臭氧发生器发生量计算公式及过程
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空气消毒的计算公式在食品生产工艺中,对于无菌生产洁净区域环境的微生物进行有效的控制,需要选择适宜的消毒灭菌剂,以保证“无菌食品”生产所必需的相应洁净度环境。
在这里,臭氧作为一种广谱杀菌的“绿色”消毒剂应为首选。
下面介绍一下臭氧设备的选择方法:臭氧用量计算臭氧总用量公式为W=NV/(1-S)公式中W——臭氧总用量,mg/h;V——总体积,m3;S——臭氧的衰败率,S=40%; N——车间消毒保持的臭氧浓度,mg/m3。
根据卫生部《消毒技术规范》2002版及实际应用经验,三十万级取N =10ppm=20mg/m3;十万级取N =15ppm=30mg/m3;万级取N =20ppm=40mg/m3;百级取N =30ppm=60mg/m3。
例如:某工厂为空气灭菌,洁净室需10万级,臭氧浓度为15ppm(30mg/m3),消毒体积4000 m3,则所需臭氧产量为W=NV/(1-S)= 30*4000/(1-40%)=200000mg/h= 200 g/h由此,考虑臭氧消耗及其他因素,可选用一台200g/h臭氧发生器。
臭氧在中央空调系统总空气消毒,灭菌设计依据在食品生产工艺中,对于无菌生产洁净区域环境的微生物进行有效的控制,需要选择适宜的消毒灭菌剂,以保证“无菌食品”生产所必需的相应洁净度环境。
在这里,臭氧作为一种广谱杀菌的“绿色”消毒剂应为首选。
下面介绍一下臭氧设备的选择方法:V=V1+V2+V3 V-总消毒体积、V1-洁净区体积、V2-管道体积、V3-循环风量(送风量)空气体积的损失。
在计算过程中,由于V2较小,可忽略不计。
V3实际上等于循环风量(送风量)×1.1%根据《消毒技术规范》的标准确定臭氧的投加量(g/h),食品车间(十万级)一般选用臭氧浓度为15ppm(30mg/m3),那么臭氧发生器的产量:W=NV/(1-S)=N×(V1+V3×1.1%)/(1-S)。
臭氧发生器设计参数的计算:
小容量注射剂车间D级区的总体积:约195.4m3
送回风管总体积:约63m3
补充体积=HVAC 系统循环总风量(m3/h)×80%(设定新风补充量为80%)× 10%(保持洁净区正压需补充的新风量)
补充体积:约11400×0.80×0.1=912m3
消毒体积=房间体积+风管体积+补充体积:约1170.4m3
根据《药品生产验证指南》中每小时消毒空间体积(V)的计算:臭氧的半自然半衰期(S)参比状态下为20分钟,1小时的衰退率为62.25%,空气中臭氧浓度应达到5~10×10-6,折算为19.63mg/m3。
则通过消毒空间体积(V)计算臭氧发生器每小时发生臭氧量(W)如下:
V×19.63 1170.4×19.63
W = = = 60.861g /h (1-S)(1-62.25%)
由上式可知,按1小时达到消毒浓度计,应选用发生量为60g /h以上的臭氧发生器。
考虑臭氧发生器实际功率与理论值之间的差异,为确保消毒的效果并缩短达到消毒浓度的时间,选用发生量为60g /h的臭氧发生器。
臭氧消毒用量的计算洁净级别三十万级取消毒需要保持臭氧浓度N=5mg/M3,十万级取N=10 mg/M3,万级取N=30mg/M3,百级取N=40mg/M3。
臭氧总用量计算公式为:W=NV/(1-S),式中,W-臭氧总用量(mg/M3);S-臭氧衰减率S=40%;V-总体积(M3);N-洁净区域消毒需要保持的臭氧浓度(mg/M3)。
其中V=V1+V2+V3,式中,V1-洁净区域总体积;V2-空调风道体积;V3-补充新风量造成臭氧损失的有效体积(V3=总风量×20%常规新风更换率×10%(保持洁净区域的正压补充新风量)×60%=总风量×1.2%) 。
臭氧发生器选型一般按以下方法计算:1、 该药厂洁净厂房总体积设为V12、 送风管道体积设为V23、 为保持洁净区正压所补充的新风量,折算体积为V34、 整个洁净厂房洁净度级别针对上述数据,可采用如下方案:W=C×V/(1-S) (其中S--为臭氧的衰退系数一般取0.61,C—臭氧浓度)参照卫生部《消毒技术规范》的标准确定臭氧灭菌的浓度C:空气中浮游菌: 2--4ppm物体表面的沉降菌落:10—15ppmV= V1+ V2+ V3×(系统循环总风量m3/h×25%常规新风更换率)×10%(保持洁净区正压补充的新风量)×39%(计算应用臭氧量时臭氧半衰率的预算值)。
二 臭氧的安全用量臭氧行业标准(一)安全浓度工业卫生标准:国际臭氧协会:0.1ppm 美国:0.1ppm 德国、法国、日本:0.1ppm 中 国:0.15ppm(二)臭氧基本性质*臭氧的英文名字叫 0ZONE ,分子式O3,分子量48, 是氧气(O2)的同素异形体,由三个氧原子组成,常温下臭氧是淡蓝色,草腥味气体,1ppm 臭氧 =1.963mg/m3,标准状态下,臭氧密度ρ= 2.144g/L,空气ρ= 1.293g/L。
臭氧量计算公式W=C*S*1/V*60/t臭氧产量 W(g/h):=臭氧浓度(g/m3)×空气流量(m3/h)。
W=臭氧的产量C=28ppm0.056g/m3S=1ppm=2mg/m3t= 2.5分钟C=检测仪所显示的浓度(ppm)V=0.018m3t=开机的时间(分)流量V=容器的体积(m3)W=1344mg/h下面是我收集整理的一些资料:臭氧消毒一、达到杀菌浓度所需时间公式:T= (V1+ V2)×S/(A-B)×FA=臭氧发生效率(L/min)V1=洁净区体积V2=空调机和送回风管路的体积S=臭氧杀菌浓度T=达到臭氧杀菌浓度所需时间(min)B=臭氧自然失效速度(L/min),可通过密闭容器试验获得;F=安全系数(一般为2不易过大)二、杀菌浓度100000万级洁净区:相对湿度:>45% (设备要求:50%--85%)温度:10℃-30℃ (设备要求: 4℃-35℃)臭氧浓度:10 mg/m3作用时间:80 min空气消毒: 20mg/m 3,30 分钟,对自然菌的杀灭率达到 90% 以上;30mg/m3,15min,对自然菌的杀灭率达到90% 以上。
(设备要求:60—90分钟)表面消毒:60mg/m3,相对湿度≥ 70% , 60min ~ 120min ,才能达到消毒效果。
薰蒸消毒:(设备要求:120—150分钟)三、空气中允许浓度作业现场空气中容许的阀限值为0.2mg/m3。
四、排风时间臭氧稳定性极差,常温下即可自行分解为氧,停止发生后,通风30--60分钟后,其浓度与大气水平一样。
臭氧在空气中的半衰期一般为20-50分钟,随温度与湿度的增高而加快。
(设备要求:≥30分钟)五、含量测定方法一在500ml锥形带塞玻璃瓶中,加入350ml蒸馏水和20ml20%KI溶液,在排气管分流取臭氧气2L通入锥形瓶,再滴5ml浓度为3mol/L的H2SO4溶液,静置5分钟后用0.1000mol/L的Na2S2O3滴定,反应至浅黄色时加1ml0.5%的淀粉指示剂,滴定至无色,计算消耗的量,每毫升mol/l的Na2S2O3溶液相当于48.00mg的臭氧。
臭氧选型公式对于臭氧发生器的选型,首先需计算出灭菌空间所需的臭氧总用量,计算公式如下:W= (V1+V2+V3)×0.01963÷(1‐61%)式中:W=臭氧总用量,单位:g/hV1=为洁净区空间体积;V2=为HVAC系统空间体积;V3=为保持洁净区正压所补充的新风和风压对臭氧造成的损失;V3的确定:根据若干使用臭氧发生器消毒灭菌的厂家实践,归纳出较为可靠的经验公式如下:V3≈HVAC系统循环总风量m3/h×25%(常规新风更换率)×10‐20%(保持洁净区正压补充的新风量)×39%(计算应用臭氧时臭氧半衰期的预算值),即V3=HVAC系统循环总风量×1~2%。
V3=风量×0.01十万级、三十万级0.015万级0.02百级V2=(V1+V3)×0.20.01963≈0.02≈10ppm 十万级、三十万级0.03≈15ppm 万级0.04≈20ppm 百级臭氧衰减率:1‐61%=0.39(注:新公式主用于风量较大,换气次数较高的洁净区)臭氧选型公式对于臭氧发生器的选型,首先需计算出灭菌空间所需的臭氧总用量,计算公式如下:W= (V1+V2+V3)×0.01963÷(1‐61%)式中:W=臭氧总用量,单位:g/hV1=为洁净区空间体积;V2=为HVAC系统空间体积;V3=为保持洁净区正压所补充的新风和风压对臭氧造成的损失;V3的确定:根据若干使用臭氧发生器消毒灭菌的厂家实践,归纳出较为可靠的经验公式如下:V3≈HVAC系统循环总风量m3/h×25%(常规新风更换率)×10‐20%(保持洁净区正压补充的新风量)×39%(计算应用臭氧时臭氧半衰期的预算值),即V3=HVAC系统循环总风量×1~2%。
V3=风量×0.01十万级、三十万级0.015万级0.02百级V2=(V1+V3)×0.20.01963≈0.02≈10ppm 十万级、三十万级0.03≈15ppm 万级0.04≈20ppm 百级臭氧衰减率:1‐61%=0.39(注:新公式主用于风量较大,换气次数较高的洁净区)。
臭氧杀菌计算原理及公式根据卫生部的臭氧发生原理公式得出以下计算公式:W=CV(1-S)计算结果如下:W:需要选择机器的臭氧发生量g/h。
C:臭氧浓度10PPm,在工作状态下折算为19.63mg/m3。
V:灭菌空间总体积。
S:臭氧传递工作一个小时后臭氧自然衰退率为61%。
V=V1+V2+V3V1:洁净空间体积。
V2HV AC:系统空间体积,通常为V1*20%.V3:保持洁净区域正压补充的新风对臭氧造成的损失=HV AC系统循环总量*1-2%。
万级局部百级取2%,10万级取1.5%,30万级取1%。
注:根据以上计算公式:每克臭氧约可灭菌空间为20M3左右。
常用臭氧数据1.臭氧发生器的规格是按照臭氧产生的重量单位划分的。
臭氧产量的单位是mg/h或g/h(毫克/小时、克/小时),即臭氧发生器工作1小时能够产生多少重量单位的臭氧。
2.臭氧在空气中的浓度单位是ppm或mg/m?;臭氧在水中的浓度单位是ppm或mg/L。
换算方法:在空气中时1ppm=2 .144mg/m?;在水中时,1ppm=1mg/L3.臭氧在大气中达到一定的浓度时就会造成环境污染。
我国规定在居住环境,臭氧浓度超过0.16mg/m3时就构成空气污染;在作业场所,臭氧浓度超过0.2mg/m3时就构成污染。
4.空气中的臭氧浓度达到0.02ppm时,嗅觉灵敏的人便可察觉,称之为感觉临界值,浓度在0.15ppm时为嗅觉临界值,一般人即可嗅出,这也是卫生标准点。
研究表明,空气中臭氧浓度引起人员一定反应的浓度为0.5-1ppm,时间长了会感到口干等不适,浓度在1-4ppm会引起人员咳嗽。
原因就在于,作为强氧化剂,臭氧几乎能与任何生物组织反应。
5.在对食品厂、药厂、化妆品厂的生产车间消毒时,在车间洁净度不超过30万级时,空气中的臭氧浓度达到10-20mg/m?即可,并且要密闭作用30分钟的时间;如果同时需要对车间内已有的设备和物品消毒,臭氧浓度需要达到20-30mg/m?;如果是对10万级、万级、局部百级洁净度的车间消毒时,臭氧浓度须达到30-100mg/m3。
臭氧发生器的臭氧浓度测量和计算方法1 臭氧浓度1.1 方法原理概要:臭氧(O3)是一种强氧化剂,与碘化钾(KI)水溶液反应可游离出碘,在取样结束并对溶液酸化后,用0.1000mol/L 硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定,根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。
其反应式为:O3+2KI+H2O——O2+I2+2KOH(1)I2+2Na2S2O3——2NaI+Na2S4O6(2)1.2 试剂1.2.1 碘化钾(KI)溶液(20%):溶解200g碘化钾(分析纯)于1000mL 煮沸后冷却的蒸馏水中,用棕色瓶保存于冰箱中,至少储存一天后再用。
此溶液1.00mL含0.20g碘化钾。
1.2.2 (1+5)硫酸(H2SO4)溶液:量取浓硫酸(p=1.84;分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。
1.2.3 C(Na2S2O3·5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液;使用分析天平准确称取24.817g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O;分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。
或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O;分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中,此溶液硫代硫酸钠浓度约为0.1mol/L。
再加入0.2g碳酸钠(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3);标定,调整浓度到0.1000mol/L,贮于棕色瓶中,储存的时间过长时,使用前需要重新标定(标定方法见附录A)。
1.2.4 淀粉溶液;称取1g可溶性淀粉,用冷水调成悬浮浆,然后加入约80mL煮沸水中,边加边搅拌,稀释到100mL;煮沸几分钟后放置沉淀过夜,取上清液使用,如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。
1.3 试验仪器、设备及对其要求1.3.1 三角洗瓶(吸收瓶)500mL。
1.3.2 滴定管50mL,宜用精密滴定管。
臭氧量计算公式W=C*S*1/V*60/t臭氧产量 W(g/h):=臭氧浓度(g/m3)×空气流量(m3/h)。
W=臭氧的产量C=28ppm0.056g/m329.9 S=1ppm=2mg/m3t= 2.5分钟 2.5 C=检测仪所显示的浓度(ppm)V=0.018m3t=开机的时间(分)流量9.5 V=容器的体积(m3)W=1344mg/h下面是我收集整理的一些资料:臭氧消毒一、达到杀菌浓度所需时间公式:T= (V1+ V2)×S/(A-B)×FA=臭氧发生效率(L/min)V1=洁净区体积V2=空调机和送回风管路的体积S=臭氧杀菌浓度T=达到臭氧杀菌浓度所需时间(min)B=臭氧自然失效速度(L/min),可通过密闭容器试验获得;F=安全系数(一般为2不易过大)二、杀菌浓度100000万级洁净区:相对湿度:>45% (设备要求:50%--85%)温度:10℃-30℃ (设备要求: 4℃-35℃)臭氧浓度:10 mg/m3作用时间:80 min空气消毒: 20mg/m 3,30 分钟,对自然菌的杀灭率达到 90% 以上;30mg/m3,15min,对自然菌的杀灭率达到90% 以上。
(设备要求:60—90分钟)表面消毒:60mg/m3,相对湿度≥ 70% , 60min ~ 120min ,才能达到消毒效果。
薰蒸消毒:(设备要求:120—150分钟)三、空气中允许浓度作业现场空气中容许的阀限值为0.2mg/m3。
四、排风时间臭氧稳定性极差,常温下即可自行分解为氧,停止发生后,通风30--60分钟后,其浓度与大气水平一样。
臭氧在空气中的半衰期一般为20-50分钟,随温度与湿度的增高而加快。
(设备要求:≥30分钟)五、含量测定方法一在500ml锥形带塞玻璃瓶中,加入350ml蒸馏水和20ml20%KI溶液,在排气管分流取臭氧气2L通入锥形瓶,再滴5ml浓度为3mol/L的H2SO4溶液,静置5分钟后用0.1000mol/L的Na2S2O3滴定,反应至浅黄色时加1ml0.5%的淀粉指示剂,滴定至无色,计算消耗的量,每毫升mol/l的Na2S2O3溶液相当于48.00mg的臭氧。
臭氧发生器选型如何选用臭氧发生器,就必须知道臭氧发生器的评价指标。
一般评价一个臭氧发生器最基本的指标是:臭氧产量,臭氧浓度,可靠性、使用寿命,电耗等。
用于药厂的臭氧发生器功率比较小,电耗是一个次要条件。
臭氧浓度单位:国际通行用体积百分比浓度标称臭氧浓度。
1%空气源臭氧浓度为12.9mg/L。
1%氧气源臭氧浓度为14.3mg/L。
卫生消毒界习惯用ppm做单位,即体积百万分之一。
对于空气中的臭氧,1ppm=2.14mg/m3。
用HV AC系统集中投加时,臭氧发生器选用按以下方法计算:首先计算实际臭氧消毒体积,实行体积由三部分组成V=V1+V2+V3,V1洁净区空间体积,V2空气净化系统体积,V3补充新风量造成臭氧损失的有效体积,实际计算过程中V3等于循环系统总风量的1.1%。
根据《消毒技术规范》及实际应用经验,三十万级取C=2.55ppm=5mg/m3;十万级取C=5ppm=10mg/m3;万级取C=15ppm=30mg/m3;百级取C=20ppm=40mg/m3。
W=C*V/S 其中W:实际选用臭氧发生器的产量,单位为g/hC:车间消毒需保持的臭氧浓度V:实际臭氧消毒体积S:臭氧衰退系数0.4208如工厂为空气灭菌,洁净室所需臭氧浓度定为C=5ppm,但事实上,洁净区的消毒不仅是对空气的消毒,实际上还包括物体表面的消毒,所以,我们的设计浓度C为10ppm。
工程技术参数消毒面积S=36*48=1728 m2 标高H=2.6 m 送风量为100000m3/h根据工厂提供的工程参数V1=S*H=1728*2.6=4492.8m3V2忽略不计V3=100000*1.1%=1100m3实际臭氧消毒体积V=V1+V2+V3=4492.8+1100=5593m3所需臭氧投加量W=C*V/S=10*2*5593/0.4208=266g/h考虑管道及其它因素影响,选择臭氧发生器的产量为280g/h。
臭氧浓度测定与发生器臭氧产量计算臭氧浓度测定与发生器臭氧产量计算臭氧浓度测定与发生器臭氧产量计算--第五次全国消毒学学术交流会报告李汉忠臭氧作为用物理方法产生的化学消毒剂,在我国已应用多年。
在医疗卫生、食品、水处理行业作为杀菌消毒剂,臭氧具有高效、广谱、无残余污染及应用方便变的优点,获得广泛应用。
臭氧浓度和产量是发生装置——臭氧发生器的重要技术指标。
在应用中,臭氧浓度是保证消毒效果的直接参数。
因此,臭氧浓度测定对于消毒器械的监督检测与实际消毒杀菌应用都是重要的技术手段。
一、臭氧浓度的分类与单位目前臭氧浓度检测分为臭氧源浓度、空气应用浓度、水溶臭氧浓度与环境臭氧浓度四类,浓度值差别很大。
臭氧源浓度最高。
作为水处理应用的标准发生器多在10mg/L(10g/m3)以上,目前使用氧气源的最高臭氧浓度已达到300mg/L。
国际通行用体积百分比浓度标称臭氧源浓度,如空气源为1-2%,氧气源为2-4%。
1%空气臭氧浓度为12.9mg/L,1%氧气臭氧浓度为14.3mg/L。
空气净化处理应用的“开式”臭氧发生器臭氧浓度较低,一般在100 mg/m3以下。
空气应用臭氧浓度在1mg/m3-10mg/m3之间。
卫生消毒界习惯用pp m作单位,即体积百万分之一浓度。
对于空气中的臭氧,1ppm=2.14m g/m3,一般取为1ppm=2mg/m3。
水溶解臭氧,则1ppm=1mg/L。
水应用中臭氧溶解浓度在0.1mg/L-10mg/L之间。
低值作为水消毒净化要求的最低浓度,高值是作为“臭氧水消毒剂”可达到浓度值。
环境臭氧浓度值最低。
按GB3095-82规定,一、二、三级环境质量标准分别为0.12/0.16/0.20mg/m3。
卫生部规定我国臭氧工业卫生标准为0.30mg/m3。
二、臭氧浓度测定方法臭氧应用一百年来,发展了化学法、光学法、电化学法,热化学法等多种臭氧检测技术,研制推广了多种检测仪器和装置。
根据浓度范围、要求精度与应用领域,选择不同的测定方法。
附页:臭氧产量计算公式及过程
1、计算方法
1.1 臭氧产量的计算
DO3=CO3•QN(g或mg)
式中DO3——臭氧产量,g或mg。
CO3——臭氧浓度换算
QN——标准状态下,气体实际流量,m3/h或L/h
1.2空气流量换算公式
气体流量的修正计算:流量计使用时被测气体的温度、压力,往往与流量计分度标定时有所不同。
因此,使用时读数的流量显示值,常常不是流经流量计气体的真实反映,必须予以修正。
其公式如下:
QN=(PsTN/PNTs)1/2•Qs
式中:QN——标准状态下,气体实际流量,m3/h或L/h;
Qs——测量(试验)状态下,气体在仪表中的显示流量,m3/h或L/h;
Ps——测量(试验)状态下,气体的压力,Pa;
TN——仪表标定时的绝对温度,(273.15+20)K;
Ts——测量(试验)状态下,气体的温度K;
PN——仪表标定状态时的绝对压力(一个标准大气压1.01325×105Pa)
1.3臭氧浓度换算
臭氧检测仪直接读出的单位是ppm,换算成mg/m3公式如下:
CO3=104M/22.4•ppm•[273/(273+T)]*(Ba/101325)
上式中:
M----为臭氧分子量
ppm----测定的体积浓度值
T----温度
Ba----压力
104—稀释倍数。