Sistemul de inactivare a apelor uzate care conțin patogeni este un echipament specializat de tratare conceput pentru apele uzate care conțin microorganisme patogene, generate de întreprinderile biofarmaceutice, laboratoare și instituții de cercetare științifică.
Acest sistem utilizează tehnologia fizică de sterilizare la temperatură înaltă, încălzind direct apele uzate cu abur până la 150 °C, inactivând astfel eficient bacteriile patogene, virusurile și alte microorganisme din efluent. Aceasta asigură evacuarea sigură a apelor uzate și conformitatea cu reglementările naționale privind protecția mediului.
Este potrivit pentru laboratoarele de siguranță biologică de toate nivelurile — inclusiv BSL-3 și BSL-4 — precum și pentru instalațiile de producție biofarmaceutică. Datorită designului modular, sistemul poate fi personalizat pentru diverse capacități, volumul de lucru al rezervorului de inactivare variind între 1.000 L și 10.000 L, iar capacitatea zilnică de tratare ajungând până la 200 m³, satisfăcând astfel necesarul de procesare a apelor uzate de orice dimensiune.
Avantaje principale ale produsului
1. Fiabilitate ridicată a sterilizării la temperatură înaltă
Sistemul utilizează un proces de sterilizare la temperatură înaltă de 150 °C, depășind în mod semnificativ standardul de 121 °C specificat în norma chineză GB 19489-2008 „Cerințe generale privind siguranța biologică în laboratoare”. Aceasta asigură o distrugere mai completă și mai eficientă a microorganismelor.
Eficiența sterilizării este validată folosind valoarea F₀, un parametru esențial care cuantifică fiabilitatea sterilizării, exprimând timpul echivalent de sterilizare la 121 °C timp de 30 de minute, în condiții specifice de temperatură și timp.
La această temperatură ridicată, sistemul atinge o rată de inactivare de 99,99 %, garantând pierderea completă a infectivității patogenilor din apele uzate.
Mecanisme de inactivare:
1. Bacterii: Temperatura înaltă rupe legăturile de hidrogen din proteinele și acizii nucleici bacterieni, provocând denaturarea sau coagularea acestora, dezactivarea enzimelor și, în cele din urmă, moartea celulară.
2. Virusuri: Căldura determină absorbția de energie și ruperea legăturilor chimice din ADN-ul și ARN-ul viral, distrugând materialul genetic și realizând astfel inactivarea virală.
3. Avantaje: Ca metodă fizică, nu generează poluare secundară, asigură inactivarea completă, permite validarea urmăribilă și respectă cerințele de certificare GMP.
2. Recuperarea căldurii reziduale pentru eficiență energetică
Sistemele tradiționale de inactivare a apelor uzate patogene de tip discontinuu se confruntă cu un consum ridicat de energie și o utilizare excesivă a apei de răcire.
Acest sistem integrează inovator tehnologia de recuperare a căldurii reziduale: căldura provenită din apa uzată caldă, după inactivare, este recuperată printr-o serpentină schimbătoare de căldură și utilizată pentru încălzirea prealabilă a apei uzate care intră în sistem. Aceasta reduce consumul de abur cu 40 %, scăzând semnificativ costurile operaționale.
3. Sistem inteligent de comandă automatizat
Echipat cu un sistem complet automat de comandă PLC Siemens S7-1200 și cu un ecran tactil HMI TP1200, acest dispozitiv permite funcționarea complet automatizată, fără supraveghere, reducând în mod semnificativ intervenția manuală și cheltuielile de întreținere.
Specificații tehnice și configurații
| CompoNent |
Parametru |
Note |
| Presiune de proiectare |
0,4 MPa |
Rezervor de inactivare proiectat și fabricat conform standardelor pentru vase sub presiune (respectă norma GB 150.1-2011) |
| Temperatură de proiectare |
150°C |
Depășește în mod semnificativ temperatura standard din industrie de 121 °C, asigurând o inactivare mai completă |
| Volumul rezervorului de inactivare |
1.000 L, 2.000 L, 3.000 L, 5.000–10.000 L |
Personalizabil în funcție de nevoile clientului; suportă configurații cu mai multe rezervoare |
| Volumul rezervorului de colectare |
1,5–2× volumul total al rezervorului de inactivare |
de ex., două rezervoare de câte 5.000 L → rezervor de colectare: 7.500–10.000 L |
| Durata ciclului de tratament |
≈ 60 minute pe rezervor |
Include umplere, încălzire (10 minute), sterilizare (30 minute), răcire (20 minute) și evacuare |
| Capacitate zilnică de tratare |
10–200 m³/zi |
Depinde de configurația rezervorului și de frecvența de funcționare; două rezervoare de câte 5.000 L pot asigura o capacitate de 200 m³/zi |
| Strat de izolație |
interior din oțel inoxidabil 316 + exterior din oțel inoxidabil 304 + poliuretan modificat |
Grosime: 80–120 mm; minimizează pierderile de căldură și îmbunătățește eficiența energetică |
| Senzori |
Sensoare de temperatură PT100, sensoare ultrasonice de nivel |
Precizie ridicată și fiabilitate crescută pentru controlul precis al procesului |
| Robineți și actuatori |
oțel inoxidabil 304 |
Suportă dezinfecția la temperatură înaltă în locul de instalare pentru a asigura igiena |
| Tratarea gazelor de scară |
Filtru HEPA de înaltă eficiență |
eficiență de filtrare ≥99,99 % pentru particule ≥0,22 μm, asigurând o emisie sigură a gazelor evacuate |
Arhitectura sistemului și principiul de funcționare
Sistemul funcționează în regim discontinuu (reactor cu loturi secvențiale), fiind de obicei configurat cu un rezervor de colectare și două sau mai multe rezervoare de inactivare, funcționând în mod intermitent pentru a asigura eficiența energetică, respectul de mediu și o funcționare fiabilă.
1. Componentele sistemului
Rezervor de colectare:
1. Proiectat ca vas la presiune atmosferică pentru colectarea și stocarea temporară a apelor uzate.
2. Volumul este de 1,5–2 ori capacitatea totală a rezervoarelor de inactivare, asigurând un flux de lucru continuu între colectare și tratare.
3. Echipat cu un senzor de nivel lichid pentru monitorizare în timp real.
Rezervor de inactivare:
1. Proiectat și fabricat conform standardelor pentru vase sub presiune (GB 150.1-2011).
2. Este echipat cu un strat de izolație termică (interior din oțel inoxidabil 316 SS + exterior din oțel inoxidabil 304 SS + 80–120 mm poliuretan modificat) pentru a minimiza pierderile termice.
3. Este dotat cu senzori de temperatură, presiune și nivel pentru monitorizarea în timp real a parametrilor de inactivare.
4. Include un filtru HEPA (eficiență ≥99,99 % pentru particule de ≥0,22 μm) pentru a asigura evacuarea sigură a gazelor de eșapament.
Sistem de control:
1. Controller PLC Siemens S7-1215C cu interfață de monitorizare la distanță Modbus RTU (RS-485).
2. Ecran tactil Siemens TP1200: afișaj color de 10,1 inch, cu funcționalitate de atingere în 5 puncte, afișare în timp real a parametrilor de proces.
2. Fluxul operațional
Colectarea apelor uzate:
1. Apele uzate provenite din proces sunt transportate prin conducte etanșe în rezervorul de colectare.
2. Rezervorul monitorizează în mod continuu nivelul lichidului; când este atins nivelul presetat, ciclul de tratare începe automat.
Inactivare apă uzată:
1. Apa uzată este transferată din rezervorul de colectare într-un rezervor de inactivare.
2. Aburul, reglat printr-o supapă de comandă electro-pneumatică, încălzește apa uzată la 150 °C prin intermediul unui amestecător abur-apă.
3. Sistemul înregistrează automat temperatura de sterilizare, durata acesteia și alte parametri critici pentru a asigura trasabilitatea.
4. Ciclul complet de inactivare durează aproximativ 60 de minute: încălzire (10 minute), menținere la temperatură de sterilizare (30 minute) și răcire (20 minute).
Evacuare efluent tratat:
1. Apa uzată inactivată este răcită la sub 40 °C.
2. Aceasta este apoi evacuată automat, prin intermediul unei supape de scurgere, către sistemul de tratare a apelor uzate aval.
3. Momentul și volumul evacuării sunt înregistrate automat pentru a asigura integritatea completă a datelor operaționale.
Autodiagnosticare sistem:
1. Înainte de pornire, sistemul verifică automat starea supapelor, etanșeitatea conductelor și presiunea aburului.
2. În cazul unei defecțiuni a PLC-ului principal, un sistem de comandă de rezervă preia controlul în termen de 5 secunde, asigurând funcționarea neîntreruptă.
3. Un program de funcționare alternativă cu două rezervoare echilibrează uzura echipamentelor și prelungește durata de viață a acestora.
