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采用生物洁净技术控制医院空调系统的微生物污染(二)
生物洁净技术不同于工业洁净技术 ( 见表 1) 的一个重要措施在于从根本上破坏或消除系统中这条关系链,即消除细菌滋生的条件,抑制或降低细菌发生,切断系统所有潜在的污染传播途径。当然生物洁净技术也采用了工业洁净技术类似的技术手段,如使用空气过滤的物理方法,有效地将空气中的所有微生物清除掉;依*气流技术使室内的无菌程度达到了以前单*化学消毒方法达不到的程度;并采用压力控制技术有力地保证无菌空间免遭室外污染的侵入 ( 或室内微生物污染渗漏到室外 ) 。
表 1 生物洁净技术与工业洁净技术的不同要求
名称 |
生物洁净技术 |
工业洁净技术 |
控制思路 |
更重视从根本上消除细菌的条件,抑制或降低细菌发生,切断系统所有潜在的污染传播途径。 |
三级空气过滤(保证送风中无尘),换气次数(稀释或排除室内污染),正压控制(避免室外污染气流渗入)。 |
微粒性质 |
微生物为活的粒子,会繁殖。在空气中形成带菌粒子,当量粒径较大。 |
受控的尘埃粒径更小,浓度更高。有的工艺还注重尘埃的化学性质。 |
系统特征 |
系统产生的一次污染易诱发二次污染 |
系统产生的一次污染由末端过滤清除掉。 |
微粒控制目标 |
控制微生物及其代谢产物的浓度,更注重消除微生物污染和危害。 |
控制尘埃的粒径与浓度(或洁净度级别),注重工艺生产的保护。 |
微粒控制要求 |
由质量控制体系要求来确定空气中容许微生物浓度(净化措施只是手段)。 |
控制粒径一般考虑为特征径宽的三分之一或更小。 |
微粒对工艺影响 |
生物微粒要达到一定的浓度才能构成危害。 |
处于关键部位的一颗微粒就能毁掉整个集成电路。 |
控制微粒的特征 |
是一种累计性危害微粒,是无控制粒径概念。 |
能引起工艺致命损害的“杀伤粒子”的最小粒径。 |
控制特点 |
室内发湿量较大,湿度优先控制,温湿度控制有要求。 |
室内发热量较大,发湿量较小。温度优先控制,温湿度控制精度高。 |
3.2 生物洁净技术与一般的传统空调概念完全不同的新思路
传统空调机近百年来发展的基点是千方百计地提高热湿交换效率,无论是空调箱的部件制作、设计参数的确定还是功能段的编排,都是以提高的控制。这是生物洁净技术的关键。只有这样才可能从根本上彻底消除热湿交换效率为中心。但这些措施并不完全符合生物洁净技术的净化除菌要求。传统的空调机组在制作或系统设计、施工和管理上的不合适而造成局部积尘和高湿度,导致细菌定植、繁殖,产生大量有害的代谢物。或者说在系统的有限的空间中产生更为有害、更为直接的新污染源,直接危害控制空间。生物洁净技术是与一般的传统空调概念完全不一样的新思路 ( 见表 2) ,如不跳出传统思维方式,设计思路不从“提高热湿交换效率”转变为“有效净化除菌”,就永远不可能开发出一种满足生物洁净技术要求的新型净化空调机。
防止滋菌的另一原则是长期保持空调系统的干燥与清洁。相对来说消除积尘较为简单,因此“有效净化除菌”的设计思路的关键在于“湿度控制优先观念”,从保障体系的思路来说,湿度就是关键的影响因子。应该优先考虑将系统中水分尽快排除、避免水分的产生、飞扬、积存或局部形成高湿度。同样在室内控制也是如此。这些仅*通常用增加空气过滤器或紫外线消毒是无法解决问题的。
目前我们已经成功开发了新型空调机组,可以有效地解决二次污染。
表 2 普通空调机组与医用空调机组的区别
机组类别 |
普通空调机组 |
医用空调机组 |
1. 设计出发点 |
提高热湿处理效率 |
消除微生物污染。 |
加大传热传湿面积与表面紊流度。 |
避免积尘、存水,采用难滋菌基材。 |
|
2. 加湿设备处理 |
可以采用喷淋室,处理状态多。 |
只容许采用表面式热交换器。 |
3. 冷却去湿盘管 |
盘管翅片打皱与开窗。 |
翅片光洁平滑不积尘,涂亲水膜。 |
提高断面风速,减少机组断面积。 |
降低断面风速、扩大换气面积。 |
|
盘管前要求设置中效过滤器。 |
||
采用挡水板,降低带水量。 |
不采用挡水板,避免积尘滋菌。 |
|
盘管处于负压段,热湿交换充分。 |
要求盘管处于正压段,消除积水。 |
|
4. 送风机 |
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大风量、高压头、出风设均流装置。 |
5. 凝水盘、水封 |
凝水盘、水封能保证排出凝水。 |
要求大坡度的不锈钢凝水盘。 |
取消水封,改为气封,无存水。 |
||
6. 加热器 |
加热管加翅片,提高效率。 |
加热管表面光洁平滑不积尘。 |
7. 加湿器 |
水雾化加湿,加湿量大。 |
干蒸汽加湿,无水滴,无凝水。 |
水质要求达到饮用水标准。 |
||
8. 空气过滤器 |
要求设置粗效过滤器。 |
避免粗、中效过滤器受潮滋菌。 |
|
高效过滤器前送风湿度不大于 75% 。 |
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9. 箱体 |
内表面材料不生锈。 |
内表面光滑,材料不易滋菌。 |
内表面河内置件耐消毒药品腐蚀。 |
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内表面接缝无要求。 |
至少要求底部交角为圆角。 |
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箱体的漏风率不应大于 3% 。 |
洁净度不低于 1000 级的洁净系统,箱体的漏风率不应大于 1% ,洁净度低于 1000 级的洁净系统,箱体的漏风率不应大于 2% 。 |
3.3 大力开发新一代的抗菌材料与产品
自美国 9.11 事件以后,人们高度重视通风空调系统中微生物污染与微生物安全技术,不但重视室内微生物污染源,而且也重视室外人为或突发事件产生的微生物污染源。为此我们大力开发新一代的抗菌 (anti-microbe) 材料与产品。
与传统的过滤理论不同, 90 年代我们已开始关注空气过滤器的积尘滋菌问题,尤其是粗效过滤器,它的积尘与受潮几乎难免,采取上述措施也难以防止过滤器表面不滋菌,唯一有效的措施只有走抗菌过滤器这条路。抗菌过滤器的开发是一件十分慎重的任务,不仅看其杀菌效率,更应注重其安全性。惟恐误导而使一些污染性很大的“抗菌产品”趁标准尚未健全之际进入市场,后果不堪设想。美国供热制冷及空调工程师学会 (ASHRAE) 也一再告诫,在通风空调系统中要十分慎重采用抗菌产品,以免重蹈化学污染覆辙。系统中使用不良的“抗菌材料”所产生的化学污染会源源不断送入室内,对室内环境的直接危害无法估量。因此对抗菌产品的要求非常高。为此,我们建议抗菌产品应具有以下性能:
1) 广谱杀菌作用
具有广谱杀菌作用,能够消灭与之接触的常见病原微生物,其中包括了细菌、真菌、藻类、酵母菌、滤过性病毒等。能够有效防止医院等公共场合引起的微生物污染与交*污染。
2) 能有效杀死孢子,不产生抗药性是有效杀菌剂 ( 不是抑菌剂,否则因不能杀灭细菌而产生抗药性 ) ,能杀灭细菌及其孢子,不可能使细菌产生抗药性,也杜绝其在空调系统各种内表面繁殖的可能性,可有效地解决了二次污染的问题。
3) 抗菌效果的持久性
即具有持久的寿命,至少比过滤器的使用寿命长:又具有持久的作用和效应,尤其在高湿度场合下也不会失效。
4) 无化学污染
要求抗菌材料不会产生任何有害的化学物质和挥发性气体 ( 包括气味 ) ,不会造成任何形式污染,以保证空调系统的安全可*。
当然我们还可将抗菌材料应用于管道内壁、盘管、凝水盘等易滋菌的地方,并可开发出一种主动抗菌型的新一代空调机组。由于采用了一系列控制微生物污染的措施,将防菌与抗菌措施结合起来、将除菌的物理性能与杀菌的化学性能有机地结合在一起、将宏观的空气净化技术与微观的材料合成技术结合起来,将会开创出崭新的净化、无菌技术。
4. 结论
4.1 积极完善和严格执行相应的标准规范
尽管各国标准、规范十分重视医院空调系统的微生物污染,但是各国提出的对策并不完善。我国在最近的十几年不断研究与探索,形成了一套完整的技术思路,在大量的实践基础亡颁布了《医院洁净手术部建设标准》,《医院洁净手术部建筑技术规范》也即将实施。
4.2 实施以生物洁净技术为中心的综合保障措施
以生物洁净技术为中心的综合保障措施已成为医院空调系统微生物控制的不可替代的有效手段。生物洁净技术旨在建立起一套保障体系的思想,将思路从最终结果的控制转变为影响因子的控制、全过程控制。全面地考虑消除或破坏微生物滋生的条件,抑制或降低微生物发生,切断空调系统所有潜在的污染传播途径。才能真正有效地控制微生物污染。
4.3 积极,陡重开发应用新型空调机组、系统和抗菌材料
实施全新的微生物污染控制的概念,开发新型空调机组和系统,用综合性措施进行全面控制,有效地解决了二次污染,为医疗环境提供一种切实可行的保障体系。尽管空调系统中应用抗菌材料是一种发展趋势,但推广一定要十分慎重,以免引起不必要的污染。
文章来源:上海天云建筑工程有限公司
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