Dekontaminacja za pomocą pary nadtlenku wodoru

Rys. 1: Zasada dekontaminacji H₂O₂

Rys. 2: przebieg dezynfekcji H₂O₂

Obraz 1: Para-generátor do odparowania nadtlenku wodoru

Inż. Michael Mohr, Schülke & Mayr GmbH, Hygiene International, Inżynieria – Nauki o Życiu

Istnieje wiele różnych metod dezynfekcji powierzchni, wyposażenia i produktów. Zazwyczaj mówi się o klasycznej „ręcznej” dezynfekcji, podczas której gotowe do użycia lub rozcieńczone z koncentratu roztwory dezynfekcyjne są nakładane na powierzchnie za pomocą wycierania lub spryskiwania.

Rzadziej zdarza się jednak, że ręczna dezynfekcja nie osiąga wymaganego efektu. Przyczyny tego są różne. Po pierwsze, może się zdarzyć, że środek dezynfekcyjny ma zbyt ograniczone spektrum działania i np. nie działa na spory, po drugie, że przyczyna i źródło skażenia nie są wykrywane. Również przy ponownej dezynfekcji wrażliwego środowiska produkcyjnego, takiego jak czysta strefa podczas uruchomienia, po pracach konserwacyjnych lub awariach, ręczna dezynfekcja często nie wystarcza, aby przywrócić odpowiedni stan mikrobiologiczny otoczenia.

Jedną z bardzo skutecznych metod, która zyskała na popularności w ostatnich latach, jest odparowywanie wodnego nadtlenku (H2O2). W tej technologii kroplami odparowuje się nadtlenek wodoru aż do uzyskania mikrokondensacji na wszystkich powierzchniach. Skuteczność tego procesu wobec mikroorganizmów jest niezwykle szeroka, także przeciwko spory. Po procesie dekontaminacji nadtlenek wodoru jest katalitycznie rozkładany na wodę i tlen. To prosty podstawowy schemat, realizowany za pomocą specjalnie dopasowanych generatorów pary i wysokiej czystości nadtlenku wodoru.

Podstawowa zasada technologii

Roztwór H2O2 spływa na gorącą płytę i natychmiast odparowuje. Strumień powietrza pochłania gorący parę, schładza ją do temperatury otoczenia i równomiernie rozprowadza w pomieszczeniu. Stężenie H2O2 w pomieszczeniu jest stale kontrolowane i dostosowywane do wilgotności powietrza i temperatury pomieszczenia.

W zależności od warunków otoczenia, takich jak temperatura i wilgotność powietrza, powietrze w pomieszczeniu jest poddawane działaniu pary H2O2 aż do osiągnięcia punktu rosy (= punkt kondensacji) nadtlenku wodoru. Wówczas proces odparowywania jest zatrzymywany i rozpoczyna się czas utrzymania. W tym etapie jedynie kondensujący się równomiernie na powierzchniach H2O2 jest wymieniany, a stężenie w powietrzu utrzymywane na stałym poziomie.

Mikrokondensacja

Pod pojęciem mikrokondensacji rozumie się równomierne zwilżenie wszystkich powierzchni i wynikający z tego kontakt między substancją czynną a mikroorganizmami. Rozpoczyna się ona w momencie osiągnięcia punktu rosy i jest początkiem fazy działania. Ta faza nazywana jest również fazą utrzymania, ponieważ w tym czasie stężenie H2O2 w powietrzu jest utrzymywane na stałym poziomie. W ten sposób na powierzchniach tworzy się niewidoczna gołym okiem, szczelna warstwa o grubości około 2-6 µm. Widoczna warstwa jest zauważalna dopiero od grubości około 50 µm.

Gdyby stężenie H2O2 było poniżej punktu rosy, kontakt cząsteczek H2O2 z powierzchnią i znajdującymi się na niej drobnoustrojami byłby przypadkowy. Tylko dzięki mikrokondensacji możliwa jest optymalna dekontaminacja w całym pomieszczeniu i na wszystkich powierzchniach.

Podstawowa zasada mikrokondensacji umożliwia również doskonałą skuteczność mikrobiologiczną bez konieczności wcześniejszej regulacji warunków otoczenia, takich jak temperatura i wilgotność powietrza. To duża zaleta w porównaniu z innymi systemami, ponieważ nie wymaga to czasu ani energii na suszenie i chłodzenie powietrza w pomieszczeniu. (patrz rys. 1)

Jak wygląda cykl dekontaminacji?

Proces dekontaminacji dzieli się na cztery fazy: kondycjonowanie urządzenia, gazowanie pomieszczenia, czas działania i wentylację lub katalityczny rozkład H2O2.

W pierwszej, stosunkowo krótkiej fazie, system się uruchamia, mierzone są parametry otoczenia, a płyta grzewcza jest podgrzewana.

W kolejnej fazie gazowania roztwór H2O2 jest odparowywany, a pomieszczenie napełniane parą do osiągnięcia punktu rosy. Czas ten zależy od wielkości pomieszczenia i warunków otoczenia.

Podczas następnej fazy działania H2O2 osiąga pełną skuteczność dzięki równomiernej mikrokondensacji na wszystkich powierzchniach. (patrz rys. 2)

Ostatnia faza to faza wentylacji. Para H2O2 jest rozkładana przy pomocy katalizatora na nieszkodliwe składniki: wodę i tlen. Czas trwania tej fazy zależy od wielkości pomieszczenia. Aby przyspieszyć proces, można zastosować specjalne urządzenia pomocnicze lub podłączyć centralny system wentylacji.

Przebieg i warunki realizacji

Aby skutecznie przeprowadzić dekontaminację za pomocą odparowania H2O2, należy przestrzegać kilku warunków. Nie jest konieczne posiadanie pozwolenia na gazowanie H2O2, ani przeprowadzanie tego procesu przez „państwowo certyfikowanego dezynfektora”, jednak wodny nadtlenek jest chemikaliem niebezpiecznym dla ludzi i może być stosowany tylko przy zachowaniu odpowiednich środków bezpieczeństwa.

System wentylacyjny musi być wyłączony w pomieszczeniu podczas wszystkich trzech pierwszych faz. Dodatkowo drzwi i wszystkie inne otwory muszą być szczelnie zamknięte lub zaklejone, aby zapobiec przedostawaniu się pary H2O2 do pomieszczeń, w których pracują pracownicy. Ostatecznie, dekontaminację wodnym nadtlenkiem wodoru powinna przeprowadzać wyłącznie wykwalifikowana i przeszkolona załoga. (patrz obraz 1)

Dezynfekcja pomieszczeń jako usługa

Oprócz zakupu własnych generatorów istnieje również możliwość zlecenia dezynfekcji pomieszczeń jako usługi zewnętrznej. Usługa ta obejmuje cały proces, od przygotowania wraz z oceną ryzyka i opisem metody, przez wykonanie przez specjalnie przeszkolonych techników, aż po zgodną z GMP analizę i dokumentację.

Przebieg procesu dekontaminacji:

1. Wizja lokalna w celu oceny warunków pomieszczenia, takich jak: objętość pomieszczenia, układ, wyposażenie, materiały, technika klimatyzacyjna, dostęp i wyjścia awaryjne
2. Przygotowanie oferty
3. Informacje dotyczące bezpieczeństwa pracy, środki przygotowawcze i wskazówki bezpieczeństwa
4. Przeprowadzenie na miejscu – przygotowanie otoczenia, szkolenie BHP, ustawienie urządzeń i rozmieszczenie wskaźników biologicznych, wykonanie dekontaminacji, demontaż urządzeń i przygotowanie wskaźników biologicznych do analizy
5. Analiza – badanie wskaźników biologicznych, raport pośredni
6. Raport końcowy - dokumentacja usługi w szczegółowym raporcie zawierającym wszystkie parametry, przebieg i wyniki procesu

Koszty usługi są kalkulowane indywidualnie dla każdej aplikacji i zależą od koniecznego nakładu pracy. W większości przypadków wykonanie usługi jest tańsze niż zakup własnych urządzeń i wyposażenia.

Podsumowanie

Dezynfekcja wodnym nadtlenkiem wodoru stanowi interesującą alternatywę dla czasochłonnej ręcznej dezynfekcji całych pomieszczeń i ich wyposażenia.

Jest wysoce skuteczna wobec wszystkich znanych drobnoustrojów, w tym spor, i jest wolna od pozostałości, a w porównaniu z innymi metodami przyjazna dla środowiska.

Dezynfekcja ta jest szczególnie odpowiednia do przygotowania bardzo wrażliwych obszarów lub pomieszczeń skażonych przez szczególnie uporczywe drobnoustroje lub nieznane źródła, ponieważ każda powierzchnia w pomieszczeniu jest dezynfekowana.

Ze względu na konieczność inwestycji w urządzenia oraz potrzebę wykwalifikowanego i przeszkolonego personelu do przeprowadzenia dezynfekcji, nie jest to rozwiązanie odpowiednie dla każdego przedsiębiorstwa. W tym celu można skorzystać z usług zewnętrznych, takich jak np. serwis Decon firmy Schülke.