在一個特定的水儲存和分配系統(tǒng)中,總是要預(yù)想出一些促進微生物生成問題的特定的基 本條件。以下幾個基本辦法可以抑制這些問題。典型能促進微生物生成的基本條件有:
e 供水的水質(zhì)差
減輕這些問題的一些基本方法如下:
e 連續(xù)的湍流
零細菌滋生聚集最小的光滑和潔凈的表面
廊經(jīng)常排放,沖洗或消毒
來處理這個關(guān)鍵問題通常適合的方法包括使用趨勢分析法。使用這種方法,警戒和行動 水平與系統(tǒng)標準有關(guān)。因此對警戒和行動水平的反應(yīng)策略能也應(yīng)該制定出來。即使是最謹慎 的設(shè)計,也有可能在有些地方形成微生物膜。工程設(shè)計規(guī)范,如消除死角,保證通過整個系統(tǒng)有 足夠的流速,周期性的消毒能幫助控制微生物。因此這是在下列情況下儲存和分配循環(huán)系統(tǒng) 中常見的實例:
? 如溫度控制在10°C以下v我國藥典附錄中提及的是低于4°C>來限制微生物生長并周期 性消毒的情況下
。 在常溫環(huán)境下,消毒是通過驗證的方法控制微生物生長
下面的行業(yè)實例都是工程設(shè)計規(guī)范(GEPs),在過去就發(fā)現(xiàn)可以用來降低微生物生長的機 會。
如果你全部忽略所有這些項,你就增加了微生物負荷問題的可能性。這些項包括表面處 理、儲罐方位、儲罐隔離、儲罐周轉(zhuǎn)率、管道坡度、排放能力、死角和流速。
常見的行業(yè)實例是從研磨管道到表面Ra0.38先機械拋光后電拋光和管道。電拋光與電 鍍工藝相反,它可以改進機械拋光后的不銹鋼管道和設(shè)備的表面處理。減少表面面積和由機 械拋光引起的表面突變,因為這些會引起紅銹或變色。系統(tǒng)進行機械拋光或電拋光后,應(yīng)確定 拋光物質(zhì)完全從管道中去除,這樣就不會加快腐蝕。
系統(tǒng)在常溫或不經(jīng)常消毒的環(huán)境下操作可能需要較光滑的表面處理。在藥典規(guī)定用水系 統(tǒng)中,為了減少細菌附著力和加強清潔能力,不銹鋼管道系統(tǒng)內(nèi)部表面處理,主要是用研磨和/ 或電拋光。為了達到較好的(Ra0.4?1.0)的光滑表面,需要相當大的費用。另一個可行的方法 是拉伸的PVDF管道,盡管PVDF有其它的缺點,但它在不用拋光的情況下具有比大多數(shù)金屬 系統(tǒng)更光滑的表面(見3.4.4),但目前在國內(nèi)普遍不采用。
立式結(jié)構(gòu)是最普遍的,因為有如下優(yōu)點:
對于藥典和非藥典規(guī)定用水,在擔(dān)心微生物污染的地方的普遍做法是使用0.2微米疏水 性通風(fēng)過濾器。
對于熱儲存容器,通風(fēng)過濾器必須通過加熱來減少濕氣的冷凝。另一個可行的方法是向 罐內(nèi)充進0.2微米過濾的空氣或氮氣。如果二氧化碳吸收引起注意或防止最終產(chǎn)品的氧化問 題,可以充進氮氣來進行保護。
普遍的做法是罐的周轉(zhuǎn)率每小時1?5次。
周轉(zhuǎn)率對使用外部消毒或處理設(shè)備的系統(tǒng)可能是很重要的。
當儲罐處于消毒條件下包括熱儲存或臭氧,在這種情況下就限制了微生物的生長,此時周 轉(zhuǎn)率是不怎么重要的,如冷儲存(4?10°C)v我國藥典附錄中提及的是低于4°C>,但是必須有文 件證明。
有些儲罐的周轉(zhuǎn)率是為了避免死區(qū)。
用蒸汽進行消毒或滅菌的系統(tǒng)必須要完全排凈來確保冷凝液被完全去除。
從來不用蒸汽消毒或滅菌的系統(tǒng)不需要完全排凈,只要水不在系統(tǒng)中停滯就可以了。
考慮設(shè)備和相關(guān)的管道的排放是一個好的工程上的做法。
⑹死角
好的工程規(guī)范是在有可能的情況下盡量減少或去除死角。常見的做法是限制死角小于6 倍分支管徑或更小,這是源于1976年CFR212規(guī)范中所提出的“6D”規(guī)定。最近,行業(yè)方面的專 家建議指導(dǎo)采用3D或更小,而WHO所建議的死角長度是lo 5D或更小。然而,這個新的指 導(dǎo)引起了混亂,因為這個標準的建議者通常是從管道外壁來討論死角的長度,但是最初的6D 法規(guī)指的是從管道中心到死角末端的距離。顯而易見,如果一個1/2英寸的分支放在一個3 英寸的主管道上,從主管道中心到管道的外壁已經(jīng)是3D 了。因此,即使是零死角閥門可能都 達不到3D要求。
為了避免將來造成混亂,本指南建議死角長度從管的外壁來考慮。我們建議避免對于最 大可允許的死角做硬性規(guī)定。
最后,在不考慮死角長度的情況下,水質(zhì)必須滿足要求。工程設(shè)計規(guī)范要求死角長度最小, 有很多好的儀表和閥門的設(shè)計是盡量減少死角的。
我們應(yīng)該認識到如果不經(jīng)常沖洗或消毒,任何系統(tǒng)都能會存在死角。
⑺正壓
始終維持系統(tǒng)的正壓是很重要的。我們普遍關(guān)注的一個問題是系統(tǒng)的設(shè)計果沒有足夠 的回流,在高用水量時使用點可能會形成真空。這可能引起預(yù)想不到的系統(tǒng)微生物挑戰(zhàn)。
(8)循環(huán)流速
常見的做法是設(shè)計循環(huán)環(huán)路最小返回流速為3ft/sec(0.9米/秒)或更高,在湍流區(qū)雷諾數(shù)大 于 2100o
返回流速低于3ft/sec (0.9米/秒)在短時期內(nèi)可以接受,或在不利于微生物生長的系統(tǒng)內(nèi) 也可以接受,如熱,冷或臭氧的環(huán)路當中。
在最小返回流速的情況下,要維持循環(huán)內(nèi)在正壓下充滿水。