CN112370556A

CN112370556A - 一种复合环保消毒方法

Info

Publication number: CN112370556A
Application number: CN202011255351.9A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Tianjin CNRO Science Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin CNRO Science Technology Co Ltd
Priority date: 2020-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2021-02-19

Abstract

本发明涉及一种复合环保消毒方法，包括：调整气密围护结构内的氧含量，将气密围护结构内的氧含量降低至第一氧含量值；熏蒸剂经汽化扩散到气密围护结构中；以及达到预定的时间后，通过尾气吸收将气密围护结构内的熏蒸剂含量降低到安全值以下。本申请针对熏蒸消毒灭菌和真空充氮消毒灭菌存在的问题，将两种消毒灭菌的方法结合使用，使得优势互补，避免各自的缺点，又提高了消毒灭菌的效率。

Description

一种复合环保消毒方法

技术领域

本发明涉及熏蒸消毒领域，特别地涉及一种复合环保消毒方法。

背景技术

熏蒸消毒法是一种快速、彻底、切实有效的消毒方法，其被广泛用于生物制药、粮食储存和文物消毒等领域，具有渗透力强，毒性低、不腐蚀、不变色、用量小、和解吸收快等特点。熏蒸消毒法可以对毛、棉、化纤制品、木材、工艺品、文物档案的害虫进行防治和消杀且效果显著。

但是，传统的熏蒸消毒系统自动化程度低，污染环境等问题；真空充氮降氧消毒方法也具有对储藏设备要求较高，成本高昂等问题。低氧气调是一种安全环保的杀虫方式，但是杀虫周期长，不适宜快速杀虫的情形。随着研究的深入，熏蒸剂复合低氧气调杀虫方式是一种较为环保、高效的杀虫方法，但是目前市面上的相关设备自动化程度较低，操作复杂。显然，每一种消毒灭菌的方式均有存在的问题，现在还没有一种完美的方案能够避免上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种复合环保消毒方法，包括：调整气密围护结构内的氧含量，将气密围护结构内的氧含量降低至第一氧含量值；熏蒸剂经汽化扩散到气密围护结构中；以及达到预定的时间后，通过尾气吸收将气密围护结构内的熏蒸剂含量降低到安全值以下。

如上所述的方法，其中第一氧含量值为0.1％-1％。

如上所述的方法，其中使用纯度不低于98％的氮气将熏蒸剂以气态形式输送到气密围护结构中，优选氮气纯度99.5％及以上纯度的氮气。

如上所述的方法，所述的气密围护的换气率≤0.05d^-1。

如上所述的方法，进一步包括：在熏蒸过程中，检测气密围护结构内的氧含量，响应于气密围护结构内的氧含量高于第二氧含量值，向气密围护结构内充氮降氧，将气密围护结构内的氧含量降低到第一氧含量值以下。

如上所述的方法，其中第二氧含量值为0.5％-3％。

如上所述的方法，进一步包括：计算所需的熏蒸剂用量，满足充氮降氧过程中或过程后，将熏蒸剂输送至气密围护结构中。

如上所述的方法，进一步包括：在调整气密围护结构内的氧含量的过程中调节气密围护结构内的湿度。

如上所述的方法，进一步包括：在尾气吸收过程中，利用气泵从气密围护结构内抽取气体，经过尾气吸收装置吸收后，再送回到气密围护结构中。

如上所述的方法，其中熏蒸剂包括可挥发的蒜素和醛类熏蒸剂。

本申请针对熏蒸消毒灭菌和真空充氮消毒灭菌存在的问题，将两种消毒灭菌的方法结合使用，使得优势互补，避免各自的缺点，又提高了消毒灭菌的效率。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本发明的一个实施例气密围护结构的熏蒸消毒系统；以及

图2是根据本发明的一个实施例复合环保消毒方法。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑的改变。

图1是根据本发明的一个实施例气密围护结构的熏蒸消毒系统。如图所示，熏蒸消毒系统包括低氧气调装置110和熏蒸装置120。其中，低氧气调装置110包括制氮装置和控湿装置，制氮装置和控湿装置通过进气电磁阀111与气密围护结构100连接，制氮装置可以是制氮机；熏蒸装置120包括熏蒸剂投放装置和雾化装置，其依次与气密围护结构100气密连接。

熏蒸消毒系统还包括湿度检测装置130、氧含量检测装置140和熏蒸剂检测装置150。其中，湿度检测装置130、氧含量检测装置140和熏蒸剂检测装置150安装在气密围护结构100内部，湿度检测装置130用于检测气密围护结构中气体的湿度；氧含量检测装置140用于检测气密围护结构中的氧含量；熏蒸剂检测装置150用于检测气密围护结构中熏蒸剂的浓度。

熏蒸消毒系统还包括尾气吸收装置180、气泵181和尾气吸收电磁阀182。其中，尾气吸收装置180与气密围护结构100气密连接，其分别与气泵181和尾气吸收电磁阀182气密连接，尾气吸收电磁阀182与气密围护结构100气密连接。如此，三者形成一个闭环循环，既处理了气密围护结构中的有害气体，又重复利用了氮气，节省能源。气密围护结构100包括排气电磁阀101，其与气密围护结构出气口气密连接，若熏蒸剂不需要尾气吸收操作，则直接通过排气电磁阀101排出。

熏蒸消毒系统进一步包括控制器160和交互装置170，其中，控制器160与交互装置170电连接，二者能够相互通讯。控制器160分别与低氧气调装置110、进气电磁阀111、熏蒸装置120、尾气吸收装置180、气泵181、尾气吸收电磁阀182和排气电磁阀101电连接，其经配置控制低氧气调装置110、进气电磁阀111、熏蒸装置120、尾气吸收装置180、气泵181、尾气吸收电磁阀182和排气电磁阀101开始或停止工作，以完成某项功能。控制器160分别与湿度检测装置130、氧含量检测装置140和熏蒸剂检测装置150电连接，其经配置接收湿度检测装置130、氧含量检测装置140和熏蒸剂检测装置150的检测数据，并判断数据是否在设定阈值范围内。在一些实施例中，控制器160可以是单片机，其经配置以根据待处理物品的类型、气密围护结构容积和熏蒸剂种类确定熏蒸剂用量和熏蒸时间；并控制熏蒸剂投放装置输送出已经确定用量的熏蒸剂。

在一些实施例中，交互装置170可以是触摸屏，其可以与操作人员交互，在触摸屏上输入待处理物品的类型、气密围护结构容积、熏蒸剂种类，并显示计算好的熏蒸剂用量。交互装置170还可以显示接收来的气体参数信息、熏蒸剂含量以及提示信息等。其中提示信息包括熏蒸剂投放装置中熏蒸剂不足时的提示信息等。

图2是根据本发明的一个实施例复合环保消毒方法。

在步骤210，将待消杀物品放入气密围护结构，并将气密围护结构开口密封。消杀物品摆放不宜过于紧密。关闭气密围护结构后，对气密围护结构进行检查，除与系统相连的管路外，保证各个开口均处在关闭状态。

在步骤220，将气密围护结构内的氧含量降低至第一氧含量值。首先，在交互装置上设定气密围护结构中空气的湿度值、第一氧含量值和熏蒸剂浓度值等。处理器会自动收集气密围护结构中的数据，并与设定值进行比较，响应于湿度值和/或氧含量不符合要求，启动低氧气调装置，直至气体的湿度值和氧含量值符合要求。其中，第一氧含量值为0.1％-1％。

在步骤230，熏蒸剂经汽化扩散到气密围护结构中。响应于气密围护结构中的氧含量降至第一氧含量值以下，启动熏蒸装置，将经过雾化的熏蒸剂扩散到气密围护结构中。在一些实施例中，熏蒸剂为可挥发的蒜素和醛类熏蒸剂等。其中，雾化方式可以采用压缩雾化或超声波雾化，其中超声波雾化方式，不需要压缩气体，方便、节能。

在一些实施例中，使用压缩式雾化装置投入熏蒸剂，可以使熏蒸剂更快的均匀分散在气密围护空间内，但是在将熏蒸装置中的熏蒸剂输送至气密围护结构的过程中，会破坏气密围护结构中的低氧环境，若氧含量过高，会降低熏蒸消毒的效率。针对这个问题，可以将氧含量的设定值设的低一些，使得充入熏蒸剂的过程中带入的氧气不会对杀虫过程产生影响。在一些实施例中，预先放入被动式除氧剂，可以对进入的氧气进行吸收，同时有利于气密围护结构内氧含量的维持。

进一步的，采用压缩式雾化装置时，将雾化装置的进气口与高纯氮气供给装置相连，使用压缩的氮气使熏蒸剂雾化，避免采用空气时导致的气密围护结构内氧含量升高，从而可以省去熏蒸剂投入后的降氧步骤。

在步骤240，监视气密围护结构内的氧含量。在熏蒸过程中，气密围护结构中的氧含量有可能会发生变化，需要监视气密围护结构中的氧含量。

在步骤250，响应于气密围护结构内的氧含量高于第二氧含量值，向气密围护结构内充氮降氧至第一氧含量值以下，并在置换过程中使排出气体流经尾气吸收装置。在一些实施例中，第二氧含量值为0.5％-3％。在氧含量小于或等于1％时，复合植物性熏蒸剂能够快速杀死大部分的害虫，并对霉菌起到抑制和杀灭作用，起到低氧消杀、防护的作用。在一些实施例中，在调整气密围护结构内的氧含量的过程中调节气密围护结构内的湿度。

在步骤260，计算所需的熏蒸剂用量，将熏蒸剂输送至气密围护结构中。充氮降氧的工作原理为：利用氮气将气密围护结构中的气体置换出来，从而达到降氧的目的。显然，置换出的气体中会有熏蒸剂，会降低气密围护结构中熏蒸剂的浓度。处理器接收来自熏蒸剂检测装置的熏蒸剂浓度，根据熏蒸剂检测装置的浓度，自动计算出需要额外的熏蒸剂量，并输送至气密围护结构中。

在一些实施例中，使用纯度不低于气密围护结构内氮气含量设定值的氮气将熏蒸剂输送到气密围护结构中。处理器经配置控制低氧气调装置开始工作同时打开进气电磁阀，然后启动熏蒸装置，利用低氧气调装置中的氮气将熏蒸剂输送到气密围护结构中，从而保证气密围护结构中低氧状态。

在步骤270，达到预定的时间后，通过尾气吸收将气密围护结构内的熏蒸剂含量降低到安全值以下。有些熏蒸剂释放的气体会对人体造成影响或者污染环境，不可以直接排出。因此，利用尾气吸收装置对气密围护结构中的气体进行过滤处理。在一些实施例中，利用气泵从气密围护结构内抽取气体，经过尾气吸收装置吸收后，再送回到气密围护结构中。本申请将气泵和尾气吸收电磁阀与尾气吸收装置连接，在尾气吸收过程中，启动气泵和打开尾气吸收电磁阀，将过滤掉熏蒸剂的气体送回气密围护结构中，循环利用低氧气体，节省能源，提高工作效率。在一些实施例中，气体经过尾气吸收装置，可以直接排放在空气中。针对不同的熏蒸剂，尾气吸收装置的工作原理不同，达标的安全值也会不同。

上述步骤是对本发明系统的一种使用方法的介绍，在一些实施例中，省略步骤240、250和260，即达到设定的氧含量和熏蒸剂浓度值后，将气密围护结构密封、静置，直至达到设定的时间后，开启尾气吸收装置，并在气体合格后完成熏蒸消毒工作。本发明系统中的气密围护密封性是按上述方法杀虫的必要条件。若气密性不好，围护结构内的氧含量水平无法维持，并且熏蒸剂易于漏出，对环境产生不利影响。本发明的复合熏蒸系统中的气密围护结构的换气率≤0.1d^-1优选的，换气率≤0.05d^-1，更优的，换气率≤0.02d^-1，能够保证氧含量在杀虫期间不高于3％。

实施例1

不同的熏蒸剂浓度与氧含量对物品的熏蒸效果不同，本申请利用通过实验，验证不同熏蒸剂浓度和氧含量对杀菌效果的影响。

实验采用6个气密柜，分别编号#1-#6进行实验。每个柜内放置活性、数量相同的谷蠹幼虫。其中，#1-#3气密柜中蒜素的熏蒸浓度为20L/m³,#4-#6气密柜中蒜素的熏蒸浓度为40L/m³；#1、#4气密柜中的氧含量为0.5％，#2、#5气密柜中的氧含量为3％,#3、#6气密柜中为空气，即氧含量为21％。实验时环境温度25℃±2℃，实验结果如下表1。

表1

编号	熏蒸剂浓度	氧含量	害虫杀灭时间
				#1	20L/m<sup>3</sup>	0.5％	2天全部死亡
#2	20L/m<sup>3</sup>	3％	4天全部死亡
				#3	20L/m<sup>3</sup>	21％	7天80％死亡
#4	40L/m<sup>3</sup>	0.5％	1.5天全部死亡
				#5	40L/m<sup>3</sup>	3％	3天全部死亡
#6	40L/m<sup>3</sup>	21％	7天全部死亡

从表中可以看出，氧含量越低，蒜素熏蒸剂浓度越高，害虫全部死亡所需的时间越短。熏蒸剂浓度较低时通过延长杀虫时间也可以使害虫全部死亡，因此采用本系统进行杀虫时，可根据具体情况，选择不同的熏蒸剂浓度，以及设定相应的杀虫时间。

实施例2

采用本申请的方法进行霉菌消杀实验。具体步骤为：准备#1-#3三个气密柜，每个柜中放入同样一片染霉纸板，进行密封处理。利用上述系统将三个储藏柜的湿度调节为50％-55％；温度调节为25-30℃。并将#1气密柜氧含量控制在1％以下，将#2气密柜氧含量控制在1％以下，同时加入桉树油进行熏蒸；将#3气密柜仅加入与02柜等量的桉树油进行熏蒸。处理时间均为24h。

其结果为：目测发现，较#2气密柜内的霉菌直径，01、03均有所增大；将三者置于培养箱内培养，并经显微镜观察发现，02储藏柜内的霉菌92％已灭活，为最佳，03储藏柜较02储藏柜略好，但相差不显著。该组实验表明，低氧复合熏蒸方法对于消毒灭菌较采用单一低氧或者熏蒸剂熏蒸的效果较为显著。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims

1.一种复合环保消毒方法，包括：

调整气密围护结构内的氧含量，将气密围护结构内的氧含量降低至第一氧含量值；

熏蒸剂经汽化扩散到气密围护结构中；以及

达到预定的时间后，通过尾气吸收将气密围护结构内的熏蒸剂含量降低到安全值以下。

2.根据权利要求1所述的方法，其中第一氧含量值为0.1％-1％。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使用纯度不低于98％的氮气将熏蒸剂以气态形式输送到气密围护结构中，优选氮气纯度99.5％及以上纯度的氮气。

4.根据权利要求1所述的方法，所述的气密围护的换气率≤0.05d^-1。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在熏蒸过程中，检测气密围护结构内的氧含量，响应于气密围护结构内的氧含量高于第二氧含量值，向气密围护结构内充氮降氧，将气密围护结构内的氧含量降低到第一氧含量值以下。

6.根据权利要求5所述的方法，其中第二氧含量值为0.5％-3％。

7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：计算所需的熏蒸剂用量，满足充氮降氧过程中或过程后，将熏蒸剂输送至气密围护结构中。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在调整气密围护结构内的氧含量的过程中调节气密围护结构内的湿度。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在尾气吸收过程中，利用气泵从气密围护结构内抽取气体，经过尾气吸收装置吸收后，再送回到气密围护结构中。

10.根据权利要求1所述的方法，其中熏蒸剂包括可挥发的蒜素和醛类熏蒸剂。