Decontaminazione con vapore di perossido di idrogeno

Fig.1: Principio della decontaminazione con H₂O₂

Fig. 2: Andamento della decontaminazione con H₂O₂

Immagine 1: Generatore di vapore per vaporizzare il perossido di idrogeno

Dipl. Ing. Michael Mohr, Schülke & Mayr GmbH, Hygiene International, Ingegneria – Scienze della Vita

Per la disinfezione di superfici, attrezzature e prodotti ci sono diverse procedure. In genere si parla della classica “manuale” disinfezione, in cui soluzioni disinfettanti pronte all’uso o preparate da concentrato vengono applicate sulle superfici mediante strofinamento o spruzzo.

In rari casi, però, può succedere che la disinfezione manuale non raggiunga il risultato desiderato. Le ragioni di ciò sono diverse. Da un lato, il disinfettante può avere un campo di efficacia troppo limitato e, ad esempio, non agire contro le spore, dall’altro, che la causa e la fonte della contaminazione non vengano riconosciute. Anche nella riqualificazione di un ambiente di produzione sensibile, come una camera bianca all’avvio, dopo lavori di manutenzione o incidenti, la disinfezione manuale spesso non basta a ristabilire lo stato microbiologico desiderato.

Un metodo molto efficace si è dimostrato negli ultimi anni: l’evaporazione di perossido di idrogeno (H2O2). In questa tecnologia, il perossido di idrogeno viene vaporizzato goccia a goccia fino a raggiungere una microcondensazione su tutte le superfici. L’efficacia risultante contro i microrganismi è estremamente ampia, anche contro le spore. Dopo il processo di decontaminazione, il perossido di idrogeno viene decomposto cataliticamente in acqua e ossigeno. Questo semplice principio di base viene eseguito con generatori di vapore appositamente coordinati e con perossido di idrogeno di alta purezza.

Il principio della tecnologia

La soluzione di H2O2 gocciola su una piastra calda e vaporizza istantaneamente. Un flusso d’aria assorbe il vapore caldo, lo raffredda alla temperatura ambiente e distribuisce uniformemente il vapore nella stanza. La concentrazione di H2O2 nell’ambiente viene controllata costantemente e regolata in base all’umidità e alla temperatura della stanza.

In base alle condizioni ambientali come temperatura e umidità, l’aria della stanza viene trattata con il vapore di H2O2 fino a raggiungere il punto di rugiada (= punto di condensazione) del perossido di idrogeno. A questo punto, si interrompe la vaporizzazione e inizia il tempo di mantenimento. In questa fase, si sostituisce semplicemente il H2O2 che si condensa uniformemente sulle superfici e si mantiene costante la concentrazione nell’aria.

Microcondensazione

Per microcondensazione si intende la bagnatura uniforme di tutte le superfici e il contatto risultante tra principio attivo e microrganismi. Essa si verifica al raggiungimento del punto di rugiada ed è l’inizio della fase attiva. Questa fase è anche chiamata fase di mantenimento, poiché qui la concentrazione di H2O2 nell’aria viene mantenuta costante. Si forma così un film invisibile e senza soluzione di continuità di circa 2-6 µm di spessore sulle superfici. Uno strato visibile si può notare solo a uno spessore di circa 50 µm.

Se la concentrazione di H2O2 fosse inferiore al punto di rugiada, il contatto tra molecole di H2O2 e superficie, così come i microrganismi presenti, sarebbe solo casuale. Solo attraverso la microcondensazione si ottiene una decontaminazione ottimale in tutta la stanza e su tutte le superfici.

Il principio della microcondensazione permette inoltre un’eccellente efficacia microbiologica senza dover prima adattare le condizioni ambientali, come temperatura e umidità. Questo rappresenta un grande vantaggio rispetto ad altri sistemi, poiché non si deve dedicare tempo ed energia all’asciugatura e al raffreddamento dell’aria della stanza. (vedi Fig.1)

Come si svolge il ciclo di decontaminazione?

La decontaminazione si divide in quattro fasi: la condizionamento del dispositivo, la vaporizzazione della stanza, il tempo di azione e la ventilazione o la decomposizione catalitica del H2O2.

Nella prima, relativamente breve fase, il sistema si avvia, si misurano i parametri ambientali e si preriscalda la piastra riscaldante.

Nella fase successiva di vaporizzazione, si vaporizza la soluzione di H2O2 e si riempie la stanza con il vapore fino a raggiungere il punto di rugiada. Questo richiede tempi diversi a seconda delle dimensioni della stanza e delle condizioni ambientali.

Durante il successivo tempo di azione, il H2O2 esplica la sua piena efficacia grazie alla microcondensazione uniforme su tutte le superfici. (vedi Fig. 2)

L’ultima fase è quella di ventilazione. Qui, il vapore di H2O2 viene decomposto in modo ecologico e senza residui in acqua e ossigeno tramite un catalizzatore. La durata di questa fase dipende dalla dimensione della stanza. Per accelerare, si possono usare apparecchi supplementari specifici o collegare il sistema di ventilazione centrale.

Esecuzione & condizioni di riferimento

Per eseguire con successo una decontaminazione tramite vaporizzazione di H2O2, è necessario rispettare alcune condizioni di base. Per la vaporizzazione con H2O2 non è richiesta autorizzazione e non deve essere eseguita da un “disinfettore ufficialmente riconosciuto”, ma comunque il perossido di idrogeno è una sostanza chimica pericolosa per l’uomo, che può essere impiegata solo con particolari precauzioni di sicurezza.

L’impianto di ventilazione deve essere spento nella stanza da decontaminare durante tutte le prime tre fasi. Inoltre, porte e tutte le altre aperture devono essere sigillate o tappate “a tenuta di gas”. Questo impedisce al vapore di H2O2 di entrare in ambienti in cui lavorano i dipendenti attraverso perdite. Infine, la decontaminazione con perossido di idrogeno dovrebbe essere eseguita solo da personale appositamente formato e qualificato. (vedi Immagine 1)

Decontaminazione ambientale come servizio

Oltre all’acquisto di generatori propri, esiste anche la possibilità di affidare la decontaminazione ambientale a un servizio esterno. Questo servizio comprende l’intera procedura, dalla preparazione con valutazione dei rischi e descrizione del metodo, all’esecuzione da parte di tecnici appositamente formati, fino alla valutazione e documentazione conformi alle norme GMP.

Procedura di decontaminazione:

1. Ispezione in loco per valutare le caratteristiche della stanza, come ad esempio: volume, disposizione, attrezzature, materiali, impianti di climatizzazione, accessi e uscite di emergenza
2. Preparazione dell’offerta
3. Informazioni sulla sicurezza sul lavoro, misure preparatorie e avvertenze di sicurezza
4. Esecuzione in loco – preparazione dell’ambiente, istruzioni di sicurezza, installazione delle apparecchiature e posizionamento degli indicatori biologici, esecuzione della decontaminazione, smontaggio delle apparecchiature e preparazione degli indicatori biologici per l’analisi
5. Valutazione – analisi degli indicatori biologici, relazione intermedia
6. Relazione finale - documentazione del servizio in un rapporto completo con tutti i parametri, il procedimento e i risultati del processo

I costi del servizio vengono calcolati individualmente per ogni applicazione e variano in base allo sforzo necessario. Nella maggior parte dei casi, l’esecuzione di un servizio è più economica rispetto all’acquisto di attrezzature proprie.

Conclusioni

La decontaminazione con perossido di idrogeno rappresenta un’alternativa interessante a una disinfezione manuale, talvolta molto complessa, di ambienti e loro inventario.

È altamente efficace contro tutti i microrganismi noti, incluse le spore, ed è anche senza residui e più ecologica rispetto ad altri metodi.

La decontaminazione è particolarmente adatta alla preparazione di aree altamente sensibili o di ambienti contaminati da microrganismi particolarmente resistenti o da fonti sconosciute, poiché ogni superficie della stanza viene disinfettata.

Poiché gli apparecchi spesso comportano un certo investimento e richiedono personale altamente qualificato e formato per l’esecuzione della decontaminazione ambientale, non è sempre conveniente per ogni azienda eseguire questa procedura autonomamente. È possibile affidarsi a servizi esterni, come ad esempio il servizio Decon di Schulke.