Patogēnu saturošā notekūdeņu inaktivācijas sistēma ir specializēta apstrādes iekārta, kas paredzēta bioputerkopiju uzņēmumiem, laboratorijām un zinātniskās pētniecības iestādēm radītajiem notekūdeņiem, kas satur patogēnus mikroorganismus.
Šajā sistēmā tiek izmantota fiziska augstas temperatūras sterilizācijas tehnoloģija, kurā notekūdeņi tiek tieši uzkarsēti ar tvaiku līdz 150 °C, efektīvi inaktivējot patogēnās baktērijas, vīrusus un citus mikroorganismus izplūdes ūdenī. Tas nodrošina drošu notekūdeņu izvadīšanu un atbilstību nacionālajiem vides noteikumiem.
Tā ir piemērota visu līmeņu bioloģiskās drošības laboratorijām — tostarp BSL-3 un BSL-4 līmenim — kā arī biomedicīniskās farmaceitiskās ražošanas uzņēmumiem. Sistēmai raksturīga modulāra konstrukcija, kas ļauj pielāgot to dažādām jaudām; inaktivācijas tvertnes darba tilpums var būt no 1000 L līdz 10 000 L, bet diennakts apstrādājamā notekūdeņu tilpuma jauda var sasniegt līdz 200 m³, tādējādi apmierinot notekūdeņu apstrādes vajadzības jebkurā mērogā.
Galvenie produktu priekšrocības
1. Augstas temperatūras sterilizācijas uzticamība
Sistēma izmanto 150 °C augstas temperatūras sterilizācijas procesu, kas ievērojami pārsniedz Ķīnas standartā GB 19489-2008 „Vispārīgās prasības laboratorijas bioloģiskajai drošībai” noteikto 121 °C standartu. Tas nodrošina pilnīgāku un efektīvāku mikroorganismu novārīšanu.
Sterilizācijas efektivitāte tiek apstiprināta, izmantojot F₀ vērtību — galveno parametru, kas kvantificē sterilizācijas uzticamību, izsakot ekvivalento sterilizācijas laiku 121 °C temperatūrā 30 minūšu laikā konkrētā temperatūrā un laika apstākļos.
Šajā paaugstinātajā temperatūrā sistēma sasniedz 99,99 % inaktivācijas līmeni, garantējot patogēnu atkritumu ūdenī pilnīgu inficētspējas zudumu.
Inaktivācijas mehānismi:
1. Baktērijas: Augsta temperatūra sadrupina ūdeņraža saites baktēriju olbaltumvielās un nukleīnskābēs, izraisot denaturāciju vai koagulāciju, enzīmu deaktivāciju un, galu galā, šūnu nāvi.
2. Vīrusi: Siltums liek vīrusu DNS un RNS ķīmiskajām saitēm absorbēt enerģiju un pārtrūkt, iznīcinot genētisko materiālu un sasniedzot vīrusu inaktivāciju.
3. Priekšrocības: Kā fizikāla metode tā neraisa sekundāro piesārņojumu, nodrošina pilnīgu patogēnu neitralizāciju, ļauj izsekot validācijai un atbilst GMP sertifikācijas prasībām.
2. Atlikumsiltuma atgūšana enerģijas efektivitātes palielināšanai
Tradicionālās partijveida patogēnu notekūdeņu neitralizācijas sistēmas ir ar augstu enerģijas patēriņu un pārmērīgu dzesēšanas ūdens izmantošanu.
Šī sistēma inovatīvi ietver atlikumsiltuma atgūšanas tehnoloģiju: siltums no pēcneitralizācijas karstajiem notekūdeņiem tiek atgūts, izmantojot siltummaina spirāli, un izmantots, lai iepriekš uzsildītu ienākošos notekūdeņus. Tas samazina tvaika patēriņu par 40 %, būtiski pazeminot ekspluatācijas izmaksas.
3. Intelektuālā automatizētā vadības sistēma
Aprīkota ar Siemens S7-1200 PLC pilnīgi automātisko vadības sistēmu un TP1200 pieskaras ekrāna HMI (cilvēka-mašīnas interfeisu), iekārta ļauj bezuzraudzību, pilnīgi automatizētu darbību, būtiski samazinot manuālo iejaukšanos un apkopju izmaksas.
Tehniskie parametri un konfigurācijas
| Komponents |
Parametrs |
Piezīmes |
| Dizaina spiediens |
0,4 MPa |
Inaktivācijas tvertne, kas projektēta un izgatavota saskaņā ar spiediena trauku standartiem (atbilst GB 150.1–2011) |
| Dizaina temperatūra |
150°C |
Ievērojami pārsniedz nozares standarta temperatūru 121 °C, nodrošinot pilnīgāku inaktivāciju |
| Inaktivācijas tvertnes tilpums |
1000 L, 2000 L, 3000 L, 5000–10 000 L |
Pielāgojama klienta vajadzībām; atbalsta vairāku tvertnju konfigurācijas |
| Savākšanas tvertnes tilpums |
1,5–2× kopējais inaktivācijas tvertnes tilpums |
piemēram, divas 5000 L tvertnes → savākšanas tvertne: 7500–10 000 L |
| Apstrādes cikla ilgums |
aptuveni 60 minūtes katrā tvertne |
Ietver piepildīšanu, sildīšanu (10 min), sterilizāciju (30 min), atdzesēšanu (20 min) un iztukšošanu |
| Diennakts apstrādes jauda |
10–200 m³/dienā |
Atkarīgs no tvertnes konfigurācijas un ekspluatācijas biežuma; divas 5000 L tvertnes var sasniegt 200 m³/dienā |
| Īslošanas slānis |
316 SS iekšējā kārta + 304 SS ārējā kārta + modificēts poliuretāns |
Biezums: 80–120 mm; minimizē siltuma zudumus un uzlabo enerģijas efektivitāti |
| Sensori |
PT100 temperatūras sensori, ultraskaņas līmeņa sensori |
Augsta precizitāte un uzticamība precīzai procesa vadībai |
| Vārsti un aktuatori |
304. klases nerūsējošais tērauds |
Atbalsta augstas temperatūras dezinfekciju vietā, lai nodrošinātu higiēnu |
| Izplūdes gāzu apstrāde |
HEPA augstas efektivitātes filtra |
≥99,99 % filtrācijas efektivitāte daļiņām ar izmēru ≥0,22 μm, nodrošinot drošu izplūdes gāzu emisiju |
Sistēmas arhitektūra un darbības princips
Sistēma darbojas partijās (secīgā partijas reaktora režīmā), parasti konfigurēta ar vienu savākšanas tvertni un divām vai vairākām inaktivācijas tvertnēm, darbojoties pārtraukumos, lai nodrošinātu enerģijas efektivitāti, videi draudzīgu darbību un uzticamu ekspluatāciju.
1. Sistēmas komponenti
Savākšanas tvertne:
1. Izstrādāta kā atmosfēras spiediena tvertne notekūdeņu savākšanai un pagaidu uzglabāšanai.
2. Tiltums ir 1,5–2 reizes lielāks par kopējo inaktivācijas tvertnes tilpumu, nodrošinot nepārtrauktu darba procesu starp savākšanu un apstrādi.
3. Aprīkota ar šķidruma līmeņa sensoru reāllaika uzraudzībai.
Inaktivācijas tvertne:
1. Izstrādāta un izgatavota saskaņā ar spiediena trauku standartiem (GB 150.1–2011).
2. Aprīkota ar izolācijas slāni (316 SS iekšējā daļa + 304 SS ārējā daļa + 80–120 mm modificēts poliuretāns), lai minimizētu siltuma zudumus.
3. Aprīkota ar temperatūras, spiediena un līmeņa sensoriem reāllaika uzraudzībai par inaktivācijas parametriem.
4. Ietver HEPA filtru (≥99,99 % efektivitāte partikulām ar izmēru ≥0,22 μm), lai nodrošinātu drošu izplūdes gāzu izvadi.
Kontroles sistēma:
1. Siemens S7-1215C PLC vadības ierīce ar Modbus RTU (RS-485) attālinātas uzraudzības interfeisu.
2. Siemens TP1200 pieskāriena ekrāns: 10,1 collu krāsainais displejs, 5 punktu pieskāriens, reāllaika attēlošana par procesa parametriem.
2. Darbības darbplūsma
Notekūdeņu savākšana:
1. Procesa notekūdeņi tiek novadīti caur noslēgtām caurulēm uz savākšanas tvertni.
2. Tvertne nepārtraukti uzrauga šķidruma līmeni; kad sasniegts iepriekš iestatītais līmenis, apstrādes cikls automātiski uzsākas.
Notekūdeņu inaktivācija:
1. Notekūdeņi tiek pārvadīti no savākšanas tvertnes uz inaktivācijas tvertni.
2. Tvaiks, kuru regulē elektropneimatiska vadības vārsta, ūdens-tvaika maisītāja palīdzībā uzkarsē notekūdeņus līdz 150 °C.
3. Sistēma automātiski reģistrē sterilizācijas temperatūru, ilgumu un citus būtiskus parametrus, lai nodrošinātu izsekojamību.
4. Pilnais inaktivācijas cikls ilgst aptuveni 60 minūtes: uzkarsēšana (10 min), sterilizācijas uzturēšana (30 min) un atdzesēšana (20 min).
Apstrādāto notekūdeņu izvade:
1. Inaktivētie notekūdeņi tiek atdzesēti zem 40 °C.
2. Pēc tam tie automātiski tiek izvadīti caur noplūdes vārstu uz turpmākās notekūdeņu apstrādes sistēmu.
3. Izvades laiks un tilpums tiek automātiski reģistrēti, lai nodrošinātu pilnīgu operacionālo datu integritāti.
Sistēmas pašdiagnostika:
1. Pirms palaišanas sistēma automātiski pārbauda vārstu stāvokli, cauruļvada blīvumu un tvaika spiedienu.
2. Ja galvenais PLC atsakās, rezerves vadības sistēma pārņem vadību 5 sekunžu laikā, nodrošinot nepārtrauktu darbību.
3. Divu tvertnju maiņas darbības programma līdzsvaro aprīkojuma nodilumu un pagarināt ekspluatācijas laiku.
