Sistem Inaktivasi Limbah Cair yang Mengandung Patogen adalah peralatan pengolahan khusus yang dirancang untuk mengolah limbah cair yang mengandung mikroorganisme patogen, yang dihasilkan oleh perusahaan biofarmasi, laboratorium, serta lembaga penelitian ilmiah.
Sistem ini menggunakan teknologi sterilisasi fisik bersuhu tinggi, dengan memanaskan langsung air limbah menggunakan uap hingga mencapai 150°C, sehingga secara efektif menginaktifkan bakteri patogen, virus, dan mikroorganisme lainnya dalam aliran keluaran. Hal ini menjamin pembuangan yang aman serta kepatuhan terhadap peraturan lingkungan nasional.
Sistem ini cocok digunakan di laboratorium keamanan hayati semua tingkat—termasuk BSL-3 dan BSL-4—serta fasilitas manufaktur biofarmasi. Dengan desain modular, sistem ini dapat dikustomisasi sesuai berbagai kapasitas, mulai dari volume kerja tangki inaktivasi 1.000 L hingga 10.000 L, serta kapasitas pengolahan harian hingga 200 m³, sehingga mampu memenuhi kebutuhan pengolahan air limbah dalam skala apa pun.
Keunggulan produk inti
1. Keandalan Sterilisasi Suhu Tinggi
Sistem ini menggunakan proses sterilisasi suhu tinggi sebesar 150°C, yang secara signifikan melampaui standar 121°C yang ditetapkan dalam GB 19489-2008 Tiongkok berjudul "Persyaratan Umum untuk Keamanan Hayati Laboratorium." Hal ini menjamin pembunuhan mikroba yang lebih menyeluruh dan efisien.
Efikasi sterilisasi divalidasi dengan menggunakan nilai F₀, yaitu parameter kunci yang mengkuantifikasi keandalan sterilisasi dengan menyatakan waktu sterilisasi ekuivalen pada suhu 121°C selama 30 menit dalam kondisi suhu dan waktu tertentu.
Pada suhu tinggi ini, sistem mencapai tingkat inaktivasi sebesar 99,99%, sehingga menjamin hilangnya total daya infeksi patogen dalam air limbah.
Mekanisme Inaktivasi:
1. Bakteri: Suhu tinggi memutus ikatan hidrogen dalam protein dan asam nukleat bakteri, menyebabkan denaturasi atau koagulasi, deaktivasi enzim, serta kematian sel secara keseluruhan.
2. Virus: Panas menyebabkan ikatan kimia dalam DNA dan RNA virus menyerap energi lalu terputus, sehingga merusak materi genetik dan mencapai inaktivasi virus.
3. Keunggulan: Sebagai metode fisik, sistem ini tidak menghasilkan polusi sekunder, menjamin inaktivasi total, memungkinkan validasi yang dapat dilacak, serta memenuhi persyaratan sertifikasi GMP.
2. Pemanfaatan Panas Buang untuk Efisiensi Energi
Sistem inaktivasi limbah patogen tipe batch konvensional mengalami konsumsi energi tinggi dan penggunaan air pendingin berlebih.
Sistem ini secara inovatif mengintegrasikan teknologi pemanfaatan panas buang: panas dari limbah cair panas pasca-inaktivasi dipulihkan melalui koil penukar panas dan digunakan untuk memanaskan awal limbah cair yang masuk. Hal ini mengurangi konsumsi uap sebesar 40%, sehingga menurunkan biaya operasional secara signifikan.
3. Sistem Kontrol Otomatis Cerdas
Dilengkapi sistem kontrol otomatis penuh berbasis PLC Siemens S7-1200 dan antarmuka manusia-mesin (HMI) layar sentuh TP1200, unit ini memungkinkan operasi sepenuhnya otomatis tanpa pengawasan, sehingga mengurangi secara drastis intervensi manual dan biaya perawatan.
Spesifikasi Teknis dan Konfigurasi
| Komponen |
Parameter |
Catatan |
| Tekanan desain |
0,4 Mpa |
Tangki inaktivasi yang didesain dan diproduksi sesuai standar bejana bertekanan (memenuhi GB 150.1-2011) |
| Suhu desain |
150°C |
Jauh melampaui suhu standar industri sebesar 121°C untuk mencapai inaktivasi yang lebih menyeluruh |
| Volume Tangki Inaktivasi |
1.000 L, 2.000 L, 3.000 L, 5.000–10.000 L |
Dapat disesuaikan sesuai kebutuhan klien; mendukung konfigurasi multi-tangki |
| Volume Tangki Pengumpul |
1,5–2× volume total tangki inaktivasi |
misalnya, dua tangki masing-masing 5.000 L → tangki pengumpul: 7.500–10.000 L |
| Waktu Siklus Pengolahan |
±60 menit per tangki |
Mencakup pengisian, pemanasan (10 menit), sterilisasi (30 menit), pendinginan (20 menit), dan pembuangan |
| Kapasitas Pengolahan Harian |
10–200 m³/hari |
Tergantung pada konfigurasi tangki dan frekuensi operasi; dua tangki berkapasitas 5.000 L dapat mencapai kapasitas 200 m³/hari |
| Lapisan Isolasi |
baja tahan karat 316 bagian dalam + baja tahan karat 304 bagian luar + poliuretan termodifikasi |
Ketebalan: 80–120 mm; meminimalkan kehilangan panas dan meningkatkan efisiensi energi |
| Sensor |
Sensor suhu PT100, sensor level ultrasonik |
Akurasi dan keandalan tinggi untuk pengendalian proses yang presisi |
| Katup & Aktuator |
baja Tahan Karat 304 |
Mendukung sanitasi suhu tinggi di tempat guna memastikan kebersihan |
| Pengolahan gas buang |
Filter HEPA berkinerja tinggi |
efisiensi penyaringan ≥99,99% untuk partikel berukuran ≥0,22 μm, memastikan emisi buang yang aman |
Arsitektur Sistem dan Prinsip Kerja
Sistem beroperasi dalam mode batch (reaktor batch berurutan), biasanya dikonfigurasi dengan satu tangki pengumpul dan dua atau lebih tangki inaktivasi, beroperasi secara intermiten untuk memastikan efisiensi energi, ramah lingkungan, serta operasi yang andal.
1. Komponen Sistem
Tangki Pengumpul:
1. Dirancang sebagai bejana bertekanan atmosfer untuk pengumpulan dan penyimpanan sementara air limbah.
2. Volume-nya 1,5–2 kali kapasitas total tangki inaktivasi, memastikan alur kerja yang kontinu antara pengumpulan dan pengolahan.
3. Dilengkapi sensor ketinggian cairan untuk pemantauan secara real-time.
Tangki Inaktivasi:
1.Didesain dan diproduksi sesuai standar bejana bertekanan (GB 150.1-2011).
2.Dilengkapi lapisan insulasi (baja tahan karat 316 SS bagian dalam + baja tahan karat 304 SS bagian luar + poliuretan termodifikasi setebal 80–120 mm) untuk meminimalkan kehilangan panas.
3.Dilengkapi sensor suhu, tekanan, dan level untuk pemantauan parameter inaktivasi secara waktu nyata.
4.Dilengkapi filter HEPA (efisiensi ≥99,99% untuk partikel berukuran ≥0,22 μm) guna memastikan pembuangan gas buang yang aman.
Sistem kontrol:
1.Kontroler PLC Siemens S7-1215C dengan antarmuka pemantauan jarak jauh Modbus RTU (RS-485).
2.Layar sentuh Siemens TP1200: layar berwarna 10,1 inci, dukungan sentuh 5 titik, menampilkan parameter proses secara waktu nyata.
2. Alur Kerja Operasional
Pengumpulan Air Limbah:
1.Air limbah proses dialirkan melalui pipa tertutup ke dalam tangki pengumpulan.
2.Tangki secara terus-menerus memantau ketinggian cairan; ketika ketinggian yang telah diatur tercapai, siklus pengolahan dimulai secara otomatis.
Inaktivasi Limbah Cair:
1. Limbah cair dipindahkan dari tangki pengumpulan ke tangki inaktivasi.
2. Uap, yang diatur oleh katup kontrol elektro-pneumatik, memanaskan limbah cair hingga suhu 150°C melalui pencampur uap-air.
3. Sistem secara otomatis mencatat suhu sterilisasi, durasi, dan parameter kritis lainnya untuk memastikan ketertelusuran.
4. Siklus inaktivasi penuh berlangsung selama sekitar 60 menit: pemanasan (10 menit), penahanan sterilisasi (30 menit), dan pendinginan (20 menit).
Pembuangan Efluen yang Telah Diolah:
1. Limbah cair yang telah diinaktivasi didinginkan hingga di bawah 40°C.
2. Selanjutnya, limbah tersebut dibuang secara otomatis melalui katup pembuangan ke sistem pengolahan limbah cair hilir.
3. Waktu dan volume pembuangan dicatat secara otomatis untuk memastikan integritas data operasional secara menyeluruh.
Diagnosis Mandiri Sistem:
1.Sebelum dihidupkan, sistem secara otomatis memeriksa status katup, integritas segel saluran pipa, dan tekanan uap.
2.Jika terjadi kegagalan PLC utama, sistem kontrol cadangan mengambil alih dalam waktu 5 detik, memastikan operasi tanpa gangguan.
3.Program operasi bergantian dua tangki menyeimbangkan keausan peralatan dan memperpanjang masa pakai.
