CN109550180A - 一种消除封闭环境中g类化学毒剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，涉及消毒领域，解决了难以去除封闭环境中如仪器设备表面、复杂腔室和/或缝隙等处G类化学毒剂且容易造成二次污染的问题。该方法包括将雾化模块置于密闭的消毒空间内或将其与置有待消毒仪器设备的消毒空间连通，在雾化模块内设置第一加热组件，在其出口处设置第二加热组件；置于第一试剂容器中的过氧化物通入雾化模块中，第一加热组件将其雾化和/或汽化，之后在消毒空间停留；置于第二试剂容器中的含氮化合物通入消毒空间，在其中停留完成消毒；开启残留试剂处理模块，对残余的试剂进行净化。本发明能有效去封闭环境中如仪器设备的表面、复杂腔室和/或缝隙等处G类化学毒剂，且高效、环保。
Description
技术领域
本发明涉及消毒技术领域，尤其是涉及一种消除封闭环境中G类化学毒剂的方法。
背景技术
G类化学毒剂是一种神经性毒剂，含有磷，是透明、无色、无味液体，容易混合在水中和大多数有机溶剂中。包括例如乙基-N，N二甲基胺基氰膦酸乙酯(塔崩(Tabun)或GA)，甲氟膦酸异丙酯(沙林(Sarin)或GB)，甲氟膦酸1，2，2-三甲基丙酯(索曼或GD)等。
传统技术在消灭G类战剂时通常是通过水基试剂进行冲洗，虽然能够去除待处理设备表面的G类化学毒剂，但是通常需要配备大量管路、储存试剂和水的容器等辅助设备，不方便移动，因此一般都是在固定消毒站点进行消毒作业；其次，待处理设备往往包含有较多的复杂腔室和/或缝隙，这些复杂腔室和/或缝隙内部空间曲折，口径狭小，使得液态试剂并不能完全到达仪器设备内部空腔和/或缝隙，存在消毒盲区；再次，某些贵重的精密仪器设备是无法用水基试剂进行冲消毒的；最后，水基试剂消毒后会造成不同程度的二次污染和腐蚀。
因此，急需一种机动灵活，不会造成二次污染和腐蚀，尤其是能消除封闭环境中如含有复杂腔室和/或缝隙的设备的G类化学毒剂的消毒方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，以解决现有技术中存在的利用液态试剂消除G类化学毒剂的方法无法对仪器设备的密闭腔室和/或缝隙进行消毒且容易造成二次污染和腐蚀的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，包括以下步骤：
S1：将待消毒设备放置于密闭的消毒空间内，将雾化模块放置于消毒空间或与消毒空间连通，雾化模块中设置有第一加热组件，在雾化模块的出口处设置有第二加热组件；
S2：所述第一加热组件开始加热至过氧化物试剂的雾化和/或汽化温度，所述第二加热组件开始加热并至反应温度；
S3：达到上述雾化和/或汽化温度和优选反应温度后，将置于第一试剂容器中的过氧化物试剂通入所述雾化模块中，所述第一加热组件将所述过氧化物试剂加热雾化和/或汽化，雾化和/或汽化后的所述过氧化物试剂通入所述消毒空间并停留一段时间；
S4：置于第二试剂容器中的含氮化合物试剂通入至所述消毒空间并停留一段时间。
优选的，在步骤S1中的所述第一加热组件和所述第二加热组件上均设置有加热器。
优选的，所述第二加热组件还包括扩散风机，所述试剂在所述扩散风机的作用下鼓入所述消毒空间内。
优选的，所述雾化模块连接有控制模块，所述控制模块包括控制器和散热风扇，所述控制器均与所述第一加热组件和所述第二加热组件电连接。
优选的，所述第一试剂容器的出口处设置有试剂泵，所述试剂泵能够调节正转和反转，在步骤S3中，所述试剂泵正向工作，所述过氧化物试剂进入所述雾化模块中，在步骤S4之后，所述试剂泵反向工作，所述过氧化物试剂流回所述第一试剂容器中。
优选的，在步骤S4之后，还包括步骤S5：消毒反应完成后，开启残留试剂处理模块对所述消毒空间的残留试剂进行净化处理。
优选的，所述残留试剂处理模块中包括残留试剂处理模块和通风风机，所述残留试剂处理模块包含有进气口和出气口，在所述通风风机作用下，气流从所述进气口贯穿所述残留试剂处理模块并从所述出气口排出。
优选的，在步骤S1所述的雾化模块中还包括感测组件，所述感测组件与所述控制器电连接，所述感测组件包括试剂浓度传感器组、温度传感器组和湿度传感器，其中，
所述试剂浓度传感器组位于所述雾化模块的内部，用于感测所述雾化模块内试剂的浓度；
所述温度传感器组分布在所述雾化模块的内部，用于感测所述雾化模块内部的相应位置的温度；
所述湿度传感器位于所述雾化模块的内部，用于感测所述雾化模块内的环境湿度。
优选的，所述温度传感器组包括第一温度传感器和第二温度传感器，其中，所述第一温度传感器靠近所述第一加热组件布置，所述第二温度传感器位于所述第二加热组件上，以使所述第一加热组件和所述第二加热组件能够基于所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的感测值调节加热温度。
优选的，在所述步骤S5之后，还包括步骤S6：所述试剂浓度传感器组对所述过氧化物试剂和所述含氮化合物试剂的浓度进行检测，当浓度降至预定值后，关闭所述残留试剂处理模块和所述雾化模块，消毒流程结束。
本发明提供的消除封闭环境中化学G类战剂的方法，与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、与消毒空间连接有雾化模块，先将过氧化物试剂通过雾化模块由液态转化为雾化和/或汽化状态，分布在消毒空间内部，相较于液体试剂直接喷洒消毒，上述消毒方法能够利用气体的流动带动雾化和/或汽化状态的试剂达到所需消毒空间，实现对消毒空间内如仪器设备的表面、复杂腔室和/或缝隙进行消毒。本发明充分考虑G类消毒试剂的化学特性，有效去封闭环境中如仪器设备的表面、复杂腔室和/或缝隙等处G类化学毒剂，且高效、环保。
2、将过氧化物和含氮化合物按照一定时间顺序通入消毒空间更加适合消除G类战剂，能够充分与G类战剂反应，消毒效果更好。
3、在灭菌消毒的工序完成后，残留试剂处理模块能够有效的将空气中残留的试剂进行净化，降低二次污染和腐蚀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种优选实施方式的消毒舱消毒时的状态图；
图2是本发明一种优选实施方式的消毒舱残留试剂处理模块工作的状态图；
图3是雾化模块与消毒空间配合的消毒工作状态示意图；
图4是雾化模块与消毒空间配合的过滤状态的示意图；
图5是是本发明感应组件一种优选实施方式的关系图。
图中1-雾化室；11-出气口；2-雾化组件；21-试剂管；22-第一加热装置；23-试剂泵；25-第二加热装置；251-扩散风机；252-加热器；31-残留试剂处理模块；311-进气口；312-排气口；4-感测组件；41-试剂浓度传感器组；42-温度传感器组；421-第一温度传感器；422-第二温度传感器；423-第三温度传感器；43-湿度传感器；5-启闭装置；6-散热风道；61-散热风机；7-消毒空间。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明提供了一种消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，包括以下步骤：
S1：将待消毒设备放置于密闭的消毒空间内，将雾化模块放置于消毒空间或与消毒空间连通，雾化模块中设置有第一加热组件，在雾化模块的出口处设置有第二加热组件；
S2：第一加热组件开始加热至过氧化物试剂的雾化和/或汽化温度，第二加热组件开始加热并至优选反应温度；
S3：达到上述雾化和/或汽化温度和优选反应温度后，将置于第一试剂容器中的过氧化物试剂通入雾化模块中，第一加热组件将过氧化物试剂加热雾化和/或汽化，雾化和/或汽化后的过氧化物试剂通入消毒空间并停留一段时间；
S4：置于第二试剂容器中的含氮化合物试剂通入至消毒空间并停留一段时间；
其中，尤其提及的是过氧化物试剂，优选的可选择过氧化氢，其它的强氧化剂例如次氯酸盐、臭氧溶液或其它类似的的氧化剂也可考虑。可选择的共溶剂，例如乙醇等，形成液体混合。需要说明的是，过氧化物试剂经过第一加热组件22加热后呈雾化和/或汽化状态，因此在消毒空间中实际存在的是气溶胶形式的混合物。气溶胶由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001～100μm，分散介质为气体。上述含氮化合物试剂优选为氨气。然而，其它的含氮化合物试剂也可考虑，例如短链烷基胺等。
应当说明的是，上述消毒方法的原理是：G类战剂在过氧化氢的存在下趋于稳定，G类战剂不能通过过氧化氢发生自催化的过氧化氢水解中和反应，然而在碱催化条件下，G型战剂与液态过氧化氢去活化反应是典型的反应，更具体地氨作为碱催化过氧化氢的水解反应。上述G类战剂包括GA、GB或GD等。
本发明的有益效果为：与消毒空间连接有雾化模块，先将过氧化物试剂通过雾化模块由液态转化为雾化和/或汽化状态，分布在消毒空间内部，相较于液体试剂直接喷洒消毒，上述消毒方法能够利用气体的流动带动雾化和/或汽化状态的试剂达到所需消毒空间，实现对消毒空间内如仪器设备设备的表面、复杂腔室和/或缝隙进行消毒。本发明充分考虑消毒试剂的化学特性，有效去封闭环境中如仪器设备的表面、复杂腔室和/或缝隙等处G类化学毒剂，且高效、环保。
其中，上述雾化模块可参照图1和图2，包括雾化室1、雾化组件2和出气口11，其中，雾化组件2位于雾化室1内并用于将液态的试剂转化为雾化和/或汽化状态；出气口11位于雾化室1本体上并与雾化室1内部空间连通，以使转换为雾化和/或汽化状态的试剂能够通过出气口11喷洒于消毒空间内。图1和图2中提供了第一种消毒模式：将上述整个雾化模块放置于消毒空间7中进行消毒。
为了便于操作，雾化室1还包括启闭装置5，并且，启闭装置5基于消毒试剂雾化模块的工作状态打开和/或关闭
其中，在上述步骤S2中的第一试剂容器适用于盛装不易于挥发的液体试剂，第二试剂容器适于盛装易于挥发的试剂。雾化组件2包括试剂管21和第一加热组件22，试剂管与第一试剂容器连接，第一加热组件22靠近试剂管21位于雾化室1内部一端的管口，第一加热组件22能够将试剂管21排出的试剂由液态转化为雾化和/或汽化状态。
在上述步骤S1中的所述第一加热组件22和所述第二加热组件25均设有加热器。第二加热组件25上的加热器将雾化后的混合物加热到优选反应温度后再通入到消毒空间中进行消毒，其与G类化学毒剂的反应更加高效。
其中，上述第一加热组件22也可以为电加热器，例如电阻加热、电磁加热。优选的，第一加热组件22和第二加热组件中的加热器252为加热温度可调节电加热器。
作为可选的实施方式，第二加热组件25中还包括扩散风机251，气溶胶在扩散风机251的作用下鼓入消毒空间内。优选的，扩散风机251与出气口11之间，排气口同样利于试剂鼓入第二加热组件25中进行二次加热处理来保持适宜的温度后进入消毒空间，更加利于与G类化学毒剂的反应。
作为可选的实施方式，雾化模块中连接有控制模块，控制模块中包括控制器和散热风扇，控制器均与第一加热组件22和第二加热组件25电连接。
作为可选的实施方式，第一试剂容器的出口处设置有试剂泵23，试剂泵23能够调节正转和反转，在步骤S3中，试剂泵23正向工作，过氧化物试剂进入雾化模块中，在步骤S4之后，试剂泵23反向工作，过氧化物试剂流回第一试剂容器中。
作为可选的实施方式，参照图3和图4，在步骤S4之后，还包括步骤S5：将反应完成后的气溶胶经过与消毒空间相连通的残留试剂处理模块进行净化处理。图3中提供了第二种消毒模式：将上述整个雾化模块放与消毒空间7连通，对消毒空间中的设备进行消毒。
参照图3和图4，残留试剂处理模块中包括过滤装置和通风风机，过滤装置的进气口与消毒空间连通，过滤装置的排气口与消毒空间7外部连通，反应完后的气体在通风风机的作用下进入过滤装置。
过滤装置31的进气口311与消毒空间7连通，过滤装置31的排气口312与消毒空间7外部连通。优选的，过滤装置31内部设置有过滤网。消毒空间7内部的气体能够经过过滤装置过滤后排出消毒空间7，防止对外界环境的二次污染。
为了实现整个消毒过程的自动化，作为可选的实施方式，参照图5，在步骤S1的雾化模块中还包括感测组件4，感测组件4与控制器电连接，感测组件包括试剂浓度传感器组41、温度传感器组42和湿度传感器43，其中，
试剂浓度传感器组41位于雾化模块的内部，用于感测雾化模块内试剂的浓度，
温度传感器组42分布在雾化模块的内部，用于感测雾化模块内部相应位置的温度；
湿度传感器43位于雾化模块的内部，用于感测雾化模块内的环境湿度。
其中上述试剂浓度传感器组包括过氧化物试剂感测组件和含氮化合物试剂感测组价，能分别对上述两种试剂进行浓度的检测。
更进一步优选的方案是，温度传感器组包括第一温度传感器和第二温度传感器，其中，第一温度传感器靠近第一加热组件22设置，第二温度传感器位于第二加热组件25上，以使第一加热组件22和第二加热组件25能够基于第一温度传感器和第二温度传感器的感测值调节加热温度。
作为可选的实施方式，在步骤S5之后，还包括步骤S6：试剂浓度传感器组对过氧化物试剂和含氮化合物试剂的浓度进行检测，当两种试剂的浓度均降至预定值后，关闭残留试剂处理模块和雾化模块，消毒流程结束。
优选的方案是，消毒室还包括有散热风道6，散热风道中设置散热风机61并且，散热风道6与消毒空间7之间不连通，以放置消毒空间7内带有雾化和/或汽化试剂微粒的空间进入散热风道6中。
本发明提供的具体实施例中，以消毒长宽高均为3m的空间，体积27立方米，表面积54平方米，环境温度25℃，相对湿度50％为例，上述消毒方法为：
(1)开启控制器的控制开关，进入消毒控制程序；
(2)通过控制器选择工作模式，启动G类化学毒剂消毒程序，开始消毒；
(3)雾化装置中第一加热器开始工作，第二加热器开始工作；
(4)当第一温度传感器达到预设温度160℃，第二温度传感器达到预设温度65℃，控制器控制试剂泵按照正向(每分钟约5g)工作42分钟，过氧化物试剂流入雾化装置；
(5)试剂控制泵按照正向(每分钟2g)工作15分钟；
(6)第一试剂容器中的试剂阀关闭，试剂泵停止；
(7)雾化模块中第一加热组件、第二加热组件关闭；
(8)停留30分钟；
(9)第二试剂容器中的试剂阀开启5分钟，之后关闭；
(10)试剂控制阀开启，试剂控制泵按照反向工作，雾化模块中试剂流出到第一试剂容器；
(11)试剂泵停止；
(12)残留试剂处理模块中通风风机开启；
(13)雾化模块中的过氧化氢的试剂浓度传感器采样数值达到预设值，含氮化合物试剂的试试剂浓度传感器采样数值达到预设值，通风风机关闭，雾化模块关闭；
(14)关闭控制器的控制开关和散热风道中的散热风机，消毒流程结束。
在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将待消毒设备放置于密闭的消毒空间内，将雾化模块放置于消毒空间或与消毒空间连通，雾化模块中设置有第一加热组件，在雾化模块的出口处设置有第二加热组件；
S2：所述第一加热组件开始加热至过氧化物试剂的雾化和/或汽化温度，所述第二加热组件开始加热并至反应温度；
S3：达到上述雾化和/或汽化温度和优选反应温度后，将置于第一试剂容器中的过氧化物试剂通入所述雾化模块中，所述第一加热组件将所述过氧化物试剂加热雾化和/或汽化，雾化和/或汽化后的所述过氧化物试剂通入所述消毒空间并停留一段时间；
S4：置于第二试剂容器中的含氮化合物试剂通入至所述消毒空间并停留一段时间。
2.根据权利要求1所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，在步骤S1中的所述第一加热组件和所述第二加热组件上均设置有加热器。
3.根据权利要求2所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，所述第二加热组件还包括扩散风机，所述试剂在所述扩散风机的作用下鼓入所述消毒空间内。
4.根据权利要求2所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，所述雾化模块连接有控制模块，所述控制模块包括控制器和散热风扇，所述控制器均与所述第一加热组件和所述第二加热组件电连接。
5.根据权利要求1所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，所述第一试剂容器的出口处设置有试剂泵，所述试剂泵能够调节正转和反转，在步骤S3中，所述试剂泵正向工作，所述过氧化物试剂进入所述雾化模块中，在步骤S4之后，所述试剂泵反向工作，所述过氧化物试剂流回所述第一试剂容器中。
6.根据权利要求1所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，在步骤S4之后，还包括步骤S5：消毒反应完成后，开启残留试剂处理模块对所述消毒空间的残留试剂进行净化处理。
7.据权利要求6所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，所述残留试剂处理模块中包括残留试剂处理模块和通风风机，所述残留试剂处理模块包含有进气口和出气口，在所述通风风机作用下，气流从所述进气口贯穿所述残留试剂处理模块并从所述出气口排出。
8.根据权利要求4所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，其特征在于，在步骤S1所述的雾化模块中还包括感测组件，所述感测组件与所述控制器电连接，所述感测组件包括试剂浓度传感器组、温度传感器组和湿度传感器，其中，
所述试剂浓度传感器组位于所述雾化模块的内部，用于感测所述雾化模块内试剂的浓度；
所述温度传感器组分布在所述雾化模块的内部，用于感测所述雾化模块内部相应位置的温度；
所述湿度传感器位于所述雾化模块的内部，用于感测所述雾化模块内的环境湿度。
9.根据权利要求8所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，所述温度传感器组包括第一温度传感器和第二温度传感器，其中，所述第一温度传感器靠近所述第一加热组件布置，所述第二温度传感器位于所述第二加热组件上，以使所述第一加热组件和所述第二加热组件能够基于所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的感测值调节加热温度。
10.根据权利要求6所述的消除封闭环境中G类化学毒剂的方法，其特征在于，在所述步骤S5之后，还包括步骤S6：所述试剂浓度传感器组对所述过氧化物试剂和所述含氮化合物试剂的浓度进行检测，当浓度降至预定值后，关闭所述残留试剂处理模块和所述雾化模块，消毒流程结束。
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