洁净区臭氧消毒验证方案

[所属分类:技术资料] [发布时间:2019-12-9] [发布人:] [阅读次数:] [返回]

山东拓普生物工程有限公司

Shandong Tuopu Biol-Engineering Co.,Ltd

洁净区臭氧消毒验证方案

1   验证目的

通过对在一定的时间洁净室（区）内臭氧浓度的测试，验证在预定的消毒程序时间内洁净区各洁净间臭氧浓度是否达到标准规定；

通过微生物挑战性试验，确定在预定的消毒程序时间内臭氧对洁净室（区）的消毒效果。

2   验证范围

固体制剂30万级洁净区。

3   责任者

生产部、质量部、固体制剂验证小组。

4   验证小组成员

5   引用资料及标准

在验证过程中，引用《药品生产质量管理规范》（1998）、《药品生产质量管理规范实施指南》（2001）、《药品生产验证指南》（2003）、《消毒技术规范》（1991）作为验证执行标准。

6   验证进度及安排

7   验证内容

7·1概述

臭氧是一种广谱高效灭菌剂，具有强烈杀菌消毒作用。在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧（O₂）和单个氧原子（O），后者具有很强的活性，对细菌有极强的氧化作用，臭氧氧化分解了细菌内部葡萄糖所必须的酶，从而破坏其细胞膜，将它杀死。多余的氧原子则会自行重新结合成为氧分子（O₂），不存在任何有毒残留物，为无污染消毒剂。我公司现采用JY-BX-160A臭氧发生器对各固体制剂车间30万级洁净室（区）进行消毒。

7·2  预确认

7·2·1臭氧发生器的选择

a、臭氧消毒的浓度（C）：按臭氧消毒的效率和卫生部1991年12月颁布的《消毒技术规范》的标准，对空气中浮游菌，臭氧灭菌的浓度为（2～4）×10^-6；对物体表面的沉降菌，臭氧灭菌的浓度为（10～15）×10^-6。

 

b、臭氧的自然半衰期（S）：参比状态下为20min左右；1h衰退率约为62.25%；设计、运用臭氧消毒60min达到相对浓度后，继续维持一段时间（1—1.5小时），即可达到机器、设备和建筑物表面沉降菌的杀灭目的。

c、消毒空间体积（V）：

以选择合适的臭氧发生器为前提，设洁净区体积为V₁，HVAC系统风管容积为V₂，为保持洁净区正压所补充的新风的臭氧消耗量为V₃。

V₃的确定根据消毒实践，归纳出较可靠的经验公式：V₃=HVAC系统循环总风量（m³/h）×25%（假定新风补充量为25%）×10%（保持洁净区正压所补充的新风量）×33.75%（计算应用臭氧半衰率的预算值）

即：V₃≈循环系统总风量×0.944%

则消毒空间体积为：V=V₁+V₂+V₃

按上述要求，空气中的臭氧浓度（C）应达到10×10^-6，折算为19.63mg/m³；臭氧发生器工作1h后，臭氧自然衰退率（S）为62.25%；则选择臭氧发生器的臭氧发生量W（mg/h）：

     W=CV/(1-S)

现有2台空调机组，分别为JK-1，送风量：25000 m³/h，控制净化面积395.02m²，洁净标准（30万级）；JK-2，送风量：25000 m³/h，控制净化面积384.73m²，洁净标准（30万级）；使用时，两台空调机组同时开启，控制同一洁净区。见附表1。

购买一台外置式臭氧发生器，用管线连到每台空调机组上，使用时，同时对每台空调台机组控制的洁净区进行消毒。

按洁净室体积及空调系统风管体积等计算所需臭氧量。

洁净室体积为V₁；HVAC系统风管体积为V₂，V₃为保持洁净室正压所补充的新风的臭氧量。

消毒空间体积为：V=V₁+V₂+V₃

式中V₃=HVAC系统循环总风量（m³/h）×25%(新风补充量) ×10%(保持洁净区正压需补充的新风量) ×37.75%(计算应用臭氧半衰期的预算值)≈循环系统总风量×0.944%。

JK-1：V₁=987.55m³；V₂=27.5m³；V₃=25000×0.944%=236m³；

      V=V₁+V₂+V₃=987.55m³+27.5 m³+236m³=1251.05 m³。

JK-2：V₁=961.83 m³；V₂=27.5m³；V₃=25000×0.944%=236m³；

      V=V1+V2+V3=961.83m³+27.5m³+236m³=1225.33m³。

消毒空间体积V=1251.05+1225.33=2476.38 m³。

 

空气中的臭氧浓度（C）应达到10×10^-6，折算为19.63mg/m³.臭氧发生器工作1h后，臭氧自然衰退率（S）为62.25%；则选择臭氧发生器的臭氧发生量W（mg/h）：

     W=CV/(1-S)

W=CV/(1-S)=（19.63×2476.38）/（1-0.6225）=128771.76mg/h≈130g/h

以上计算结果表明，两台空调机组控制的净化面积所需的臭氧最大量是130g/h，因此，一台臭氧发生量为130 g/h的臭氧发生器，即能满足要求。

现选购徐州金源臭氧设备有限公司生产的JY-BX-160A型水冷式臭氧发生器一台，设备技术特点：1、以空气作气源，处理过的洁净气源进入臭氧发生器的放电管，产生高浓度臭氧气体。2、臭氧放电室采用外循环水冷却系统，保证了臭氧发生时发热能迅速带走，因而臭氧产量稳定，可连续工作。3、采用新型高频大功率开发电源和逆变电源，使单机臭氧产量利用面板调节旋钮可任意调节，可适用一机带体积不同的多个HVAC系统，保持不同的HVAC系统臭氧浓度稳定。4、选用先进PLC控制及报警系统，对水温、水流、电流、气压，等多种参数实施在线监控、报警和保护，确保设备安全正常运行。5、先进的微电脑控制系统，可根据需要自行设定运行时间，操作简便，实现无人值守。

技术参数

型号	臭氧产量（g/h）	电源 （V/HZ）	整机功率（Kw）	气量 （m3/h）	冷却水流量（m3/h）
JY-BX-160A	160	220/50	3.3	6.60	0.60

 

7·2·2臭氧发生器设备检测结果：

 

测试人：__________     日期：＿＿年＿＿月＿＿日

 

7·3安装确认（IQ）

7·3·1  目的：评价臭氧发生器的安装是否符合设计规范及工艺要求。

7·3·2  方法：检查电气部分、辅助设施配套情况、机器安装情况、机器安装区域等。

 

7·3·3  标准：

a、电气部分：电源控制系统和臭氧发生器一体式装置；电源380V/50HZ，连接方式正确，触点牢固，有良好接地。

b、辅助设施配套情况：

冷却水：进口管道4′PVR管，阀门控制进水量；出水管道4′PVR管，直接排出，出口通畅。

压缩空气进气系统包括：捷豹EV51空气压缩机、油水过滤装置、吸附干燥制氧装置、精密过滤器、减压装置等。

捷豹EV51空气压缩机具有：安全可靠的结构设计；运转平稳、噪音低；自动压力开关及自动卸载系统等功能。 

排气量：0.21m³/min（12.6 m³/h）。

c、安装：

臭氧发生器安装位置：臭氧发生器放在净化系统送、回风管道的外面，将自净的臭氧化气体，通过4′不锈钢管，直接连接到两台空调机组回风段，充入HVAC系统的中，然后被送到各洁净室；

臭氧出口管路上不能安装阀门；

臭氧发生器和主控柜基本水平，柜体高度方向与地面垂直水平，各连接部件应坚固、牢靠；主控柜到臭氧发生器之间的连接线，应穿PVC阻燃管加以保护，且布线应整齐、美观。

7·3·4  测试结果：见验证实测情况表2。

7·3·5  结果分析：

 

 

测试人：__________     日期：＿＿年＿＿月＿＿日

7·4  运行确认（OQ）臭氧浓度测试

a、目的：确认洁净区在臭氧发生器正常消毒时间2小时内，臭氧浓度符合设计要求。

b、合格标准：

臭氧发生器各步程序运行正常，与操作说明书相符；

臭氧浓度：在臭氧发生器开启后40min内洁净室内臭氧浓度≥10ppm （19.63mg/m³）；且所有洁净区域中臭氧浓度均≥10ppm。

消毒时间：所有洁净区域内臭氧浓度达到10ppm时开始计时，直到臭氧发生器停止工作臭氧浓度降至10ppm时终止，时间应≥60min；

臭氧灭菌后，臭氧浓度衰减至安全标准0.15ppm 所需的时间应≤30min。

 

c、试验条件

环境条件：环境温度16～28℃；相对湿度45～65%；室内无外界强气流，无强烈阳光照射或其他热辐射。

消毒时关闭新风口和回风排放阀门，使整个被消毒的洁净区空气通过净化系统风管形成循环，臭氧发生器开始工作。

臭氧浓度测试仪器：ZG-1型真空式手动采样器，生产厂家：北京市劳动保护科技发展有限责任公司。

测试原理：检测管测试采用化学比色原理，直读分析数据。

臭氧浓度测试方法：割断检测管的两端封口；将检测管插在采样器的进气口上，将采样器手柄拉至第二档位，采样100ml，待检测管中指示剂变色终止，即可从白色柱所致刻度，读出臭氧体积浓度(ppm)数据。

臭氧检测浓度单位mg/m³与ppm的关系及换算公式

质量浓度（mg/m³）=臭氧分子量（M）/22.4(标准状态下气体的摩尔体积B)×体积浓度(ppm) ×（273/(273+T)）×（Ba/101325）

体积浓度(ppm)= 质量浓度（mg/m³）/（臭氧分子量（M）/22.4(标准状态下气体的摩尔体积B)）/[（273/(273+T)）×（Ba/101325）]

d、每一测试点应同时测试两个平行样；

f、测试时检测人员应戴防毒口罩，防止臭氧中毒。

g、测试过程

首先，应将下列工作准备就绪：

－－－设备安装稳固；

－－－电气连接；

－－－检查臭氧出口是否通畅；

－－－打开外接冷却水进水阀门；

――－在主控柜程控定时器器上设定臭氧发生器消毒时间为2小时。

按下启动按纽，绿色指示灯亮，定时器开始计时，同时臭氧管开始工作，缓慢调节浓度旋钮至正常值区域。具休操作程序见《JY-BX-160A臭氧发生器标准操作程序》。

7·4·1  臭氧浓度－时间分布测试。

a、目的：检测洁净区空气消毒时，设定臭氧发生器消毒工作时间2小时内，空气中臭氧分布密度和作用时间：

确定臭氧灭菌所需的浓度10ppm所需的时间：≤40min；

确定所有洁净区域内臭氧浓度达到10ppm时开始计时，直到臭氧发生器停止工作臭氧浓度降至10ppm时终止，维持时间应≥60min；

 

确定臭氧消毒后，臭氧浓度衰减至安全标准（0.15ppm）所需的时间：≤30 min。

b、测试地点：选取距离空调箱送风口最远且送风口分布最稀少房间(D101男脱衣洗手间)进行测试。

c、测试方案：臭氧发生器开启时开始测试，每10分钟用ZG-1型真空式手动采样器采样测试一次；发生器开启40min后，此时臭氧浓度呈缓慢上升，近似平台；连续监测2h；臭氧发生器关闭，空调送风时测试一次，10min后测试一次，连续监测1h（监测在空调送新风时臭氧浓度的衰减）。

d、测试结果：见验证实测情况表3。

f、结果分析：

 

 

方案实施：：__________     日期：＿＿年＿＿月＿＿日

 

7·4·2  臭氧浓度――空间分布测试。

a、目的：检测在该HVAC系统所控制的洁净区域各洁净室内臭氧分布浓度的一致性，确定灭菌过程中，各洁净室内，均能维持必要的浓度。

b、测试地点：选取关键房间（D101男脱衣洗手间；D114制粒箱式干燥间；D115制粒沸腾干燥间；D119粉碎间；D125铝塑包装线1；D128中间站； D132总混1；D136压片1；D142胶囊充填1；D127颗粒包装）进行测试。

c、测试方案：从臭氧发生器开启40min后，每10分钟用ZG-1型真空式手动采样器采样测试一次。

d、测试结果：见验证实测情况表4。

f、结果分析：

方案实施：：__________     日期：＿＿年＿＿月＿＿日

 

7·5  性能确认（微生物挑战试验）

7·5·1  目的：确认预定的臭氧消毒程序在洁净区空间消毒后，微生物杀灭率≥90%。

7·5·2  金黄色葡萄球菌挑战性试验

a、生物指示剂的制备：取金黄色葡萄球菌制备菌液；培养48小时候，稀释成1200个/ml。临用前在营养琼脂培养基平皿中加入1ml上述菌液，并使之再培养基表面均匀分布。

b、选取关键房间（D101男脱衣洗手间； D115制粒沸腾干燥间； D128中间站； D136压片1）进行测试。每个房间放置2碟。

c、臭氧发生器开启的同时打开注有菌液的培养皿上盖，至臭氧消毒程序结束。

d、把培养皿放入37 ℃恒温箱中培养48 h，进行菌落计算。同时以未经臭氧处理的培养皿做空白对照。

e、计算杀灭率：

f、微生物挑战试验和臭氧浓度测试同步进行；

g、上述试验应连续进行三次，确认灭菌过程的重现性。

7·5·3  测试结果：见验证实测情况表5。

7·5·4  结果分析：

方案实施：__________     日期：＿＿年＿＿月＿＿日

8   验证结果综合与评价

序号	项  目	要  求	验证情况	结  论
1	资料和附件	检查并确认该设备随机文件和附件符合使用和管理要求
2	安装测试	公用介质、生产和维修空间，安装水平等符合设计和使用要求
3	臭氧浓度－时间分布测试。	达到臭氧灭菌所需的浓度10ppm所需的时间：≤40min； 达到臭氧灭菌所需的浓度10ppm维持时间应≥60min； 臭氧消毒后，臭氧浓度衰减至安全标准（0.15ppm）所需的时间：≤30 min。
4	臭氧浓度――空间分布测试。	各洁净室内，均能维持必要的消毒臭氧浓度10ppm。
5	性能确认（微生物挑战试验）	确认预定的臭氧消毒程序在洁净区空间消毒后，微生物杀灭率率≥90%。
验证结果综合评价：     检查人：                    日  期：

数据审查及最终批准

部      门	签     名	日     期
生   产   部
质   量   部