Способ стерилизации технологических сред Советский патент 1983 года по МПК C12N1/04 A61L2/02 

О00

сг

4 Изобретение относится к техноло химических и биохимических производств, также предназначено для стерилизации технологических сред и может быть использовано в химиче кой, микробиологической, пищевой, радиоэлектронной отраслях промышленности . Для стерилизации технологически сред используют значительное число способов, в том числе способы стерилизации токами высокой частоты ж ких и твердых технологических сред Однако известные способы характеризуются длительностью .процесса и значительными энергозатратами, нежелательными деструкциями составных компонентов, сложностью в конструировании рабочей камеры (резонаторы). Наиболее близким к изобретеншо является способ стерилизации техно логических сред путем обработки их парными видеоимпульсами частотой для первого импульса 300-800 МГц и длительностью его 0,5-0,1 мкс и частотой для второго импульса 1 30 МГц , длительностью 1,0-0,5 мкс и промежутком между ними .5 20 мкс 2 . Однако известный способ также имеет недостаточную, в ряде случаев эффективность стерилизации, так как полная стерилизация достигается лишь за 50-120 с, недостаточно широк круг стерилизуемых сред, так ка описана стерилизация лишь по отношению к патогенным микроорганизмам и отсутствуют данные о возможности стерилизации сред, содержащих вредн химические соединения, например цианиды, кроме того, высокая мощность импульсов (до 0,3 МВт ) обусловливает значительные энергозатраты. Целью изобретения является расширение круга стерилизуемых сред и снижение энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу стерилизации технологических сред, путем обработки их парными видеоимпульсами частотой для первого импульса 300-800 МГц и длительностью его 0,5-0,1 мкс и частотой .цля второго импульса 1-30 МГц, длительностью 1,0-0,5 мкс и промежутком между ними 5-20 мкс, обработку сред проводят одновременно горячим паром по давлением 10-30 МПа при мощности парных видеоимпульсов 0,05-0,06 МВт Предложение использовать давлени в рабочем резонаторе, содержащем стерилизуемую среду, позволяет за счет эффекту автоклавирования расши рить круг стерилизуемых сред,в час ности стерилизовать цианосодержащие водные среды, снизить время обработкч сред в Зраза и снизить энергозатраты за счет снижения величины мощности СВ4 (до 0,05-0,06 МВт ) на 20-30%. Выбор давлейий в интервале 10 30 МПа основан на том, что ниже 10 МПа давление оказывается неэффективным, а выше 30 МПа давление излишне и для реализации требует дополнительных затрат. Интервал мощностей видеоимпульса выбран из тех соображений, что меньшие моишости не дают нужного эффекта стерилизации, а более высокие мощности оказываются излишними и требуют ,лишь дополнительных энергозатрат . Пример 1. Испытанию подвергалась технологическая среда, содержащая набор патогенных микроорганизмов в количестве на 1 дм и ионы количестве 1 мг/л. Обработку среды проводили горячим паром под давлением 10 МПа с одновре,менным наложением парных видеоимпульсов мощностью МВт, длительность обработки 1 мин.Результаты обработки среды предлагаемым способом по сравнению с известным приведены в табл. 1. Т а б л и ц а Г Пример 2. Испытанию подвергалась технологическая среда, аодержащая набор патогенных микроорганизмов в количестве на 1 ионы CN, давлением 30 МПа с одновременным наложением парных видеоимпульсов мощностью O,06 МВт. Длительность обработки 1 мин. Результаты обработки среды предлагаемым способом по сравнению с известным приведены в табл. 2.

Таблица

В примерах 3-7 приведены данше показывающие, что наиболее эффективно воздействуют икпульсы длительность. 300-800 МГц и 1-30 МГц в интервале давлений 10-30 МПа. Пар давлением 5 МПа стерилизует хуже (пример 4), а пар давлением 40 МПа стерилизует так же, как давЧастота первого импульса, МГц100 200 300 400

Частота второго импульса, МГц 0,1 0,5

1Результат

103

10

Концентрация ионов цианида,

0,1 мг/л0,3

Пример 4. Результаты стерилизации технологических сред видеоимпульсами разного частотного заполнения при длительности 0,5 мкс ( перВоздейстЧастота первого импульса, 100 200 300

Частота второго импульса, МГц

0,1 0,5

лением 30 МПа но более энергоемок этот вариант.

Пример 8 подтверждает целесообразность «лбора длительностей 1-го импульса 0,5-0,1 МКС и 2-го импульса 1,0-0,5 мкс, а также промежутка меяшу импульсами 5-20 мкс. эти режимы обеспечивают наиболее эффективную стерилизацию. Целесообразен выбор мощности импульса в

0 пределах 0,05-0,06 МВт. Более мощные импульсы,хотя и обеспечивают такую же эффективность, но требуют резкого увеличения энергозатрат (в 2 раза и более )

5

Таким образом, другими параметрами в предлагаемом способе невозможно либо не экономично достичь желаемого результата по стерилизации технологических сред.

Пример 3. Результаты сте0рилизации технологических сред видеоимпульсами разного частотного заполнения длительностью 0,5 мкс ( первого ) и 1,0 мкс (второго ),-с промежутком между ними 5 мкс и мощ5ностью 0,05 МВт с одновременным Действием горячего пара под давле- нием 10 МПа.

Воздействие

I . 10/0 20 25

100

30 50

10

10

0 00 О 0,6 0,8

кого) и 1,0 мкс(второго )с промежутком между ними 5 мкс и мощностью 0,05 МВт с одновременным действием горячего пара под давлением 20 МПа.

10 20 25 30 50 100 500 бОО 800 900 1000 вие . 400 500 600 800 900 1000 5103 Резуль Содержание патогенной 103 10 О Концентрация ионов цианида, мг/л 0,3 0,08 0 Пример 5. Результаты старилизации технологических сред видеоимпульсами разного частотного заполнения при длительности 0,5 мкс СперВоздейЧастота первого импульса, МГц100 200 300 Частота второго импульса, МГц 0,1 0,5 1 Резуль Содержание патогенной микрофлоры, кл/мл Ю 5 О Концентрация ионов цианида, мг/л 0,25 0,05 0 Пример 6. Результаты стерилизации технологических сред видеоимпульсами разного частотного заполнения при длительности 0,5 мкс (пер-ВоздеЧастота первого импульса, МГц100 200 300 Частота второго импульса, МГц0,1 0,5 1 Резул Содержание патогенной микроФлоры, кл/мл 10 10 10 Концентрация ионов цианиду, мг/л1,0 0,5 0,2 П р и м е р 7. Результаты стерилизации технологических сред видеоимпульсами разного частотного заполнения при длительности 0,5 мкс 6740 тат 0.00 О 10 . 10 „я п п п t п л 0 О О О 0,5 0,8 вого )и 1,0 мкс Свтррого } с проме«жутком между ними 5 мкс и мощностью 0,05 МВт с одновременным действием 15 горячего пара под давлением 30 МПа. твие 400 500 600 800 900 1000 10 20 25 30 50 100 тат О 00 О 5 10 0 О О О 0,2 0,6 вого) и 1,0 мкс (второго ) с промежутком между ними 5 мкс и мощностью 0,05 МВт с одновременным действием 0 горячего пара под давлением 5 МПа. ствие 00 500 600 800 900 1000 10 20 25 30 50 100 ьтат 5 2 2 5 10 10 0,1 0,2 0,8 1,0 1,0 (первого ) и 1,0 мкс ( второго ) с промежутком между ними 5 мкс и мощностью 0,05 МВт с одновременным действием го 5рячего пара под давлением 40 МПа. 710367 В о 3 д ей с Частота первого импульса, МГц 100 200 300 400 Частота второго импульса, МГц0,1 0,5110 Резуль Содержание патогенной . микрофлоры, ,, кл/мл10 5 О О Концентрация ионов циани- да, мг/л 0,3 0,1 О О пример 8. Результаты стерилизации технологических сред.аидеоимпульсами 500 МГц и 20 МГц при различных их длительностях и Воздей Длительность первого импульса, МКС 1 0,8 0,5 Длительность :второго импульса, МКС 5,0 2,0 1,0 Длительность промежутка между первым и вторым импульсами 0,5 1 5 Резуль Содержание патогенных микроорганизмов, кл/мл10 10 0 Концентрация ионов цианида, мг/л 0,8 0,2 0 Пример 9. Результаты сте- . рилизации технологических сред видеоимпульсами 500 МГц и 20 МГц i при длительности первого 0,3 мкс и второго 0,8 мкс, промежуток межМощность импульсов, .. МВт0,0010,05 концентрация пато-.Рез генных микроорга1ШЗКЮЗ, кл/мл10 О Ьйэнцёнтрация ионов цианида, мг/л0,4О Энергозатраты, КВт/ч0,30,5 408 т в и е 500 600 800 900 1вОО . . 2025 3050100 тат л О О О 5 10 . О О О 0,2 0,5 промежутках, мощностью 0,05 МВт, при одновременной обработке горячим паром под давлением 20 МПа. ствие 0,3 0,1 0,05 0,001 0,8 0,5 0,3 0,1 . 10 20 -30 50 тат 00 10 5-1000 0,1 . 0,6 ду импульсами 10 мкс с одновременным действием горячим паpoM под давлением 20 МПа, импульсы взяты различной мощности. .- . 0,060,10,51 ультат ОООО ОООО 0,5102650

9 103674010

Таким образом, благодаря примене-мов так и ионов цианидов. Это раснию предлагаемого способа стерили-ширяет круг применения данного спозации технологических сред обеспе-соба, ускоряет процесс стерилизации,

чивается быстрая и эффективная ихснижает энергозатраты, тем caMtJM позобработка, снижается до нуля содер-воляет повысить, производительность

жание как патогенных микроорганиз- 5 труда и получить экономический эффект.

СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД путем обработки их парными видеоимпульсами частотой для первого импульса 300-800 МГц и длительностью его 0,5-0,1 МКС и частотой для второго импульса 1-30 мГц, длительностью 1,0-0,5 мкс и промежутком между ними 5-20 мкс, отличающийся тем, что, с целью расширения круга стерилизуемых сред и снижения энергозатрат, обработку сред проводят одновременно горячим паром под давлением 10-30 МПа при помощи парных видеоимпульсов 0,050,06 МВт.