[发明专利]封闭环境的灭菌和净化

说明书

发明涉及灭菌、净化和/或进行无害处理的方法，以及涉及适用于所述方法的设备。

要在许可的时间内对封闭空间(诸如厨房区域和医院病房)快速和有效地进行灭菌和无害处理，以便消灭污染封闭空间内空气和表面的潜在有害微生物(诸如细菌和病毒)。

氧的杀灭生物活性是广为人知的且受到人们的重视，还已知在湿润大气内提供臭氧使得杀灭生物有效性提高。

然而，与臭氧用作杀灭生物剂相关的问题，是确保环境对于返回的使用者而言是安全而进行的相对长的后处理过程，在该过程中使用潜在地损害环境的化学制剂，在对环境进行无害处理中该过程的通常的低效率封装，以及整体缺乏快速装配和使用设备的简便性。

本申请人的先前申请(EP 1500404，SteritroxLimited)示出了一种方法，其中在有用时间内可利用从有害臭氧释放的剩余大气，使得可以利用臭氧在润湿大气中的有益效果。该方法包括将诸如2-丁烯的烯烃化合物以足够的量添加到大气中，以便与剩余的臭氧起反应以及取出所有剩余的臭氧。虽然该过程对于提供无菌环境是有效的，但是现在已经认识到剩余臭氧和烯烃化合物之间的反应导致生成一定范围的化合物，上述一些化合物在大气中存在高于特定浓度(通常称为职业暴露水平(OEL))时会具有有害性。并非使本发明受到损害地，上述范围的化合物可包括例如，乙醛、乙酸、甲醛、甲酸、甲醇、丙醛等。

此外，利用相对湿度来确定适于反应的大气水含量是非常不精确的，因为在给定的相对湿度下水含量随着温度变化而变化。这通常导致大气中提供的水多于实际所需水量。这可导致水冷凝于起到抑制反应作用的表面上且当处理完成时还可导致空间潮湿。这显然是不希望的。另外与非常高湿度水平相关的是臭氧水解成过氧化氢，而过氧化氢已知是有毒的。

本发明试图提供解决这些问题的方案，具体是通过使得灭菌和净化过程以及设备的满意性能所需的水含量最佳化来提供有效性提高的过程和设备。

根据本发明的第一方面，提供对封闭环境进行灭菌、净化和/或无害处理的方法，所述方法包括下述步骤：

a)测量待处理的封闭环境的温度；

b)计算在所测量温度下提供预定的所需分压力而所需的相对湿度，实际所需的分压力基于基础温度下的最佳分压力；

c)将适量的水引入到环境中以便在封闭环境中提供适于所测量温度的所计算的相对湿度；

d)将臭氧排放到增湿的环境中；

e)将臭氧水平保持在一定的浓度，在该浓度下将在润湿环境中获得所需程度的净化、灭菌和/或无害处理；以及

f)将臭氧水平降低到可接受的安全暴露水平。

优选的，预定的所需分压力在所测量温度下至少为4.0托。

臭氧水平可通过自然分解和/或辅助分解(诸如催化剂分解、光化学沉积或用非饱和碳氢化合物冷却)而降低。更优选的，该方法包括使得经过净化和灭菌的环境通过催化剂来使得臭氧浓度降低到预定量的步骤；将包含碳-碳双键的碳氢化合物引入到环境中以便优先与所排放的臭氧反应；以及使得经过净化和灭菌的环境循环通过催化剂直到有害产物的浓度下降到安全水平。

优选的，该方法持续监测环境温度，以及自动地调节排放到环境中的水以便在给定温度下在环境中保持水的所需分压力。

适于特定温度的所需相对湿度由基础温度下的最佳相对湿度导出。在本发明中，基础温度将取决于封闭环境的操作温度。例如，诸如食物配制区域的冷环境将具有低于较温暖环境(诸如医院病房)的较低最佳操作温度。

适于特定操作温度的所需相对湿度由基础温度下的最佳相对湿度导出，以及基础温度优选相应于适于待处理环境的最佳操作温度(与环境的实际测量温度相对)。

优选通过包括下述步骤的算法来计算所需相对湿度：确定在最佳操作温度以及最佳相对湿度下的水的分压力以便提供基础分压力；确定适于所测量温度的饱和蒸汽压力；以及根据饱和蒸汽压力和基础分压力(以饱和蒸汽压力和基础分压力的函数)计算所需的相对湿度。

根据本发明的一个实施例，提供对高达15℃的诸如食物配制区域的冷环境进行灭菌、净化和/或无害处理的方法，所述方法包括：

a)测量待处理的封闭环境的温度；

b)计算在所测量温度下提供4.0至10.99托的所需分压力而所需的相对湿度，实际所需的分压力基于基础温度下的预定最佳分压力；

c)将适量的水引入到环境中以便在封闭环境中提供适于所测量温度的所计算的相对湿度；

d)将臭氧排放到增湿的环境中；