Avgaserna som genereras under tillverkning av bioläkemedel innehåller ofta starkt patogena mikroorganismer—till exempel virusaerosoler och bakteriesporer—vilket utgör betydande biosäkerhetsrisker. Om dessa agens släpps ut utan behandling kan det leda till sjukdomsspridning, miljöföroreningar och hot mot människors hälsa.
För att hantera denna kritiska utmaning har vi utvecklat ett elektriskt uppvärmt system för inaktivering av patogener i avgasluften. Genom att använda högtemperaturtermisk sterilisering vid 300–800 °C förstör systemet mikrobiella strukturer rent termiskt, vilket säkerställer säker avgasutsläpp och full efterlevnad av nationella biosäkerhetsregler.
Detta system är särskilt utformat för bioläkemedelsindustrin och lämpar sig för:
Behandling av avgaser från jäsning
Avgaser från steriliseringskamrar i bioprocessutrustning
Avgaser från biokemiska avloppsreningsanläggningar
Den uppnår en mikrobiell inaktiveringsverkningsgrad som överstiger 99,99 %, vilket långt överträffar kraven på avluftningsbehandling för högkontainerlaboratorier enligt Kinas biologiska säkerhetslag och erbjuder en säker och pålitlig lösning för biofarmaceutiska företag.
Huvudsakliga produktfördelar
1. Tillförlitlighet hos högtemperatursterilisation
Systemet använder en justerbar högtemperatursteriliseringsprocess mellan 300–800 °C, där avgasen värms direkt med hjälp av elektriska värmeelement. Inaktiveringsverkningsgraden verifieras med hjälp av F₀-värdemetoden, vilket garanterar fullständig mikrobiell död.
Högtemperatursterilisering fungerar genom att denaturera proteiner och bryta ned nukleinsyror – nyckelbiologiska makromolekyler – vilket irreversibelt inaktiverar patogener.
Inaktiveringsmekanismer:
1. Bakterier: Högre temperatur denaturerar proteiner, spräcker cellmembran och inaktiverar enzymer, vilket leder till bakteriedöd.
2. Virus: Värme bryter kemiska bindningar i virus-DNA och -RNA, vilket gör genmaterialet icke-funktionellt och uppnår fullständig virusinaktivering.
3. Verkningsgrad: Vid 800 °C krävs endast 1 sekunds verkningsområde för att uppnå >99,99 % inaktivering av virus, vilket fullt ut uppfyller kraven i "Tekniska specifikationer för desinfektion i sjukvårdsinrättningar."
2. Intelligent, automatiserat kontrollsystem
Utrustad med ett PLC-baserat helt automatiskt kontrollsystem och en touchscreen-HMI möjliggör enheten obemannad, helt automatiserad drift – vilket minskar manuell ingripande och driftkostnader avsevärt.
Automationsfunktioner:
1. Exakt temperaturkontroll: PID-algoritmen säkerställer temperaturstabilitet inom ±1 °C från inställd nivå.
2. Övervakning i realtid: Spårar kontinuerligt temperatur, tryck och gasflöde; all data registreras i enlighet med GMP ALCOA+-principerna (tilldelbar, läsbar, samtidig, original, korrekt + fullständig, konsekvent, beständig, tillgänglig).
3. Fjärrövervakning: Stödjer Modbus RTU-gränssnitt (RS-485) för integration i anläggningens övergripande SCADA-system, vilket möjliggör fjärrinställning av parametrar och statusförfrågningar.
4. Självdiagnostisk felupptäckt: Utrustad med ett trestegs säkerhetsinterlocksystem som automatiskt upptäcker och reagerar på avvikelser.
5. Åtkomstkontroll baserad på roll: Administratörer kan ändra alla parametrar; operatörer kan endast visa systemstatus eller utlösa nödprotokoll.
3. Fullständigt förseglat säkerhetsdesign
Systemet har en hermetiskt förseglad arkitektur, vilket säkerställer att hela processen – från avgasinsamling till renad utsläpp – är fullständigt innesluten. Detta förhindrar all mikrobiell läckage och skyddar personal samt miljön.
Försegling och säkerhetsfunktioner:
1. Insamling under undertryck: Avgaser dras genom rörledningar under undertryck vid insamlingen för att förhindra att patogener släpps ut.
2. Gastäta ventiler och flänsar: Viktiga anslutningspunkter använder flänsanslutningar enligt ASME B16.5-standard med en läckhastighet ≤ 0,1 %.
3. Yta med spegelglans: Inre ytor är tillverkade av rostfritt stål av märket 316L med elektropolerad spegelglans – inga döda utrymmen, lätt att rengöra.
4. Explosionssäker certifiering: Uppfyller ATEX/IECEx-standarder för explosionssäkerhet och är lämplig för brandfarliga eller explosiva miljöer.
5. HEPA-slutfiltrering: Utläppsrör utrustat med HEPA-filter (≥99,999 % verkningsgrad för partiklar på 0,2 μm), vilket säkerställer säker avgivning till atmosfären.
Användningsområden och efterlevnad av regler
1. Specifika användningsområden
• Avluftningsbehandling i biosäkerhetsnivå 3/4 (BSL-3/4)-laboratorier
Hanterar patogener med hög konsekvens, t.ex. ebolavirus och Bacillus anthracis.
Uppfyller artikel 13 i "Förvaltningsreglerna för biosäkerhet i laboratorier för patogena mikroorganismer", som kräver både högtemperaturinaktivering och HEPA-filtrering.
Drift vid 800 °C med 1 sekunds exponering – långt över BSL-4-kravet på 72 °C i 45 sekunder.
Design med undertryck och HEPA-filtrering säkerställer nollläckage av laboratorieavluft.
• Vaccinproduktion – Avluftningsbehandling från sterilisator
Behandlar virusbelastad avgas från sterilisatorer för vaccinproduktion (t.ex. inaktiverade COVID-19-vaccin, rabiesvaccin).
Utmärks av tvåkammrig växelverkning för kontinuerlig behandling, anpassad till den batchbaserade avgasprofilen i vaccinlinjer.
termisk behandling vid 800 °C säkerställer fullständig klyvning av virala DNA/RNA-strängar och uppnår därmed grundlig inaktivering enligt bioteknisk säkerhetslag.
Fullständigt försluten konstruktion förhindrar korskontaminering och bevarar renrummets integritet.
• Avgasbehandling i jäsverk
Används för avgas från antibiotikajäsning, produktion av rekombinanta proteiner m.m.
Högtemperaturzonen inaktiverar mikrober samtidigt som den främjar nedbrytning av VOC – vilket möjliggör integrerad avfallsavgashantering.
Hanterar högflödes- och fuktiga avgasströmmar, typiska för intermittenta jäsprocesser.
Intelligent styrsystem justerar automatiskt driftparametrar baserat på verklig gaskoncentration i realtid för att säkerställa stabil prestanda.
• Utsläppsbearbetning för avloppsreningsverk
Behandlar mikroorganismerbärande avgaser från farmaceutiska avloppsreningsanläggningar (t.ex. biogas, vätebrunnsånga).
Inaktivering vid hög temperatur eliminerar patogener samtidigt som den främjar borttagning av luktmolekyler, vilket förbättrar luftkvaliteten i omgivningen.
Explosionsäker konstruktion säkerställer säker drift i potentiellt brandfarliga avloppsmiljöer.
Uppfyller GB 18466-2005 "Utsläppsstandard för vattenföroreningar från sjukvårdsorganisationer" vad gäller mikrobiell kontroll av avgaser.
