CN102421457A - 封闭环境的灭菌和净化 - Google Patents

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Abstract

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：测量待处理的封闭环境的温度；计算在所测量温度下提供所需的分压力而所需的相对湿度，实际所需的分压力基于相应于适于该环境的最佳操作温度的基础温度下的最佳分压力；将预定量的水引入到环境中以便提供适于所测量温度的所计算的相对湿度；将臭氧排放到增湿的环境中；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；以及将臭氧水平降低到可接受的安全暴露水平。

Description

封闭环境的灭菌和净化
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；
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。
在本发明的该实施例中，优选的基础温度是6℃(其是冷藏食品店的最佳温度)，以及适于该温度的优选最佳相对湿度按体积计是90％，提供6.3托的优选基础分压力。优选根据包括下述步骤的算法来计算所需相对湿度：确定在6℃以及90％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；以及根据在所测量温度下的饱和蒸汽压力和基础分压力计算所需的相对湿度。
应该意识到可将其它冷操作环境保持高于或低于6℃的最佳温度，以及基础分压力可相应地被调节。但是，在低于1-2℃的温度下，由于水滴结冰而造成该过程不可能有效地操作。
根据本发明的另一个实施例，提供对15℃或高于15℃的温暖环境(诸如医院病房)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至少11.00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；
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。
在该实施例中，优选的基础温度是18℃，以及适于该温度的优选预定相对湿度按体积计是90％，提供13.9托的优选基础分压力。优选根据包括下述步骤的算法来计算所需相对湿度：确定在18℃以及90％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；以及根据在所测量温度下的饱和蒸汽压力和基础分压力计算所需的相对湿度。
本发明第一方面的优选和/或任选特征在所包括的权利要求2至14中提出。
根据本发明的第二方面，提供适用于根据本发明第一方面的方法的灭菌、净化和/或无害处理的设备，该设备包括温度传感器、增湿器单元、臭氧排放单元以及控制器，增湿器单元和臭氧排放单元通过控制器基于预定的条件来控制，增湿器单元自动可控地基于由温度传感器所测量的温度来改变引入到环境中的水量以便提供预定的所需分压力，实际的分压力基于基础温度下的预定最佳分压力。
在本发明的优选实施例中，该设备包括臭氧消耗催化剂和/或碳氢化合物排放单元。
该设备包括用于基于所测量的温度以及基础分压力来计算被引入到环境中水量的合适软件以便提供所计算的相对湿度。
本发明第二方面的优选和/或任选特征在权利要求16至17中提出。
现在将参照下述实例以及参考附图来更具体描述本发明，其中实例1和实例2涉及利用本发明的过程和设备对冷环境进行灭菌和净化，以及实例3和实例4涉及利用本发明的过程和设备对温暖环境进行灭菌和净化，在附图中：
图1是用于执行本发明过程的灭菌和净化设备的一个实施例的示意侧面正视图；以及
图2是图1中所示设备的示意正视图。
本发明的过程和设备利用臭氧在升高的湿度水平下对封闭环境(诸如食物配制区域或医院病房)进行灭菌和净化。作为该增加湿度结果的封闭环境内的任意程度的冷凝显然是不希望的。因此，用于保持满意程度的湿度而施加的水量必须不能达到用水蒸汽来饱和大气的程度。考虑到有利于健康的环境，显然需要保持空间内的织物及其内容物干燥。在完成上述过程之后必须得除去任何冷凝的积水，上述积水将不可避免地需要擦除。这可能将细菌感染重新引入到上述空间内。此外上述空间的任意用具(诸如电视和窗帘)需要保持干燥以便在重新使用该空间之前不需要对这些物件进行干燥，对这些物件进行干燥是不便利的也是对人体不利的。
在典型的食物配制区域中，温度通常保持低于约6℃以便减少食物的可能变质。已经发现在6℃的温度下能给出满意结果的具体湿度水平是90％。在该温度下，基于该温度下的为7.00托的水饱和蒸汽压，水的分压力是6.3托。如果温度要上升到高于6℃，那么可以在不影响该过程的情况下以更高的水蒸汽压力进行操作，但是上述未必能导致获得灭菌或净化的程度的任何提高。在以前，用于对区域进行净化和/或灭菌使用的臭氧仅仅与相对湿度相关，上述作为用于限定待处理区域的水含量的手段。然而，上述是非常不精确的，且通常导致为上述反应提供过高的水含量。本发明的过程和设备在引入臭氧之前和引入臭氧的过程中测量待处理区域的温度，以及计算该特定温度所需的相对湿度，以便相应于在6℃下为90％的相对湿度，如下面详细描述的那样。
在6℃的温度下，水的饱和蒸汽压是7.0托(大约7mmHg压力)。因此，对于在6℃下需要90％相对湿度的过程而言，水的分压力最小为6.3托。
随着温度升高，水的饱和蒸汽压大致根据下述公式1升高：
Log10PT＝8.07131-(1730.61/(233.426+T℃)    [公式1]
其中PT是饱和蒸汽压以及T是为摄氏度的温度。
然后利用下述公式2计算所需的相对湿度(RH)：
RH＝(6.3*100)/PT)    [公式2]
其中PT同样是在T℃温度下的饱和蒸汽压。
数据6.3托是从6℃的基础温度导出的。如果适于特定状况的基础温度不同于6℃，那么必须从该温度下的饱和蒸汽压计算不同的乘数以及所需的相对湿度。
然后将所计算的相对湿度自动回馈以便使得能够控制适于该给定温度的引入到环境中的水量。因此，当温度上升时，上述过程和设备自动调节以便在较低的相对湿度下进行操作，从而降低在大气中存在的过量水，在大气中存在过量的水会在上述反应和环境感觉方面产生不利影响。
实例1
用于在6℃的食品店中执行净化过程的最佳相对湿度按体积计是90％。然而，食品店的所测量温度是8℃。利用上述等式1计算的饱和蒸汽压是8.00托。因此，用于提供6.3托的水的分压力所需的相对湿度是78.7％。
因此，在8℃下，上述区域需要经受78.7％的较低相对湿度而非90％。
实例2
食品店保持在3℃，已经发现对于本发明的过程而言，在该温度下给出满意结果的具体相对湿度是85％。在该温度下，水的饱和蒸汽压为5.64托，因此基础分压力是4.79托。如果食品店的温度上升到4℃，将需要79％的相对湿度水平。
因此本发明的方法和设备测量待处理环境的温度，根据上述公式1计算该温度下的水饱和蒸汽压，从公式2计算所需的RH，以及通过智能控制系统将上述RH回馈，以便控制适于该特定温度的引入到环境中的水量，从而维持在该温度下所需的相对湿度。
在典型的关注健康的环境，诸如医院手术室和病房中，温度通常保持高于约15℃，一般高于18℃。已经发现在18℃的温度下给出满意结果的具体湿度水平是90％。基于该温度下的为15.4托的水饱和蒸汽压，水的分压力是13.9托。如果温度将上升到高于18℃，那么可以在不影响该过程的情况下以更高的水蒸汽压力进行操作，但是上述未必能导致获得灭菌或净化的程度的任何提高。类似的，如果温度将下降到低于18℃，例如，下降到16℃，将有必要在较低的水蒸汽压下进行操作，以避免冷凝。
在18℃的温度下，水的饱和蒸汽压是15.4托(大约16mmHg压力)。因此，对于在18℃下需要90％相对湿度的过程而言，水的分压力最小为13.9托。
随着温度升高，水的饱和蒸汽压大致根据下述公式1升高：
Log10PT＝8.07131-(1730.61/(233.426+T℃)    [公式1]
其中PT是饱和蒸汽压以及T是为摄氏度的温度。
然后利用下述公式3计算所需的相对湿度(RH)：
RH＝(13.9*100)/PT)    [公式3]
其中PT同样是在T℃温度下的饱和蒸汽压。
数据13.9托是从18℃的基础温度导出的。如果适于特定状况的基础温度不同于18℃，那么必须从该温度下的饱和蒸汽压计算不同的乘数以及所需的相对湿度。
所计算的相对湿度然后被自动回馈以便使得能够控制适于该给定温度的引入到环境中的水量。因此，当温度上升时，上述过程和设备自动调节以便在较低的相对湿度下进行操作，从而降低在大气中存在的过量水，在大气中存在过量的水会在上述反应和环境感觉方面产生不利影响。
实例3
用于在18℃下执行净化过程的最佳相对湿度按体积计是90％。在18℃的温度下，水的饱和蒸汽压是15.4托(大约16mmHg)。因此，对于在18℃下需要90％相对湿度的过程而言，水的分压力在18℃下需要最小为13.9托。
实例4
接着上述实例1，医院病房温度发现为20℃。利用上述公式1和公式2，可如下计算用于在上述空间中最佳操作上述过程所需的相对湿度：
Log10PT＝8.07131-(1730.61/(233.426+T℃)    [公式1]
其中PT是饱和蒸汽压以及T是为摄氏度的温度。
然后利用下述公式3计算所需的相对湿度(RH)：
RH＝(13.9*100)/PT    [公式3]
其中PT同样是在T℃温度下的饱和蒸汽压。
在20℃下计算出PT为17.50托。然后给出13.9托的水分压力所需的相对湿度在更高温度下变为84.7％。因此，当温度上升时，我们可以在较低的相对湿度下进行操作。
现在参照附图，示出用于执行本发明的灭菌和净化设备10的实例。设备10包括轻便机壳12，其可打开以及在使用过程中其可在内部产生正压力以便保护机壳12内的灵敏装置而不受到臭氧的不利影响。然而，应该意识到可以提供替换装置来保护内部的灵敏组件不受到臭氧的破坏。机壳12具有轮14，且罩住具有增湿孔器出口17的增湿器单元16、具有臭氧排放出口20的臭氧排放单元18、含有臭氧催化剂70的容器、具有碳氢化合物排放出口24的碳氢化合物排放单元22、温度传感器31以及控制单元26。
所示的实例具有臭氧消耗催化剂，但是在本发明中可以使用替换的合适臭氧消耗手段，诸如光化学手段。
在所示实例中的增湿器单元16包括增湿器28、湿度调节传感器30、温度传感器31以及储液槽34。如果使用超声波增湿器，也需要提供为容纳于机壳12内的压缩气罐或容器的压缩气源。压缩气罐连接到储液槽34以及增湿器28。将具有小于5微米、优选2-3微米直径的水滴引入到空气内以便增强大气内的蒸汽比率。
臭氧排放单元18包括臭氧发生器36、臭氧检测器传感器38以及用于将氧气供应给臭氧发生器36的氧气气源56。对于生成臭氧而言氧气优于空气，因为它避免形成有毒的氮氧化物、增加获得所需臭氧浓度的速率、而且还增加臭氧扩散的领域。
臭氧催化剂70是能够将臭氧从大气去除的任意合适的催化剂。催化剂可选自于已知为在臭氧催化分解中为活性的一定范围内的专用物质。这种催化剂可任选包含铂族金属、锰的氧化物、以及可具有促进效果的其它物质。
碳氢化合物排放单元22包括为包含诸如丁烯的挥发性未饱和碳氢化合物的罐或容器形式的碳氢化合物供应源42。优选的，丁烯是2-丁烯。然而，碳氢化合物可以是任意合适的具有碳-碳双键的碳氢化合物，其原因将在以下变得明了。根据其与臭氧的方应速度以及其衰变产物的毒理学来对碳氢化合物进行选择。
控制单元26对设备10进行控制，且预设有至少一套灭菌和净化程序。控制单元26包括控制器46以及用户界面48，使用者通过用户界面48可将命令输入到设备10。
设备10可包括机载电池50和/或可连接到干线供电电源。在机载电池50的情况下，电池优选是可再充电的。如果提供干线操作的设备，其可具有备用电池系统以便在干线电源发生故障的情况下能够使得机器保证故障安全。
设备10还将典型地包括其它安全设施，诸如安全传感器，以及用于在系统故障的情况下防止启动或开始停机的软件程序。
在使用中，首先将设备10摆放在待灭菌和净化的区域中。接通设备10的电源，以及控制单元26进行初始安全检查。如果没有通过安全检查，设备10不进行操作以及利用警报灯52输出合适的指示。在该过程中，持续进行安全检查，以及在系统故障的情况下，系统默认成安全模式。
环境温度持续地被检测，而在该温度下用于提供所需分压力(通常至少为4托)的相对湿度通过控制单元自动地计算，然后预定水量被引入到环境中以便获得所需湿度水平。根据温度变化的检测来相应调节体积。
增湿空气的温度高于环境的露点，因此不发生冷凝。
控制器46持续检测臭氧水平、通过湿度调节传感器30以及通过热电偶31的环境温度。如果在预定的时间间隔后，例如10分钟，还没有达到所需的相对湿度水平(通过参考在最佳操作基础温度下所测量的温度和水的分压力而计算的那样)和/或未获得所需的臭氧水平，控制器46中断灭菌和净化程序以及提供合适的指示。
氧气被供应给臭氧发生器36，从而产生臭氧。然后将所产生的臭氧供入到排放增湿气流中。控制器46提供臭氧发生器36正在操作的合适指示，以及通过臭氧检测器传感器38监测环境臭氧水平。
可以改变将被检测的臭氧和水蒸汽浓度。一旦在指定的间隔内对预设的臭氧和水蒸汽水平进行检测，控制器46进入称为“停留时间”的计时阶段。
还可以例如将停留时间改变为一小时，以及停留时间将取决于要提供的净化/灭菌程度和/或类型。例如，由孢子或霉菌，诸如难辨梭菌的污染与由细菌(诸如李氏杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)的污染相比通常需要更常的停留时间。
在停留时间期间，持续监测臭氧浓度和相对湿度。如果臭氧水平下降到预定阈值之下，重新激活臭氧排放单元18以便补充臭氧水平。如果相对湿度水平下降到所计算值之下，重新激活增湿器单元16以便恢复水蒸汽水平。
同样，在重新激活阶段，如果臭氧浓度或相对湿度不能在设定的时间间隔(例如10分钟)内达到上述的预定最小值，那么控制器46中断灭菌和净化程序以及提供合适的指示。
在过去停留时间之后，控制器46关闭压缩空气阀54以及氧气供应阀56，以及关掉增湿器单元16和臭氧排放单元18。然后由电扇71将大气吹动通过催化剂70以便降低臭氧水平；持续监测臭氧水平。当臭氧浓度下降到所需的水平时，诸如8mg m-3，通过碳氢化合物排放单元22的碳氢化合物排放阀58来引入不饱和的碳氢化合物。持续监测臭氧浓度，以及注意下降到不可察觉的水平。持续供应催化剂70直到臭氧浓度下降到其OEL之下。
当臭氧检测器传感器38检测到臭氧浓度水平低于预定值，例如0.2ppm或更少，控制器46关闭碳氢化合物排放阀58以及输出灭菌和净化程序已经完成的指示。取决于被灭菌和净化区域的大小，通常在3到4分钟内获得0.2ppm的臭氧浓度。该设备可包括馈回臭氧测量系统(未示出)以便确定增加到环境的碳氢化合物的量，以便减少过度输入碳氢化合物和相关潜在毒理学问题的可能性。
如果臭氧检测器传感器38不能指示在预定的时间间隔(例如10分钟)内达到预定的臭氧安全水平，控制器46输出指示，警告在空间内的潜在的危险臭氧水平。控制器可被编程以便在通知空间可被重新使用之前允许经过超过臭氧标准半衰期的时间间隔。
可以设想灭菌和净化设备可整体形成为区域的一部分，或可仅仅为部分可移动的。例如，压缩气源和/或氧气气源可整体形成为被定期灭菌和净化区域的一部分。可选的，组件可被容纳于设备的机壳内。在该情况下，所需供应可经由可拆卸的脐管联接到设备。机器还可由主机和无线连接的远程控制器来构成，其中所述预设程序或每个预设程序可通过待灭菌和净化区域外部的使用者远程开启。
虽然氧气气源通常为一个或多个氧气罐或圆筒的形式，但是可以使用商购到的供氧机。
设备将电扇72用作气体驱动装置以便使得环境空气、臭氧和碳氢化合物循环流通。但是，取决于特定应用，可以用鼓风机代替电扇。
上述设备利用人工产生高水平非冷凝湿度的方法，以及在现场产生高浓度的臭氧。
设备的材料抵抗臭氧和高湿度的腐蚀作用以及碳氢化合物的溶解作用。
利用连接到控制器的整体集成的传感器来监测所有阀的状态。当发生故障时上述阀安全地到达合适位置，诸如关闭位置，这样始终都保持使用者的安全。
控制器还可包括防篡改记录系统以便监测机器测量性能所需的使用状态、时间、日期、操作成功/失败以及其它参数。
因此可以提供用于提供一定程度的灭菌、净化和/或无害处理的方法和设备，其是快速的、有效的且提供的有害副产物不高于适于相关环境的建议安全水平。上述方法和设备可考虑到待处理区域的实际温度进行微调，这样只有所需的水量引入到该区域中导致有效性提高。在可起到抑制杀灭生物活性的表面上将发生较少的冷凝，因此任意催化剂的寿命可被延长，其原因是高的水蒸汽浓度对催化剂的性能产生不利影响。降低的水含量还将保成由于湿度降低而提供较高的舒适度。由冷凝导致的较少积水也减少在重新使用之前对空间进行干燥的需求。设备可为分立的和便携的。该方法提供对区域的高于99.99％的有效灭菌和净化，而不会由于有害副产物影响环境。因此可以实现对污染环境的快速重新使用。
仅仅通过实例的方式给出上述的实施例，但是对于本领域的技术人员而言，在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下，其它变型将是显而易见的。

Claims (17)

1.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所需的水蒸汽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提供所计算的相对湿度；
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。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所需的分压力在所测量温度下至少为4.0托。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括通过自然或辅助分解来降低臭氧水平。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括使得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。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法，还包括将包含碳-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。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，还包括根据检测的温度变化自动地调节引入到环境中的水量以便在环境中保持水蒸汽的所需分压力。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括通过包括下述步骤的算法来计算所需相对湿度：确定在相应于封闭环境的最佳操作温度的基础温度下的水蒸汽分压力以及在该基础温度下的最佳相对湿度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；以及根据在所测量温度下的饱和蒸汽压力和基础分压力计算所需的相对湿度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中基础温度是18℃，以及基础分压力为13.9托。
9.根据权利要求7所述的方法，其中基础温度是15℃，以及基础分压力为11.4托。
10.根据权利要求7所述的方法，其中基础温度是6℃，以及基础分压力为6.3托。
11.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；
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。
12.对15℃或高于15℃的诸如医院病房的温暖环境进行灭菌、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至少11.00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；
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。
13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在步骤e)中保持的臭氧水平在1-100ppmv/v的范围内。
14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中步骤f)将臭氧水平降低到低于职业暴露限值OEL的值。
15.适用于根据任一前述权利要求所述的方法的灭菌、净化和/或无害处理的设备，该设备包括温度传感器、增湿器单元、臭氧排放单元以及控制器，增湿器单元和臭氧排放单元通过控制器基于预定的条件来控制，增湿器单元自动可控地基于由温度传感器所测量的温度来改变引入到环境中的水量以便提供预定的所需分压力，实际的分压力基于基础温度下的预定最佳分压力。
16.根据权利要求15所述的设备，其中提供合适的软件以便基于所测量的温度以及基础分压力来计算被引入到环境中的水量以便提供所计算的相对湿度。
17.根据权利要求16所述的设备，其中软件通过包括下述步骤的算法来计算所需相对湿度：确定在相应于封闭环境的最佳操作温度的基础温度下的水蒸汽分压力以及在该基础温度下的最佳相对湿度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；以及根据在所测量温度下的饱和蒸汽压力和基础分压力计算所需的相对湿度。
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