy hőcserélő tekercs segítségével visszanyerik, és az érkező szennyvíz előmelegítésére használják. Ez 40%-kal csökkenti a gőzfogyasztást, jelentősen csökkentve ezzel az üzemeltetési költségeket.
3. Intelligens automatizált vezérlőrendszer
A berendezés egy Siemens S7-1200 PLC teljesen automatikus vezérlőrendszerrel és egy TP1200 érintőképernyős HMI-vel van felszerelve, így lehetővé válik a felügyelet nélküli, teljesen automatizált üzemeltetés, amely jelentősen csökkenti a manuális beavatkozás és a karbantartási költségek szükségességét.
Műszaki adatok és konfigurációk
| CompoNent |
Paraméter |
Megjegyzések |
| Tervezési nyomás |
0,4 MPa |
Inaktiváló tartály nyomástartó edényekre vonatkozó szabványok szerint tervezve és gyártva (megfelel a GB 150.1–2011 szabványnak) |
| Tervezési hőmérséklet |
150°C |
Jelentősen meghaladja az iparági szabványos 121 °C-ot, így alaposabb inaktiválást biztosít |
| Inaktiváló tartály térfogata |
1 000 L, 2 000 L, 3 000 L, 5 000–10 000 L |
Az ügyfél igényei szerint testreszabható; többtartályos konfigurációkat is támogat |
| Gyűjtőtartály térfogata |
1,5–2-szerese az összes inaktiváló tartály térfogatának |
pl. két darab 5 000 L-es tartály → gyűjtőtartály: 7 500–10 000 L |
| Kezelési ciklus időtartama |
kb. 60 perc/tartály |
Tartalmazza a töltést, fűtést (10 perc), sterilizációt (30 perc), hűtést (20 perc) és az ürítést |
| Napi feldolgozási kapacitás |
10–200 m³/nap |
A tartály konfigurációjától és a működési gyakoriságtól függ; két 5000 literes tartály esetén elérhető a 200 m³/nap teljesítmény |
| Szigetelő réteg |
316-os rozsdamentes acél belső réteg + 304-es rozsdamentes acél külső réteg + módosított poliuretán |
Vastagság: 80–120 mm; minimalizálja a hőveszteséget és javítja az energiahatékonyságot |
| Érzékelők |
PT100 hőmérsékletérzékelők, ultrahangos szintérzékelők |
Magas pontosság és megbízhatóság a pontos folyamatvezérlés érdekében |
| Szelepek és meghajtók |
304-es rozsdamentes acél |
Támogatja a helyszínen végzett, magas hőmérsékleten történő fertőtlenítést a higiénia biztosítása érdekében |
| Kifúvótúrák tisztítása |
HEPA nagyhatásfokú szűrő |
≥99,99 % szűrőhatékonyság ≥0,22 μm-es részecskék esetén, így biztosítva a biztonságos kifúvást |
Rendszerarchitektúra és működési elv
A rendszer sorozatos (szekvenciális kötegreaktoros) üzemmódban működik, általában egy gyűjtőtartállyal és két vagy több inaktiváló tartállyal van konfigurálva, és megszakításokkal működik, hogy energiatakarékos, környezetbarát és megbízható üzemelést biztosítson.
1. Rendszeralkotó elemek
Gyűjtőtartály:
1. A szennyvíz gyűjtésére és ideiglenes tárolására szolgáló nyomástartó edényként tervezték.
2. A térfogata az inaktiváló tartályok összes kapacitásának 1,5–2-szerese, így folyamatos munkafolyamatot biztosít a gyűjtés és a kezelés között.
3. Valós idejű figyelés céljából folyadékszint-érzékelővel van felszerelve.
Inaktiváló tartály:
1. Nyomástartó edényként tervezték és gyártották (GB 150.1–2011 szabvány).
2. Hőszigetelő réteggel (316-as típusú rozsdamentes acél belső fal + 304-es típusú rozsdamentes acél külső fal + 80–120 mm módosított poliuretán), amely minimalizálja a hőveszteséget.
3. Hőmérséklet-, nyomás- és szintérzékelőkkel van felszerelve a inaktiválási paraméterek valós idejű figyeléséhez.
4. HEPA-szűrőt (≥99,99 % hatásfok ≥0,22 μm részecskék esetén) tartalmaz, amely biztosítja a kifújt gázok biztonságos elvezetését.
Vezérlő rendszer:
1. Siemens S7-1215C PLC vezérlő Modbus RTU (RS-485) távfelügyeleti interfésszel.
2. Siemens TP1200 érintőképernyő: 10,1 hüvelykes színes kijelző, 5 pontos érintés, folyamatparaméterek valós idejű megjelenítése.
2. Működési folyamat
Szennyvízgyűjtés:
1. A feldolgozási szennyvíz zárt csővezetéken keresztül jut a gyűjtőtartályba.
2. A tartály folyamatosan figyeli a folyadékszintet; amikor a beállított szint elérésre kerül, a kezelési ciklus automatikusan elindul.
Szennyvíz-inaktiválás:
1. A szennyvíz a gyűjtőtartályból az inaktiváló tartályba kerül át.
2. A gőz, amelyet egy elektropneumatikus szabályozószelep szabályoz, gőz-víz keverő segítségével 150 °C-ra melegíti a szennyvizet.
3. A rendszer automatikusan rögzíti a sterilizációs hőmérsékletet, az időtartamot és egyéb kritikus paramétereket a nyomon követhetőség biztosítása érdekében.
4. Az teljes inaktiválási ciklus kb. 60 percig tart: fűtés (10 perc), sterilizációs tartási idő (30 perc) és hűtés (20 perc).
Kezelt szennyvíz elvezetése:
1. Az inaktivált szennyvíz hőmérsékletét 40 °C alá csökkentik.
2. Ezután a rendszer automatikusan elvezeti a lefolyószelepen keresztül a szennyvízkezelő rendszer alsó fokozatába.
3. Az elvezetés ideje és mennyisége automatikusan rögzítésre kerül, hogy biztosítsa az összes működési adat integritását.
Rendszer öndiagnosztikája:
1. Az indítás előtt a rendszer automatikusan ellenőrzi a szelepek állapotát, a csővezetékek tömítettségét és a gőznyomást.
2. A fő PLC meghibásodása esetén egy tartalék vezérlőrendszer 5 másodpercen belül átveszi a működést, így biztosítva a folyamatos üzemelést.
3. Egy két tartályos váltakozó üzemelési program kiegyenlíti a berendezés kopását és meghosszabbítja az élettartamát.
