A biobiztonsági laboratóriumi szellőztető és légkondicionáló rendszer kiválasztása minden elszigetelési projektben az egyik legkövetkezményesebb döntés. A biológiai, orvosi és egészségügyi kutatások rohamos növekedésével egyre több biobiztonsági laboratórium épül mikrobiológiai kutatások, biotechnológiai fejlesztések, géntechnológia, speciális orvosi sebészeti osztályok és biokémiai védelem céljára. A kereslet még gyorsabban nőtt a SARS óta. Ezeknek a laboratóriumoknak a szellőztetési követelményei eltérnek a szokásos biológiai tisztaterektől a rendszer felosztása, a berendezések tartaléka, a légáramlás iránya, a nyomásszabályozás, a levegőellátás és az elszívás kezelése, valamint a rendszervezérlés tekintetében. Ez az útmutató lefedi a BSL-3 és BSL-4 HVAC rendszer tervezését, és azokat a pontokat, amelyeket a vásárlóknak és a mérnököknek ellenőrizniük kell a berendezések meghatározása előtt.
A biológiai biztonsági laboratóriumokat a kezelt biológiai anyagok kockázata és a szükséges védőintézkedések alapján négy szintre osztják. Az 1. szint a legalacsonyabb, a 4. szint a legmagasabb. Ezeket általában P1-nek, P2-nek, P3-nak és P4-nek, vagy BSL-1-től BSL-4-nek nevezik. Az állatok biológiai biztonságával foglalkozó laboratóriumok ABSL-1-től ABSL-4-ig terjednek. A P1 és P2 laboroknak általában nincs különösebb szellőztetési követelménye, ezért ez a cikk a P3 és P4 (BSL-3 és BSL-4) laboratóriumokra összpontosít.
1. Légkondicionáló rendszer űrlapja
Rendszer particionálás
A klímatisztító rendszer felosztásáról{0}} műszaki és gazdasági összehasonlítás után kell dönteni. A fő inputok a munka veszélyességi szintje és az alaprajz. A hatékony intézkedéseknek meg kell akadályozniuk a fertőzést és a keresztszennyeződést-. A legtöbb esetben egy értelmes partíció az automatikus vezérlést és az energiatakarékos{5}}működést is megkönnyíti.
Recirkuláció a teljes-friss-levegővel szemben
A 2. szintű laboratóriumok használhatnak légkondicionáló rendszereket-recirkulációs levegővel. Teljes kipufogórendszert kell használni, ha a munka vegyi oldószerekkel, fertőző anyagokkal vagy állatkísérletekkel jár. A 3. és 4. szintű laboratóriumoknak teljesen-friss-levegős rendszert kell használniuk, légmentesen záródó szelepekkel a fő befúvó- és kipufogócsatornákon. Szokásos fan coil egységeket vagy szobai klímaberendezéseket nem szabad szennyezett vagy félig{9}}szennyezett területekre telepíteni. Az állatbiológiai biztonsági laboratóriumoknak is meg kell felelniük a GB 14925 szabványnak,Környezet és létesítmények laboratóriumi állatok számára.
Kipufogó HEPA szűrés
A 3. és 4. szintű laboratóriumokból származó elszívott levegőnek nagy-hatékonyságú (HEPA) szűrőn kell áthaladnia a kiürítés előtt, amelynek hatékonysága nem lehet alacsonyabb, mint B osztály. Az első elszívott HEPA szűrőnek a beltéri kipufogónyílásnál kell lennie. A 4. szintű laboratóriumoknak egy második HEPA-szűrőre is szükségük van az áramlás irányába, legalább 500 mm-rel a kettő között. Ahol szükséges, egy magas hőmérsékletű légsterilizátor helyettesítheti a második szűrőt.
A szűrő elhelyezése és karbantartása
Az első kipufogó HEPA szűrőnek a kipufogó kimenet mellett kell lennie. Nem szabad csatorna mélyére vagy falüregbe temetni. Mind a szűrőnek, mind a kimenetnek lehetővé kell tennie a szűrő biztonságos cseréjét. A kipufogócsatorna pozitív nyomású -szakaszának nem szabad áthaladnia a lakott helyiségeken, és a kipufogóventilátornak a kültéri kimeneti pont közelében kell lennie. Minden elszívó ventilátornak rendelkeznie kell egy megfelelő készenléti egységgel (üzemi/készenléti, egy az egyhez).
Kipufogó mennyiség
A kipufogógáz mennyiségét részletesen ki kell számítani. A gyakorlatban a teljes összegnek tartalmaznia kell:
- Levegőszivárgás az épület burkolatán keresztül
- Kipufogó a biológiai biztonsági szekrényekből
- Berendezések, például centrifugák és vákuumszivattyúk kipufogógáza
Szivárgásvizsgálat és ürítés
A 3. és 4. szintű laboratóriumokban kipufogógáz-HEPA-szűrőket kell felszerelni, hogy lehetséges legyen a helyszíni szivárgásvizsgálat. Ha a helyszín nem tudja támogatni a szivárgástesztet, használjon inkább egy erre a célra szolgáló kipufogógáz-HEPA szűrőberendezést. A kipufogó HEPA szűrő és a kipufogóventilátor között légmentesen záródó szelepnek kell lennie. A kültéri kipufogónyílásnak védőernyővel és esővédővel kell rendelkeznie.
Beszerzési feljegyzés
A beszállítói javaslatok összehasonlításakor kérdezze meg, hogyan történik a gyakorlatban a szűrő szivárgásvizsgálata és cseréje. A rajzokon megfelelőnek tűnő terv ellenőrzése és karbantartása költségessé válhat, ha rossz a hozzáférés. Erősítse meg a követelményeket tervezőintézetével vagy a helyi hatósággal, mivel a szabványok és az átvételi szabályok régiónként eltérőek.
2. Légáramlás szervezése
Az áramlás iránya.A főlaboratóriumban lévő berendezéseket úgy kell elhelyezni, hogy a levegő a "tiszta" helyről a "szennyezett" térbe áramoljon, minimális visszaáramlással és turbulenciával. A zónák között a levegőnek a tiszta területről a félig{1}}szennyezett területre, majd a szennyezett területre kell mozognia. Pozitív-nyomású pufferteret kell biztosítani a tiszta területen.
Ellátás és kipufogó elrendezés.A légáramlási mintának általában a felső befúvást és az alsó kipufogót kell használnia. A befúvó- és kipufogónyílásokat úgy kell elhelyezni, hogy minimálisra csökkentsék a pangó zónákat. Nem szabad levegőkimenetet elhelyezni a biológiai biztonsági szekrény működési felülete vagy más aeroszolt előállító helyek közelében.
Kipufogó kimenet helyzete.A kipufogó HEPA kimenetnek a helyiség azon részében kell lennie, ahol a legnagyobb a szennyeződés kockázata. Az egyik oldalon kell lennie, akadályok nélkül. A kimenet alsó széle 0,1 m és 0,15 m között legyen a padló felett, a felső széle pedig nem haladhatja meg a 0,6 m-t a padló felett. A kilépő levegő sebessége általában nem haladhatja meg az 1 m/s-ot.
Alkalmazási tipp.A legtöbb projektben a légáramlási problémák akkor jelentkeznek, amikor a berendezés elrendezését a HVAC tervezése után véglegesítik. Erősítse meg aszekrény, centrifuga és autokláv pozíciók korai. Még a kis elrendezési változtatások is megzavarhatják a tervezett áramlási utat.
3. Elektromos és automatizálási rendszerek
Az elektromos és automatizálási rendszerek biztosítják a szellőző- és légkondicionáló rendszer megbízhatóságát és energiahatékonyságát{0}}. A vezérlőrendszernek minden területen fenn kell tartania a szükséges nyomáskülönbséget. Az ellátó és kipufogórendszereket megbízhatóan egymásba kell kapcsolni, hogy a nyomásgradiens stabil maradjon.
Ha az üzemi kipufogóventilátor-csoport meghibásodik, a készenléti csoportnak automatikusan el kell indulnia. A rendszernek riasztást is kell adnia, hogy a karbantartás azonnal megkezdődhessen. A berendezésnek támogatnia kell mind az automatikus, mind a kézi vezérlést, a tiszta területen elhelyezett vezérlő- és kijelzőpanelekkel.
Az üzemeltetési költségek csökkentése érdekében általában változó levegőmennyiségű (VAV) kialakítás javasolt, mindaddig, amíg a nyomásstabilitás nem sérül.
Beszerzési feljegyzés.Kérje meg a szállítókat, hogy írják le az általuk tesztelt meghibásodási forgatókönyveket, például a ventilátor átkapcsolását és az áramkimaradást. Kérdezze meg a riasztások naplózásának módját is. Az üzembe helyezés és az auditok során gyakran kérnek nyomástrendeket és riasztási feljegyzéseket.
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi a fő különbség a BSL-3 és a BSL-4 laboratóriumi lélegeztetés között?
-
Mindkettő teljesen -friss-levegős rendszert használ HEPA-szűrésű kipufogógázzal és légmentes szelepekkel a fő csatornákon. A BSL-4 laboratóriumnak emellett egy második kipufogó HEPA-szűrőre is szüksége van, legalább 500 mm-rel a két szűrő között. Egy magas hőmérsékletű levegős sterilizátor adott esetben helyettesítheti a második szűrőt.
Használhat-e recirkulációs levegőt egy BSL-2 laboratórium?
-
Általában igen, feltéve, hogy a munka nem foglal magában vegyi oldószereket, fertőző anyagok kezelését vagy állatkísérleteket. Ha igen, teljes kipufogórendszer ajánlott.
Milyen irányba kell a levegőnek áramolnia egy biológiai biztonsági laboratóriumban?
-
A levegőnek a tiszta területről a félig{0}}szennyezett területre, majd a szennyezett területre kell áramolnia. A pozitív nyomású pufferkamra általában a tiszta területen van elhelyezve, és a rendszernek minimálisra kell csökkentenie a visszaáramlást és a turbulenciát.
Miért kell a kipufogó HEPA-szűrőknek lehetővé tenniük a{0}}helyszíni szivárgástesztet?
-
A szivárgásteszt megerősíti, hogy a szűrő és tömítése a beszerelés és a csere után rendeltetésszerűen működik. Ha a helyszín ezt nem tudja támogatni, általában egy erre a célra kialakított kipufogó HEPA szűrőberendezést használnak helyette.
Mit kell ellenőrizniük a vásárlóknak, amikor összehasonlítják a biobiztonsági laboratóriumi HVAC beszállítókat?
-
Ellenőrizze a kipufogógáz-mennyiség számítását, a szűrő hozzáférését és a szivárgást Azt is ellenőrizze, hogy mely helyi szabványok és elfogadási eljárások érvényesek.
Következtetés
A P3 és P4 laboratóriumok olyan patogén mikroorganizmusokat kezelnek, amelyek rendkívül károsak az emberekre és a környezetre. Kórokozók kerültek ki a biológiai biztonsági laboratóriumokból, és a szellőztető és légkondicionáló rendszer minősége közvetlenül befolyásolja a laboratórium biztonságát.
A rendszert ezért körültekintően kell megtervezni, megbízható intézkedésekkel, hogy a kórokozók ne szennyezzék a bel- és kültéri környezetet. Ezenkívül meg kell védenie a vizsgált anyagokat, és támogatnia kell a zökkenőmentes kísérleteket és gyártást.
Ha BSL-3 vagy BSL-4 laboratóriumot tervez,BOKAfelülvizsgálhatja az elrendezést, a nyomászónákat és a kipufogógáz-szűrési megközelítést a projekt követelményei szerint. Lépjen kapcsolatba csapatunkkal rajzaival vagy követelménylistájával, és praktikus HVAC-konfigurációt javasolunk, és megválaszoljuk a beszerzési kérdéseket.