Nieuwe benadering van V-PHP-technologie biedt effectieve biocontaminatie voor iedereen

„Je moet beginnen met de klantbeleving en je daarna pas bezighouden met de technologie.“

Met deze woorden legde medeoprichter van Apple Inc., Steve Jobs, ontwikkelaars over de hele wereld een droom en een uitdaging voor. Echter, lijkt het in een wereld van versnellende veranderingen vaak meer dan ooit dat deskundige gebruikers nodig zijn. Een Italiaanse fabrikant van apparaten heeft zijn kennis over biocontaminatietechnologie en toepassingsgerichte trainingen gecombineerd om een innovatieve waterstofperoxideverdamper te ontwikkelen. Hiermee worden zowel vH2O2-processen als gebruiksvriendelijkheid geoptimaliseerd.

Amira Srl is sinds 2003 een betrouwbare leverancier van apparaten in de biowetenschappelijke sector. Het aanbod van het bedrijf omvat een reeks oplossingen voor het beperken, controleren en monitoren van contaminaties. Sinds 2013 biedt het bedrijf de Bioreset® waterstofperoxide-dampgeneratoren voor biocontaminatie aan. In 2021 bracht het bedrijf zijn nieuwste apparaat op de markt, de Bioreset® Max, een lichtgewicht, compacte dampgenerator die waterstofperoxide automatisch afstemt op optimale werkingsgraden.

Pietro Beltramo is Product- en Exportmanager bij Amira en was betrokken bij het ontwerp en de ontwikkeling van de Bioreset® Max dampgenerator. „Met dit nieuwe dampgeneratormodel wilden we vooral eenvoudige gebruiksvriendelijkheid mogelijk maken. In onze andere modellen worden verschillende sensoren gebruikt die goed werk leveren,“ zegt Pietro Beltramo. „Gebruikers moeten echter beschikken over gedegen kennis van biocontaminatieprocessen. We wilden biocontaminatie met verdampt waterstofperoxide voor alle gebruikers vereenvoudigen – vooral in omgevingen zoals de gezondheidszorg. De COVID-19-pandemie maakte de noodzaak van fail-safe apparaten nog urgenter.“

Commerciële waterstofperoxide-dampgeneratoren worden vaak gebruikt in aseptische productie- en onderzoekslaboratoria om een biocontaminatie uit te voeren. De meeste biocontaminatieapparaten worden bediend door ervaren gebruikers die getraind zijn in het uitvoeren en valideren van biocontaminatieprocessen.

Sinds de coronavirus-pandemie is de behoefte aan biocontaminatie toegenomen in sectoren waar veel gebruikers die verantwoordelijk zijn voor de biocontaminatie niet in dit vakgebied geschoold waren. Zonder uitgebreide kennis over de dampgeneratoren, de cyclusfasen, de sensoren en de kritische procesparameters, is de dekontaminatie mogelijk niet effectief.

„In de Bioreset® Max wordt de waterstofperoxide-dampsonde HPP270 van Vaisala gebruikt om verschillende parameters te meten: H2O2 ppm, temperatuur en relatieve verzadiging,“ beschrijft Pietro Beltramo. „De HPP270 was de enige sonde die we vonden die al deze parameters in één apparaat kon bieden. En het was de relatieve verzadigingswaarde die doorslaggevend was voor het automatisch en effectief aanpassen van de cycli door de dampgenerator.“

De relatieve verzadigingswaarde is uniek voor de sondes van de Vaisala HPP270-serie en geeft de luchtvochtigheid aan die wordt veroorzaakt door zowel H2O2- als H2O-damp in combinatie. Zodra de relatieve verzadiging 100 %rS bereikt, begint het mengsel te condenseren. De relatieve vochtigheid geeft daarentegen de luchtvochtigheid aan die alleen door waterdamp wordt veroorzaakt. Daarom verschilt het condensatiepunt van een luchtmengsel met waterstofperoxidedamp van dat van een luchtmengsel zonder waterstofperoxide.

Neem bijvoorbeeld een omgeving met een temperatuur van 20 °C en een H2O2-concentratie van 500 ppm. Het relatieve vochtgehalte bedraagt 25 %rF. De relatieve verzadiging ligt op 60 %rS. Het luchtmengsel begint te condenseren wanneer de relatieve verzadiging 100 %rS bereikt. In dit scenario ligt het relatieve vochtgehalte echter slechts op 45 %rF.

– Kamer 1 bevat geen H2O2-damp, en de relatieve verzadiging komt overeen met de relatieve vochtigheid.
– Kamer 2 bevat H2O2-damp, en de relatieve verzadiging is hoger dan de relatieve vochtigheid.

„Tijdens het ontwerpproces konden we bij Amira veel sondes onderzoeken, omdat we beschikken over volledig uitgeruste cleanroom- en laboratoriumfaciliteiten. We bieden andere organisaties testomgevingen en trainingen voor biocontaminatie. Door onze test- en trainingsactiviteiten hebben we een echte behoefte vastgesteld aan eenvoudigere apparaten waarmee het risico op bedieningsfouten kan worden verminderd of geëlimineerd.“ – Pietro Beltramo

Bij biocontaminatie gaat het niet alleen om het kennen en regelen van parameters. De omgeving onder de dekontaminatie heeft invloed. „Sommige gebieden zijn moeilijker te biocontamineren dan andere,“ legt Pietro Beltramo uit. „Wanneer je vH2O2-dekontaminaties in verschillende gebieden uitvoert, moet je de cyclus aanpassen op basis van het volume van het gebied. Je moet ook componenten binnen dat gebied in overweging nemen. Bijvoorbeeld, veiligheidswerkbanken zijn uitgerust met filters die ziekteverwekkers kunnen opvangen.“

„HEPA-filters voor veiligheidswerkbanken stoppen de doorgang van deeltjes met een diameter van meer dan 0,3 micrometer. Om het filter te decontamineren, heb je daarom een gas nodig met kleine deeltjes dat het medium kan doordringen (verdampt waterstofperoxide is ongeveer < 0,001 micrometer). Bij gebruik van damp in een gebied met HEPA-filters vormt condensatie echter een aanzienlijk probleem. Het bevochtigen van het filter moet worden voorkomen, daarom wordt een droog verdampingsproces geprefereerd. Door gebruik te maken van de relatieve verzadigingswaarde van de HPP270-sonde, past de Bioreset® Max zich automatisch aan om het dampgehalte onder het condensatiepunt te houden. Het kennen van de condensatiepunten van een gas dat zowel water als waterstofperoxide bevat, vereist deskundige kennis. We hebben een verdamper ontwikkeld waarmee niet-gespecialiseerde gebruikers altijd succesvolle biocontaminaties kunnen uitvoeren, om het risico voor componenten zoals HEPA-filters te verminderen.“

In de automatische modus verdampt de Bioreset® Max 35 % vloeibaar H2O2 en injecteert het gas in gebieden tot 350 m3, om een eliminatie van 6 log (99,9999 %) van ziekteverwekkers op alle blootgestelde oppervlakken te bereiken. Het proces kan op een pc, tablet of smartphone op afstand worden gevolgd. Om de dampgenerator te bedienen, selecteert de gebruiker het type gebied, of het nu gaat om een veiligheidswerkbank- of een ruimtebiocontaminatie, en drukt op een knop om de generator in de automatische modus te starten.

„Met minimale invoer van de gebruiker vertrouwt de dampgenerator op de sensormetingen om de cycli te beheren,“ vertelt Pietro Beltramo. „De gebruiksinterface vraagt de gebruiker op basis van de selectie van het gebiedstype. Als de gebruiker bijvoorbeeld ‘veiligheidswerkbank’ kiest, geeft de interface instructies om de katalysator aan te sluiten, die een ingebouwde ventilator heeft met een daadwerkelijke luchtstroom tot 650 m3/h.“

„Als de gebruiker ‘ruimte’ selecteert, wordt hij gevraagd het volume in kubieke meters in te voeren. De dampgenerator stelt de cyclus in op optimale waarden. En als je je in een ruimte van 10 m3 bevindt en per ongeluk 100 m3 invoert, zal het apparaat de cyclus nog steeds afstemmen op het optimale injectieniveau en de optimale injectietijd. Dit komt doordat het proces wordt gestuurd door de sensormetingen. Op basis van de relatieve verzadigingswaarde, temperatuur en tijd garandeert de dampgenerator een zeer eenvoudige biocontaminatiecyclus.“

Vooruitgang in technologie hoeft niet altijd te betekenen dat systemen ingewikkelder worden. De toenemende behoefte aan effectieve biocontaminatie buiten traditionele besmettingsbeheersde omgevingen heeft de vraag naar eenvoudigere systemen zonder in te boeten aan effectiviteit doen toenemen. Om aan deze groeiende behoefte te voldoen, heeft Amira een waterstofperoxidergenerator ontwikkeld die voor iedereen eenvoudig te gebruiken is en in elke omgeving uiterst effectief is.

„De dampgenerator stelt de cyclus in op optimale waarden… het proces wordt gestuurd door de sensormetingen. Op basis van de relatieve verzadigingswaarde, temperatuur en tijd garandeert de dampgenerator een zeer eenvoudige biocontaminatiecyclus.“
    Pietro Beltramo