空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件

第三章空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備好氧微生物在培養(yǎng)過程中鼐要消耗大量的氧氣,這些氧氣通常由空氣提供。根據(jù)國家藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GⅧP)的要求,生物制品、藥品的生產(chǎn)場地也需符合空氣潔凈度要求,并有相應(yīng)的管理手段。第一節(jié)空氣除菌的原理與方法一.生物工業(yè)對空氣質(zhì)量的要求空氣中微生物的分布地域(南方與北方、城市與鄉(xiāng)村)季節(jié)第三章空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備1●空氣中雜菌含量及分布空氣中含雜菌一般在103-104(個)/m3。雜菌含量多少與地域、季節(jié)有關(guān),南方多,北方少低空多,高空少;城市多,農(nóng)村少;夏季多,冬季少。為了獲得含雜菌少的空氣,工廠多采用采風(fēng)塔(高20多米)采風(fēng)無菌空氣要求工廠對空氣除菌,要求達到一定程度,通常設(shè)計指標(biāo),通風(fēng)1000罐次,只感染1個雜菌●空氣中雜菌含量及分布22.發(fā)酵用無菌空氣的質(zhì)量標(biāo)準(1)連續(xù)提供一定流量的壓縮空氣;(2)空氣的壓強(表壓)0.2-0.35MPa(3)進入過濾器之前,空氣的相對濕度小于70%(4)進入發(fā)酵罐的空氣溫度可比培養(yǎng)溫度稍高(5)壓縮空氣的潔凈度,取失敗率為10-3。3.空氣含菌量的測定(1)光學(xué)法一粒子計數(shù)器(0.30.54m)微粒的各種濃度,測得結(jié)果是空氣中的灰塵和微生物,不準確培養(yǎng)法——微生物培養(yǎng)(準確培養(yǎng)的活微生物)2.發(fā)酵用無菌空氣的質(zhì)量標(biāo)準3空氣凈化除菌方法(一)空氣除菌方法1輻射殺菌α一射線、X一射線、β一射線、γ-射線、紫外線、超聲波等從理論上都能破壞蛋白質(zhì)等生物活性物質(zhì),從而起到殺菌的作用。輻射滅菌目前僅用于一些表面的滅菌及有限空間內(nèi)空氣的滅菌.對于大規(guī)?？諝獾臏缇€無法應(yīng)用。2熱殺菌空氣進入發(fā)酵罐之前.一般勻需用壓縮機壓縮提高壓力。利用空氣壓縮時放出的熱量進行保溫滅菌。見流程空氣凈化除菌方法4空氣滅菌后空氣滅菌后空氣圖6-2空氣熱滅菌流程示意圖1-空壓機2-粗過器3-保溫層4貯氣罐5-保溫罐6-列管式冷卻器7-渦輪壓縮機8-預(yù)熱器9-粗過濾器10-空氣吸人塔空氣53.靜電除菌利用靜電引力吸附帶電粒子而達到除塵滅菌的目的。懸浮于空氣中的微生物,大多數(shù)帶有不同的電荷,沒有帶電荷的微粒進入高壓靜電場時都會被電離成帶電微粒,但對于一些直徑小的微粒,所帶的電荷很小當(dāng)產(chǎn)生的引力等于或小于氣流對微粒布朗擴散遠動的動量時,微粒不能被吸附而降,因此靜電除塵對很小的微粒效率較低。4.介質(zhì)過濾除菌3.靜電除菌6三.介質(zhì)過濾除菌杋理依靠氣流通過濾層時,基于濾層纖維的層層阻礙迫使空氣在流動過程中岀現(xiàn)元數(shù)次改變氣速大小和方向的繞流運動,從而導(dǎo)致微粒與濾層纖維間產(chǎn)生撞擊、攔截、布朗擴散、重力和靜電引力等作用,從而把微生物截留、捕集在纖維表面上,實現(xiàn)過濾目的。下面圖為過濾除菌時各種除菌機理的示意圖。三.介質(zhì)過濾除菌杋理71.慣性撞擊截留作用當(dāng)含有微生物顆粒的空氣通過濾層時,空氣流僅能從纖維間的間隙通過,由于纖維縱橫交錯,層層疊疊,迫使空氣流不斷改變運動方向和速度。由于微生物顆粒的慣性大于空氣,因而當(dāng)空氣流遇阻而繞道前進時,微生物顆粒未能及時改變它的運動方向,而撞擊笄被截留于纖維的表面。圖3-1-3單纖維空氣流線圖1.慣性撞擊截留作用82.攔截截留作用當(dāng)微粒直徑小、質(zhì)量輕,它隨氣流運動慢慢靠近纖維時,微粒所在主導(dǎo)氣流流線受纖維所阻改變流動方向,繞過纖維前進,并在纖維的周圍形成一層邊界滯留區(qū),滯留區(qū)的氣流流速更慢,進到滯留區(qū)的微粒慢慢靠峾和接觸纖維而被黏附截留。攔截截留的截留效率與氣流的雷諾準數(shù)和微粒同纖維的直徑比有關(guān)。3.布朗擴散截留作用布朗擴散的運動距離短,在較大的氣速、較大的纖維間隙中不起作用,但在很慢的氣流速度和較小的纖維間隙中布朗擴散作用増加了微粒與纖維的接觸滯留機會。2.攔截截留作用9流體流線(a)擴散dp/2(b)攔截(c)慣性流體流線10空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件11空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件12空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件13空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件14空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件15空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件16空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件17空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件18空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件19空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件20空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件21空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件22空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件23空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件24空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件25空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件26空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件27空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件28空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件29空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件30空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件31空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件32空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件33空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件34空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件35空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件36空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件37空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件38空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件39空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件40空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件41空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件42空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件43空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件44空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件45空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件46第三章空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備好氧微生物在培養(yǎng)過程中鼐要消耗大量的氧氣,這些氧氣通常由空氣提供。根據(jù)國家藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GⅧP)的要求,生物制品、藥品的生產(chǎn)場地也需符合空氣潔凈度要求,并有相應(yīng)的管理手段。第一節(jié)空氣除菌的原理與方法一.生物工業(yè)對空氣質(zhì)量的要求空氣中微生物的分布地域(南方與北方、城市與鄉(xiāng)村)季節(jié)第三章空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備47●空氣中雜菌含量及分布空氣中含雜菌一般在103-104(個)/m3。雜菌含量多少與地域、季節(jié)有關(guān),南方多,北方少低空多,高空少;城市多,農(nóng)村少;夏季多,冬季少。為了獲得含雜菌少的空氣,工廠多采用采風(fēng)塔(高20多米)采風(fēng)無菌空氣要求工廠對空氣除菌,要求達到一定程度,通常設(shè)計指標(biāo),通風(fēng)1000罐次,只感染1個雜菌●空氣中雜菌含量及分布482.發(fā)酵用無菌空氣的質(zhì)量標(biāo)準(1)連續(xù)提供一定流量的壓縮空氣;(2)空氣的壓強(表壓)0.2-0.35MPa(3)進入過濾器之前,空氣的相對濕度小于70%(4)進入發(fā)酵罐的空氣溫度可比培養(yǎng)溫度稍高(5)壓縮空氣的潔凈度,取失敗率為10-3。3.空氣含菌量的測定(1)光學(xué)法一粒子計數(shù)器(0.30.54m)微粒的各種濃度,測得結(jié)果是空氣中的灰塵和微生物,不準確培養(yǎng)法——微生物培養(yǎng)(準確培養(yǎng)的活微生物)2.發(fā)酵用無菌空氣的質(zhì)量標(biāo)準49空氣凈化除菌方法(一)空氣除菌方法1輻射殺菌α一射線、X一射線、β一射線、γ-射線、紫外線、超聲波等從理論上都能破壞蛋白質(zhì)等生物活性物質(zhì),從而起到殺菌的作用。輻射滅菌目前僅用于一些表面的滅菌及有限空間內(nèi)空氣的滅菌.對于大規(guī)?？諝獾臏缇€無法應(yīng)用。2熱殺菌空氣進入發(fā)酵罐之前.一般勻需用壓縮機壓縮提高壓力。利用空氣壓縮時放出的熱量進行保溫滅菌。見流程空氣凈化除菌方法50空氣滅菌后空氣滅菌后空氣圖6-2空氣熱滅菌流程示意圖1-空壓機2-粗過器3-保溫層4貯氣罐5-保溫罐6-列管式冷卻器7-渦輪壓縮機8-預(yù)熱器9-粗過濾器10-空氣吸人塔空氣513.靜電除菌利用靜電引力吸附帶電粒子而達到除塵滅菌的目的。懸浮于空氣中的微生物,大多數(shù)帶有不同的電荷,沒有帶電荷的微粒進入高壓靜電場時都會被電離成帶電微粒,但對于一些直徑小的微粒,所帶的電荷很小當(dāng)產(chǎn)生的引力等于或小于氣流對微粒布朗擴散遠動的動量時,微粒不能被吸附而降,因此靜電除塵對很小的微粒效率較低。4.介質(zhì)過濾除菌3.靜電除菌52三.介質(zhì)過濾除菌杋理依靠氣流通過濾層時,基于濾層纖維的層層阻礙迫使空氣在流動過程中岀現(xiàn)元數(shù)次改變氣速大小和方向的繞流運動,從而導(dǎo)致微粒與濾層纖維間產(chǎn)生撞擊、攔截、布朗擴散、重力和靜電引力等作用,從而把微生物截留、捕集在纖維表面上,實現(xiàn)過濾目的。下面圖為過濾除菌時各種除菌機理的示意圖。三.介質(zhì)過濾除菌杋理531.慣性撞擊截留作用當(dāng)含有微生物顆粒的空氣通過濾層時,空氣流僅能從纖維間的間隙通過,由于纖維縱橫交錯,層層疊疊,迫使空氣流不斷改變運動方向和速度。由于微生物顆粒的慣性大于空氣,因而當(dāng)空氣流遇阻而繞道前進時,微生物顆粒未能及時改變它的運動方向,而撞擊笄被截留于纖維的表面。圖3-1-3單纖維空氣流線圖1.慣性撞擊截留作用542.攔截截留作用當(dāng)微粒直徑小、質(zhì)量輕,它隨氣流運動慢慢靠近纖維時,微粒所在主導(dǎo)氣流流線受纖維所阻改變流動方向,繞過纖維前進,并在纖維的周圍形成一層邊界滯留區(qū),滯留區(qū)的氣流流速更慢,進到滯留區(qū)的微粒慢慢靠峾和接觸纖維而被黏附截留。攔截截留的截留效率與氣流的雷諾準數(shù)和微粒同纖維的直徑比有關(guān)。3.布朗擴散截留作用布朗擴散的運動距離短,在較大的氣速、較大的纖維間隙中不起作用,但在很慢的氣流速度和較小的纖維間隙中布朗擴散作用増加了微粒與纖維的接觸滯留機會。2.攔截截留作用55流體流線(a)擴散dp/2(b)攔截(c)慣性流體流線56空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件57空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件58空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件59空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件60空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件61空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件62空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件63空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件64空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件65空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件66空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件67空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件68空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件69空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件70空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件71空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件72空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件73空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件74空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件75空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件76空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件77空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件78空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備概論課件79空氣除菌與空氣調(diào)節(jié)設(shè)