Способ камерной дезинфекции предметов озоном и мобильный контейнер для реализации указанного способа Российский патент 2024 года по МПК A61L2/20 A61L101/10 

Область техники.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для дезинфекции озоном обуви, одежды, постельных принадлежностей и других предметов в закрытом помещении при атмосферном давлении. Такой способ камерной дезинфекции вещей озоном требует разместить в этой камере также и оборудование его производства для того, чтобы при генерации озона из помещения не вытеснялся воздух с озоном выше предельно допустимой концентрации.

Уровень техники.

Из уровня техники известен способ дезинфекции обуви, одежды, постельного белья и др. в паровоздушно-формалиновой среде, а также в паровых камерах паровоздушной смесью (увлажненным нагретым воздухом), (см. "Дезинфекция, дезинсекция, дератизация", под ред. члена-корр. АМЧ СССР проф. В.М.Жданова, М.: Медгиз, 1955, с.173-180).

Недостатком указанного способа, как правило, является использование формалина, после чего изделия требуют дополнительной обработки для его нейтрализации при этом дезинфицируемые предметы теряют свои потребительские свойства.

Из уровня техники так же известен способ камерной дезинфекции озоном, в соответствии с которым дезинфицируемые вещи помещают в герметичную камеру, которую заполняют озоном до концентрации 500 - 800 мг/м³, что считается достаточным для их стерилизации, при этом обеспечивают циркуляцию озоно-воздушной смеси, а после окончания дезинфекции проводят дегазацию камеры и выгружают вещи (см. Спиридонов Ю.Л., Гарасько Е.В., Сидоров Н.М., Черенков С.П. / фирма "Озон", Ивановская государственная медицинская академия/ Интернет, адрес: http://odoson.narod.ru/Rus_131.html).

Указанный способ камерной дезинфекции озоном является наиболее экологически чистой технологией.

Недостатком указанного способа является то, что для производства озона используют воздух, в котором электрический разряд озонатора образуют окислы азота: NO, NO₂, N₂O₄, N₂O₅ и конечным продуктом такого процесса будет азотная кислота, что снижает качество дезинфекции.

Другим недостатком этого способа является то, что при производстве озона из воздуха самой камеры энергозатраты на его производство 25-30 Вт ч/г приводят к повышению температуры воздуха помещения и, следовательно, повышению его объема, согласно закона Гей-Люссака, который при постоянном давлении может увеличиться до 30%, что очевидно приведет к вытеснению из камеры озона с концентрацией, значительно выше ПДК (0.1 г/м³). Естественно, что в описании способа авторы требуют дополнительно охлаждать газ, привлекая дополнительное оборудование и энергозатраты.

Из уровня техники известен еще один способ камерной дезинфекции озоном, в котором для уменьшения выхода из камеры газа с озоном его производят с меньшими затратами энергии, чем в предыдущем способе, озонатором из кислорода воздуха того же помещения, чтобы исключить образование окислов азота (см. патент на изобретение RU 2279897 С1 опубл. 2006.07.20).

Недостатком указанного способа, в котором вещи при загрузке камеры на 10 м³от 40 до 120 кг выдерживают под воздействием озона несколько часов, также является высокая энергия его производства (до 15 Втч/г), что нагревает газ помещения, повышая его объем на 10-15%, который может выходить с концентрацией, до 2 г/м³, а чтобы исключить его неконтролируемый выход авторы предлагают поддерживать в ней разряжение, но не сообщают о затратах на деструкцию озона в потоке откачиваемого газа.

Раскрытие сущности изобретения.

Чтобы исключить указанные выше недостатки предлагается способ камерной дезинфекции предметов озоном, при реализации которого в камере размещают предметы, подлежащие дезинфекции, также в камере размещают мобильный термоизолированный контейнер с сетчатым картрилжем. заполненным предварительно охлажденным насыщенным озоном силикагелем, в котором размещены капиллярные трубки диаметром от 0,5 до 2 мм, обеспечивают герметичность камеры, а затем через канал вентиляции воздуха в контейнере обдувают сетчатый картридж электровентилятором, нагревая силикагель и адсорбируя чистый озон, который разбавляется вторым потоком воздуха, образованным перепадом давления в канале вентиляции за счет его сужения установлением в нем перегородки и направляется в размещенные в силикагелях капиллярные трубки, на выходе из которых поток газа с озоном после перегородки смешивается с основным потоком, обеспечивая тем самым циркуляцию озоно - воздушной смеси внутри камеры, в процессе дезинфекции избыточный воздух с озоном отводят из камеры через технологическое отверстие в ее стенке в деструктор озона, после естественного разложения озона или облучением баклампой (см. В.В. Лунин и др. «Физическая химия озона», М.Изд-во МГУ, 1998. Стр. 283) в камере дезинфицируемые предметы выгружают.

Также для реализации способа камерной дезинфекции предметов озоном предлагается мобильное устройство, в виде покрытого теплоизоляционным материалом мобильного контейнера, в котором размещается сетчатый картридж с размером ячейки от 0,1 до 2 мм, заполненный предварительно охлажденным и насыщенным озоном силикагелем, внутри которого расположены капиллярные трубки диаметром от 0,5 до 2 мм, причем трубки размещены на равноудаленном расстоянии друг от друга, а их концы выходят за пределы корпуса в зону разряжения, образованную дроссельной перегородкой.

Техническим результатом при реализации заявленного изобретения является повышение безопасности применения озона в камере дезинфекции за счет снижения доли выходящего из камеры воздуха с озоном путем его охлаждения, отсутствие затрат энергии на производство озона озонатором в камере дезинфекции, а также уменьшение стоимости ее обслуживания за счет отказа от транспортировки оборудования производства озона.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 изображена камера дезинфекции озоном предметов, с размещенным в ней оборудованием.

На фиг. 2 изображена схема устройства мобильного термоизолированного картриджа.

Осуществление изобретения.

На фиг. 1 представлен общий вид камеры 1 дезинфекции предметов озоном, в которой размещают подлежащие дезинфекции предметы 2, например, одежду, постельное белье, обувь и тому подобное. В камере 1 также размещают (вносят в камеру) мобильный термоизолированный контейнер 3 с предварительно охлаждённым до минус 40 - минус 80°С (для увеличения озоноемкости) силикагелем 14, насыщенным озоном из стационарного озонатора до требуемой дозы и размещенном в сетчатом картридже 8 с однородно размещенными в нем капиллярными трубками 13 диаметром от 0,5 до 2 мм (для вывода адсорбированного озона).

Далее обеспечивают герметичность камеры 1 и продувают канал 9 в контейнере 3 электровентилятором 10, нагревая силикагель 14 через сетку картриджа 8 и направляя часть потока воздуха перепадом давления на дросселе 11 в силикагели 14 для смешивания с выделяемым из них чистым озоном, выводя смесь через капиллярные трубки 13, за пределы сетчатого картриджа 8 в зону разряжения 12, образованную потоком газа, через дроссельную перегородку 11, наполняя камеру озоном для циркуляции озоно-воздушной смеси.

В процессе дезинфекции выделяющийся воздух с озоном отводят из камеры через технологическое отверстие 4 в ее стенке в прикрепленный к стенке на внешней стороне камеры деструктор озона 5, в качестве которого используется трубка с нагретой до 600°С спиралью внутри, либо трубка, заполненная активированным углем.

После окончания дезинфекции предметы в камере 1 выгружают либо после естественного разрушения озона, что предполагает выдержку его в камере до 2-5 часов, либо ускоряя этот процесс облучением озона бактерицидной лампой 6 на длине волны 254 нм, разместив ее на стенах «камеры дезинфекции».

На фиг. 2 представлена схема мобильного термоизолированного контейнера для реализации способа камерной дезинфекции предметов озоном, состоящего из теплоизоляционного корпуса 7 с расположенном в нем сетчатым картриджем 8 с размером ячейки сетки от 0,1 до 2 мм, заполненном предварительно охлажденным и насыщенным озоном силикагелем 14, внутри которого расположены капиллярные трубки 13 диаметром от 0,5 до 2 мм на равном удалении их торцов друг от друга, при этом в корпусе 7 выполнен канал 9 для подачи воздуха из камеры, а концы трубок 13 выходят за пределы корпуса в зону разряжения 12, образованную дроссельной перегородкой 11.

Для теплоизоляции корпуса 7 используют пенопласт, теплофол, порилэкс и др.

Корпус из сетки картриджа 8, в котором располагаются силикагель 14 и капиллярные трубки 13, имеет ячейку, размер которой от 0,1 до 2 мм должен быть меньше диаметра зерна силикагеля, большинство марок которого, имеющие высокую озоноемкость (более 700м³), имеют диаметр больше 3 мм.

Минимальный диаметр капиллярных трубок 13 (0,5мм) определяется ростом сопротивления потоку газа, а максимальный (2мм) ростом вероятности разрушения озона при росте его концентрации и требованием равномерного его отбора из силикагеля.

Пример: чтобы создать в камере дезинфекции объемом 50м³ концентрацию озона 2г/м³ следует предварительно накопить его от озонатора более 100г в 3-х литрах силикагеля при температуре минус 50° - минус 70°С и, повышая его температуру, адсорбировать озон в камеру (см. «Применение озона для технологий дезинфекции в сельском хозяйстве», г. Обнинск, 26-28 сентября 2018 года. Сборник докладов, с.253-257).

При теплоемкости силикагелей 1 кДж/(кг*град) и адсорбции из них озона за счет повышения температуры термоизолированного контейнера в процессе его обдува воздухом самого помещения камеры произойдет охлаждение самого воздуха на 1-2°С и, следовательно, снижение давления в камере выше, чем его рост при внесении озона, что делает предлагаемую технологию безопасной для окружающей среды.

Если, сравнивать способ, описанный в RU 2279897 С1, предполагающий рост температуры воздуха в камере при производстве озона озонатором с предлагаемым способом размещения в камере мобильного термоизолированного картриджа с холодным силикагелем, из которого озон адсорбируется нагревом потоком воздуха самого помещения, то повышение его объема будет только за счет подачи в камеру озона в чистом виде, что при дозе озона 2 г/м³ составляет менее 0.001 объема помещения. Такой способ позволяет отказаться от деструкции выходящего из камеры озона в процессе проведения дезинфекции.

Более того, высокая степень накопления озона в охлажденных силикагелях позволяет до 20 раз уменьшить объем оборудования производства озона в камере дезинфекции по сравнению с его производством озонатором и предложить мобильный метод его применения практически без потребления энергии.

При этом адсорбция озона ростом температуры силикагелей обдувом воздухом самого помещения приводит к его охлаждению и, следовательно, к разряжению в камере дезинфекции, что в RU 2279897 С1 предлагается делать искусственно.

Изобретение относится к санитарии и дезинфекции и может быть использовано для дезинфекции озоном обуви, одежды, постельных принадлежностей и других предметов в закрытом помещении при атмосферном давлении. Способ камерной дезинфекции предметов озоном характеризуется следующими действиями: в камере 1 размещают предметы 2, подлежащие дезинфекции, а также мобильный термоизолированный контейнер 3 с сетчатым картриджем 8, заполненным предварительно охлажденным насыщенным озоном силикагелем 14, и капиллярными трубками 13 диаметром от 0,5 до 2 мм, размещенными в силикагеле; обеспечивают герметичность камеры; затем через канал вентиляции 9 в контейнере 3 обдувают сетчатый картридж 8 воздухом из камеры 1 электровентилятором 10, наполняя при этом камеру озоном и обеспечивая тем самым циркуляцию озоно-воздушной смеси внутри камеры; в процессе наполнения камеры озоном выводят избыток воздуха с озоном через технологическое отверстие 4 в стенке камеры, сообщенное с прикрепленным к стенке деструктором озона 5; дезинфицированные предметы 2 выгружают после естественного разложения озона или разложения озона, инициируемого облучением бактерицидной лампой 6. Изобретение позволяет повысить безопасность применения озона в камере дезинфекции и снизить затраты энергии на производство озона в процессе дезинфекции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

1. Способ камерной дезинфекции предметов озоном, характеризующийся тем, что в камере 1 размещают предметы 2, подлежащие дезинфекции, также в камере 1 размещают мобильный термоизолированный контейнер 3 с сетчатым картриджем 8, заполненным предварительно охлажденным насыщенным озоном силикагелем 14, и капиллярными трубками 13 диаметром от 0,5 до 2 мм, размещенными в силикагеле, обеспечивают герметичность камеры, затем через канал вентиляции 9 в контейнере 3 обдувают сетчатый картридж 8 воздухом из камеры 1, электровентилятором 10, наполняя при этом камеру озоном и обеспечивая тем самым циркуляцию озоно-воздушной смеси внутри камеры, в процессе наполнения камеры озоном выводят избыток воздуха с озоном через технологическое отверстие 4 в стенке камеры, сообщенное с прикрепленным к стенке деструктором озона 5, а дезинфицированные предметы 2 выгружают после естественного разложения озона или разложения озона, инициируемого облучением бактерицидной лампой 6.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мобильный термоизолированный контейнер 3 для реализации способа камерной дезинфекции предметов озоном, состоящий из корпуса 7, выполненного из теплоизоляционного материала, размещенного в нем сетчатого картриджа 8 с размером ячейки сетки от 0,1 до 2 мм, заполненного силикагелем 14, предварительно охлажденным и насыщенным озоном, в силикагеле 14 расположены капиллярные трубки 13 диаметром от 0,5 до 2 мм, причем торцы трубок размещены в силикагеле равноудаленно друг от друга, а по каналу 9 между сетчатым картриджем 8 и корпусом 7 подается поток воздуха из камеры, в который за дроссельной перегородкой 11 в зону разряжения 12 выходят концы трубок 13.