Patojen İçeren Atık Su İnaktivasyon Sistemi, biyofarmasötik işletmeleri, laboratuvarları ve bilimsel araştırma kurumları tarafından üretilen patojenik mikroorganizmalar içeren atık sular için tasarlanmış özel bir arıtma ekipmanıdır.
Bu sistem, fiziksel yüksek sıcaklıklı sterilizasyon teknolojisini kullanır ve atık suyu doğrudan buharla 150 °C’ye kadar ısıtarak akışkan içindeki patojen bakterileri, virüsleri ve diğer mikroorganizmaları etkili bir şekilde inaktive eder. Bu sayede güvenli deşarj sağlanır ve ulusal çevre düzenlemelerine uyum sağlanır.
Sistem, BSL-3 ve BSL-4 dahil olmak üzere tüm seviyelerdeki biyogüvenlik laboratuvarları ile biyofarmasötik üretim tesisleri için uygundur. Modüler tasarım özelliğiyle farklı kapasitelere göre özelleştirilebilir; inaktivasyon tankının çalışma hacmi 1.000 L ile 10.000 L arasında, günlük işlem kapasitesi ise maksimum 200 m³’e kadar olabilir ve böylece her ölçektedeki atık su işleme ihtiyaçlarını karşılar.
Temel ürün avantajları
1. Yüksek Sıcaklıkta Sterilizasyon Güvenilirliği
Sistem, Çin'in GB 19489-2008 'Laboratuvar Biyogüvenliği İçin Genel Gereksinimler' standardında belirtilen 121°C'lik standarttan önemli ölçüde yüksek olan 150°C'lik yüksek sıcaklıkta sterilizasyon işlemi kullanır. Bu, mikroorganizmaların daha kapsamlı ve etkili bir şekilde yok edilmesini sağlar.
Sterilizasyon verimliliği, F₀ değeri ile doğrulanır; bu değer, belirli sıcaklık ve süre koşulları altında 121°C'de 30 dakika süren sterilizasyon işlemine eşdeğer sterilizasyon süresini ifade ederek sterilizasyon güvenilirliğini nicel olarak ölçen temel bir parametredir.
Bu yüksek sıcaklıkta sistem, patojenlerin atık suda bulaşıcılıklarının tamamen kaybolmasını garanti eden %99,99'luk bir inaktivasyon oranı elde eder.
İnaktivasyon Mekanizmaları:
1. Bakteriler: Yüksek sıcaklık, bakteri proteinleri ve nükleik asitlerindeki hidrojen bağlarını bozar; bu da proteinlerin denatürasyonuna veya koagülasyonuna, enzimlerin inaktive olmasına ve sonuçta hücre ölümüne neden olur.
2. Virüsler: Isı, virüsün DNA ve RNA'sındaki kimyasal bağların enerji emmesine ve kopmasına neden olur; bu da genetik materyalin yıkımına ve virüs inaktivasyonunun gerçekleşmesine yol açar.
3. Avantajlar: Fiziksel bir yöntem olarak ikincil kirliliğe neden olmaz, tam inaktivasyonu sağlar, izlenebilir doğrulamaya olanak tanır ve GMP sertifikasyonu gereksinimlerine uyar.
2. Atık Isı Geri Kazanımı ile Enerji Verimliliği
Geleneksel partiyel patojen atık su inaktivasyon sistemleri, yüksek enerji tüketimi ve aşırı soğutma suyu kullanımı sorunlarıyla karşı karşıyadır.
Bu sistem, yenilikçi bir şekilde atık ısı geri kazanımı teknolojisi entegre eder: inaktivasyondan sonra sıcak hale gelen atık suyun ısı enerjisi, bir ısı değiştirici bobini aracılığıyla geri kazanılır ve yeni gelen atık suyun önisıtılmasında kullanılır. Bu sayede buhar tüketimi %40 oranında azalır ve işletme maliyetleri önemli ölçüde düşürülür.
3. Akıllı Otomatik Kontrol Sistemi
Siemens S7-1200 PLC’li tam otomatik kontrol sistemi ve TP1200 dokunmatik ekranlı HMI ile donatılan ünite, insan müdahalesi gerektirmeden tam otomatik çalışmayı sağlar; bu da manuel müdahale ve bakım maliyetlerini büyük ölçüde azaltır.
Teknik Özellikler ve Konfigürasyonlar
| Bileşen |
Parametre |
Notlar |
| Tasarım basıncı |
0,4 Mpa |
Basınçlı kap standartlarına göre tasarlanmış ve üretilmiş inaktivasyon tankı (GB 150.1-2011’e uygundur) |
| Tasarım sıcaklığı |
150°C |
Daha kapsamlı inaktivasyon için sektör standardı olan 121 °C’yi çok daha fazla aşar |
| Inaktivasyon Tankı Hacmi |
1.000 L, 2.000 L, 3.000 L, 5.000–10.000 L |
Müşteri ihtiyaçlarına göre özelleştirilebilir; çoklu tank yapılarını destekler |
| Toplama Tankı Hacmi |
toplam inaktivasyon tankı hacminin 1,5–2 katı |
örn., çift 5.000 L’lik tank → toplama tankı: 7.500–10.000 L |
| İşlem Döngüsü Süresi |
～60 dakika/başına tank |
Dolumu, ısıtmayı (10 dakika), sterilizasyonu (30 dakika), soğutmayı (20 dakika) ve boşaltmayı içerir |
| Günlük işlem kapasitesi |
10–200 m³/gün |
Tank konfigürasyonuna ve çalışma sıklığına bağlıdır; çift 5.000 L’lik tanklar 200 m³/gün kapasiteye ulaşabilir |
| Yalıtım katmanı |
316 SS iç + 304 SS dış + modifiye poliüretan |
Kalınlık: 80–120 mm; ısı kaybını en aza indirir ve enerji verimliliğini artırır |
| Sensörler |
PT100 sıcaklık sensörleri, ultrasonik seviye sensörleri |
Kesin süreç kontrolü için yüksek doğruluk ve güvenilirlik |
| Vana ve Aktüatörler |
304 Paslanmaz Çelik |
Hijyenin sağlanmasını sağlamak için yerinde yüksek sıcaklıklı dezenfeksiyonu destekler |
| Atık gaz tedavisi |
HEPA yüksek verimli filtre |
≥0,22 μm boyutundaki partiküller için ≥ %99,99 filtreleme verimi; güvenli egzoz emisyonunu sağlar |
Sistem Mimarisi ve Çalışma Prensibi
Sistem, genellikle bir toplama tankı ve iki veya daha fazla inaktivasyon tankı ile yapılandırılan parti (sıralı parti reaktörü) modunda çalışır ve enerji verimliliğini, çevre dostu olmasını ve güvenilir çalışmasını sağlamak amacıyla aralıklı olarak çalışır.
1. Sistem Bileşenleri
Toplama Tankı:
1. Atık suyun toplanması ve geçici depolanması için atmosferik basınçlı kap olarak tasarlanmıştır.
2. Hacmi, toplam inaktivasyon tankı kapasitesinin 1,5–2 katıdır; böylece toplama ile arıtma arasında sürekli bir iş akışı sağlanır.
3. Gerçek zamanlı izleme için sıvı seviyesi sensörü ile donatılmıştır.
Inaktivasyon Tankı:
1. Basınçlı kap standartlarına (GB 150.1-2011) göre tasarlanmış ve üretilmiştir.
2. Isı kaybını en aza indirmek için izolasyon katmanına sahiptir (316 SS iç kaplama + 304 SS dış kaplama + 80–120 mm modifiye poliüretan).
3. Gerçek zamanlı olarak inaktivasyon parametrelerini izlemek üzere sıcaklık, basınç ve seviye sensörleriyle donatılmıştır.
4. Emniyetli egzoz gazı tahliyesini sağlamak için ≥0,22 μm partiküller için ≥%99,99 verimliliğe sahip bir HEPA filtresi içerir.
Kontrol sistemi:
1. Siemens S7-1215C PLC denetleyici, Modbus RTU (RS-485) uzaktan izleme arayüzüyle birlikte.
2. Siemens TP1200 dokunmatik ekran: 10,1 inç renkli görüntüleme, 5 noktalı dokunmatik işlev, proses parametrelerinin gerçek zamanlı gösterimi.
2. İşletim İş Akışı
Atık Su Toplama:
1. Proses atık suyu, sızdırmaz borularla toplama tankına iletilir.
2. Tank sıvı seviyesini sürekli izler; önceden ayarlanan seviyeye ulaşıldığında tedavi döngüsü otomatik olarak başlar.
Atık Su İnaktivasyonu:
1. Atık su, toplama tankından inaktive edici tanka aktarılır.
2. Elektro-pnömatik kontrol valfi tarafından ayarlanan buhar, bir buhar-su karıştırıcısı aracılığıyla atık suyu 150 °C’ye kadar ısıtır.
3. Sistem, izlenebilirliği sağlamak için sterilizasyon sıcaklığı, süresi ve diğer kritik parametreleri otomatik olarak kaydeder.
4. Tam inaktivasyon döngüsü yaklaşık 60 dakika sürer: ısıtma (10 dakika), sterilizasyon bekleme süresi (30 dakika) ve soğutma (20 dakika).
İşlenmiş Atık Su Boşaltımı:
1. İnaktive edilmiş atık su, 40 °C’nin altına kadar soğutulur.
2. Daha sonra bir tahliye valfi aracılığıyla otomatik olarak aşağı akışlı atık su arıtma sistemine boşaltılır.
3. Boşaltma süresi ve hacmi, tam operasyonel veri bütünlüğünü sağlamak amacıyla otomatik olarak kaydedilir.
Sistem Kendi Tanılaması:
1. Çalıştırılmadan önce sistem, valf durumunu, boru hattı sızdırmazlık bütünlüğünü ve buhar basıncını otomatik olarak kontrol eder.
2. Ana PLC arızası durumunda, yedek kontrol sistemi 5 saniye içinde devreye girer ve kesintisiz işlemi sağlar.
3. Çift tanklı alternatif çalışma programı, ekipman aşınmasını dengeler ve ömrünü uzatır.
