Nuovo approccio alla tecnologia V-PHP offre una biodecontaminazione efficace per tutti

« Bisogna partire dall'esperienza del cliente e poi occuparsi della tecnologia »

Con queste parole, il cofondatore di Apple Inc., Steve Jobs, ha posto davanti a sviluppatori di tutto il mondo un sogno e una sfida. Tuttavia, in un mondo di cambiamenti sempre più accelerati, sembra spesso più che mai che siano necessari utenti esperti. Un produttore italiano di dispositivi ha combinato le proprie conoscenze sulla tecnologia di biodecontaminazione e sulla formazione all'uso per sviluppare un innovativo vaporizzatore di perossido di idrogeno. Con questo si ottimizzano sia i processi vH2O2 sia la facilità d'uso.

Amira Srl è dal 2003 un affidabile fornitore di dispositivi nel settore delle scienze biologiche. L'offerta dell'azienda comprende una serie di soluzioni per il contenimento, il controllo e la sorveglianza delle contaminazioni. Dal 2013 l'azienda propone i vaporizzatori di perossido di idrogeno Bioreset® per la biodecontaminazione. Nel 2021 ha lanciato sul mercato il suo dispositivo più recente, il Bioreset® Max, un vaporizzatore leggero e compatto che regola automaticamente il perossido di idrogeno per ottenere le massime prestazioni.

Pietro Beltramo è Product and Export Manager di Amira ed è stato coinvolto nella progettazione e nello sviluppo del vaporizzatore Bioreset® Max. «Con questo nuovo modello di vaporizzatore volevamo soprattutto rendere semplice l'uso. Nei nostri altri modelli vengono impiegati sensori diversi che svolgono bene il loro lavoro», afferma Pietro Beltramo. «Tuttavia, gli utenti devono possedere conoscenze approfondite sulle procedure di biodecontaminazione. Volevamo semplificare la biodecontaminazione con vapore di perossido di idrogeno per tutti gli utenti — in particolare in ambienti come il settore sanitario. La pandemia di COVID-19 ha reso ancora più urgente la necessità di dispositivi affidabili.»

I vaporizzatori di perossido di idrogeno commerciali vengono spesso impiegati in laboratori di produzione e ricerca asettici per eseguire la biodecontaminazione. La maggior parte di questi dispositivi viene utilizzata da utenti esperti, formati per eseguire e validare i processi di biodecontaminazione.

Da quando è scoppiata la pandemia di coronavirus, la domanda di biodecontaminazione è aumentata in settori in cui molti utenti incaricati di questa attività non erano formati in questo campo. Senza una conoscenza approfondita dei vaporizzatori, delle fasi del ciclo, dei sensori e dei parametri critici del processo, la decontaminazione potrebbe risultare inefficace.

«Nel Bioreset® Max viene impiegato il sensore di vapore di perossido di idrogeno HPP270 di Vaisala per misurare vari parametri: ppm di H2O2, temperatura e umidità relativa», spiega Pietro Beltramo. «L'HPP270 è stato l'unico sensore che abbiamo trovato in grado di offrire tutti questi parametri in un'unica unità. E il valore di umidità relativa è stato determinante affinché il vaporizzatore potesse adattare automaticamente e efficacemente i cicli.»

Il valore di umidità relativa è unico per i sensori della serie HPP270 di Vaisala e indica l'umidità dell'aria causata sia dal vapore di H2O2 sia da quello di H2O. Quando l'umidità relativa raggiunge il 100 %rS, il miscuglio d'aria inizia a condensare. L'umidità relativa, invece, indica l'umidità dell'aria causata solo dal vapore acqueo. Perciò, il punto di condensa di una miscela d'aria con vapore di perossido di idrogeno differisce da quello di una miscela senza perossido di idrogeno.

Ad esempio, consideriamo un ambiente con temperatura di 20 °C e concentrazione di H2O2 di 500 ppm. La percentuale di umidità relativa è del 25 %rF. La umidità relativa di saturazione è del 60 %rS. La miscela d'aria inizia a condensare quando l'umidità relativa di saturazione raggiunge il 100 %. In questo scenario, tuttavia, l'umidità relativa è solo del 45 %rF.

– La stanza 1 non contiene vapore di H2O2, e l'umidità relativa corrisponde all'umidità relativa dell'aria.
– La stanza 2 contiene vapore di H2O2, e l'umidità relativa di saturazione è superiore all'umidità relativa dell'aria.

    «Durante il processo di progettazione, abbiamo potuto esaminare molte sonde presso Amira, grazie alla presenza di ambienti di sala bianca e laboratori ben attrezzati. Offriamo ad altre organizzazioni ambienti di prova e formazione sulla biodecontaminazione. Attraverso le nostre attività di test e formazione, abbiamo riscontrato una reale esigenza di dispositivi più semplici, che riducano o eliminino il rischio di errori operativi.» – Pietro Beltramo

Per quanto riguarda la biodecontaminazione, non si tratta solo di conoscere e controllare i parametri. L'ambiente sottoposto a decontaminazione ha effetti. «Alcune aree sono più difficili da biodecontaminare di altre», spiega Pietro Beltramo. «Se si eseguono biodecontaminazioni con vapore di H2O2 in diverse aree, bisogna adattare il ciclo in base al volume dell'ambiente. È inoltre importante considerare le componenti all’interno dell’area. Ad esempio, le cappa di sicurezza sono dotate di filtri che possono catturare agenti patogeni.»

«I filtri HEPA delle cappe di sicurezza bloccano il passaggio di particelle con diametro superiore a 0,3 micrometri. Per decontaminare il filtro, è necessario un gas con particelle molto piccole che possa penetrare nel mezzo (il vapore di perossido di idrogeno è di circa < 0,001 micrometri). Tuttavia, l’uso del vapore in un’area con filtri HEPA presenta un problema significativo di condensa. È importante evitare di bagnare il filtro, preferendo quindi un processo di vaporizzazione secca. Utilizzando il valore di umidità relativa del sensore HPP270, il Bioreset® Max si adatta automaticamente per mantenere il contenuto di vapore sotto il punto di condensa. La conoscenza dei punti di condensa di un gas contenente acqua e perossido di idrogeno richiede competenze specialistiche. Abbiamo sviluppato un vaporizzatore che permette anche a utenti non esperti di eseguire con successo biodecontaminazioni, riducendo il rischio per componenti come i filtri HEPA.»

In modalità automatica, il Bioreset® Max vaporizza il 35 % di H2O2 liquido e inietta il gas in ambienti fino a 350 m3, per ottenere una riduzione di 6 log (99,9999 %) dei patogeni su tutte le superfici esposte. Il processo può essere monitorato da remoto tramite PC, tablet o smartphone. Per avviare il vaporizzatore, l’utente seleziona il tipo di ambiente, cioè cappa di sicurezza o biodecontaminazione ambientale, e preme un pulsante per avviare il ciclo in modalità automatica.

«Con il minimo intervento dell’utente, il vaporizzatore si basa sulle misurazioni dei sensori per gestire i cicli», racconta Pietro Beltramo. «L’interfaccia utente chiede all’utente di scegliere il tipo di ambiente. Se, ad esempio, si seleziona “cappa di sicurezza”, l’interfaccia indica di collegare il catalizzatore, che comprende un ventilatore integrato con una portata d’aria fino a 650 m3/h.»

«Se si sceglie “ambiente”, viene richiesto di inserire il volume in metri cubi. Il vaporizzatore imposta il ciclo ai valori ottimali. E se si è in una stanza di 10 m3 e si inseriscono accidentalmente 100 m3, la macchina adatterà comunque il ciclo al livello di iniezione ottimale e alla durata ottimale. Questo perché il processo è controllato dai valori dei sensori. Basandosi sul valore di umidità relativa, sulla temperatura e sul tempo, il vaporizzatore garantisce un ciclo di biodecontaminazione estremamente semplice.»

Il progresso tecnologico non deve sempre comportare sistemi più complicati. La crescente domanda di biodecontaminazione efficace oltre i tradizionali ambienti a controllo di contaminazione ha creato la necessità di sistemi più semplici, senza compromessi sull’efficacia. Per rispondere a questa domanda crescente, Amira ha sviluppato un vaporizzatore di perossido di idrogeno a ciclo continuo, facile da usare e estremamente efficace in ogni ambiente.

    «Il vaporizzatore imposta il ciclo ai valori ottimali... il processo è controllato dai valori dei sensori. Basandosi sul valore di umidità relativa, sulla temperatura e sul tempo, il vaporizzatore garantisce un ciclo di biodecontaminazione estremamente semplice.»
    Pietro Beltramo