DE69907143T2 - Elektrolytische synthese von peressigsäure - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Fachgebiet Sterilisieren und Desinfizieren. Sie findet insbesondere Anwendung im Zusammenhang mit elektrochemisch hergestellten, Oxidationsmittel wie beispielsweise Peressigsäure, Wasserstoffperoxid und Ozon enthaltenden Lösungen zur Sterilisierung und Desinfizierung von medizinischen und pharmazeutischen Geräten, und wird unter besonderer Berücksichtigung dieses Bereichs noch eingehender beschrieben. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls für andere Sterilisierungs-, Desinfizierungs- und hygienische Reinigungsmethoden verwendet werden kann, die mit Oxidationsmitteln arbeiten, unter anderem bei der Aufbereitung von Wasser, Verarbeitung von Lebensmitteln, Reinigung von Lebensmittel handhabenden Geräten und bei ähnlichen Einsatzzwecken.
  • Oxidationsmittel wie Peressigsäure, Wasserstoffperoxid und Ozon sind nützliche Desinfektionsmittel für eine Vielzahl von Anwendungen. Peressigsäure hat zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten, unter anderem für die Desinfektion von Abfällen und die Sterilisation von medizinischen Geräten, Verpackungen, Lebensmittel verarbeitenden Anlagen u. ä. Peressigsäure stellt nur ein geringes Entsorgungsproblem dar, da sie zu Verbindungen zerfällt, die in Abwasseraufbereitungsanlagen leicht abbaubar sind. Sie verfügt über ein breites Wirkungsspektrum gegen Mikroorganismen und ist sogar bei niedrigen Temperaturen wirksam. Wasserstoffperoxid wird für die Sterilisierung von medizinischen Geräten eingesetzt. Ozon wird schon seit längerem in umfangreichem Maße für die Desinfizierung und Aufbereitung von Wasser und seit kurzem auch für Lebensmittel verarbeitende und handhabende Geräte eingesetzt.
  • Herkömmlicherweise werden zur Herstellung von Peressigsäure die Ausgangsstoffe der Peressigsäure mit Wasser und andere Chemikalien in einem Bad gemischt. Gegenstände, die entweder durch Sterilisierung oder Desinfizierung dekontaminiert werden sollen, werden für eine ausreichende Dauer in das Bad eingetaucht, um den erforderlichen Dekontaminationsgrad zu erzielen. Normalerweise werden die Gegenstände dann vor ihrer Verwendung abgespült. Um eine wirksame Sterilisation oder Desinfektion innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums zu gewährleisten, wird die Peressigsäure-Konzentration knapp über der wirksamen Mindestkonzentration gehalten, normalerweise etwa 2300 ppm für die Sterilisierung von medizinischen Instrumenten. Wenn die Peressigsäure-Konzentration der wirksamen Mindestkonzentration entspricht oder knapp darüber liegt, kann man von einer vollständigen Sterilisierung ausgehen. Niedrigere Peressigsäure-Konzentrationen sind als Desinfektionsmittel wirksam. Konzentrationen von nur 2–10 ppm oder darunter haben sich als wirksam bei Desinfektionseinsätzen erwiesen, bei denen lediglich die Zerstörung pathogener Mikroorganismen ertorderlich ist.
  • In Einrichtungen, in denen Gegenstände im gesamten Tagesverlauf häufiger sterilisiert oder desinfiziert werden, wird oft die selbe Charge Peressigsäure immer wieder verwendet. Allerdings hat Peressigsäure die Neigung, im Laufe der Zeit zu zerfallen. Beispielsweise fällt die Konzentration eines Bades, das zu Beginn eines Tages eine wirksame Peressigsäure-Mindestkonzentration von 2300 ppm aufweist, oft auf etwa 800 ppm ab, das heißt deutlich unterhalb der wirksamen Konzentration, wenn keine weiteren Ausgangsstoffe für die Peressigsäure zugesetzt werden. Hohe Umgebungstemperaturen, die Menge der sterilisierten bzw. desinfizierten Gegenstände und der Kontaminationsgrad der Gegenstände tragen alle zur Reduzierung der Lebensdauer des Bades bei. Darüber hinaus führen gelegentlich die Lagerungsbedingungen noch vor Verwendung der Ausgangsstoffe für die Peressigsäure zu Qualitätsbeeinträchtigungen.
  • Weiterhin handelt es sich bei den Ausgangsstoffen häufig um Gefahrstoffe, die manchmal Transport- und Lagerprobleme bereiten. Auf Grund der Risiken bei der Lagerung und auch der lagerdauerbedingten Qualitätseinbußen ist es sinnvoller, einen begrenzten Vorrat an Ausgangsstoffen auf Lager zu halten und diese dann häufiger nachzubestellen.
  • Bei Wasserstoffperoxid und Ozon ergeben sich ähnliche Probleme. Ozon ist eine besonders kurzlebige Verbindung, die leicht zertällt. Wasserstoffperoxid neigt dazu, zu Wasser und Sauerstoff zu zerfallen.
  • EP 0 658 763 A beschreibt die Verwendung von Peressigsäure im Gemisch mit Wasserstoffperoxid und Essigsäure als Desinfektionsmittel. Die Konzentration der Peressigsäure wird elektrochemisch überwacht.
  • In jüngster Zeit sind die Reinigungs- und Dekontaminierungseigenschaften von Lösungen untersucht worden, die bei der Elektrolyse von Wasser unter bestimmten Bedingungen entstehen. Es sind Elektrolysevorrichtungen bekannt, die mit Wasser, beispielsweise mit Leitungswasser, versorgt werden, das mit Salz versetzt ist, und die das Wasser elektrolysieren. Während der Elektrolyse entsteht an der Anode eine anolytische Lösung und an der Kathode eine katholytische Lösung aus dem mit Salz versetzten Wasser. Beispiele für derartige Wasserelektrolyse-Geräte werden in den US-Patenten Nr. 5.635.040; 5.628.888; 5.427.667; 5.334.383; 5.507.932; 5.560.816 sowie 5.622.848 beschrieben. EP 0 115 893 A des Battelle Memorial Institute beschreibt einen Sterilisationsapparat, der in einer elektrochemischen Zelle aus Natriumchlorid eine Natriumhypochlorit-Lösung herstellt.
  • Zur Erzeugung dieser anolytischen und katholytischen Lösung wird Leitungswasser, oft versetzt mit einem zusätzlichen elektrisch oder ionisch leitenden Stoff (beispielsweise Halogensalze, die die Salze Natriumchlorid und Kaliumchlorid enthalten), durch ein Elektrolyse-Gerät bzw. Elektrolysemodul geleitet, das über mindestens eine Anodenkammer und mindestens eine Kathodenkammer verfügt, die in der Regel durch eine teilpermeable Barriere voneinander getrennt sind. Eine Anode hat Kontakt mit dem in der Anodenkammer fließenden Wasser, während eine Kathode Kontakt mit dem in der Kathodenkammer fließenden Wasser hat. Die Anode und die Kathode sind an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen, um im Wasser ein elektrisches Feld zu erzeugen. Die Barriere kann bestimmte sich zwischen Anode und Kathode hin und her bewegende, Elektronen tragende Stoffe durchlassen, begrenzt jedoch die Strömung des flüssigen Mediums zwischen Anoden- und Kathodenkammer. Die natürlich vorhandenen und/oder die dem Wasser zugesetzten Salze und Mineralien werden in der Anodenkammer oxidiert und in der Kathodenkammer reduziert.
  • Der an der Anode entstehende Anolyt und der an der Kathode entstehende Katholyt können dem Elektrolyse-Gerät entnommen werden. Der Anolyt und der Katholyt können einzeln oder zusammen verwendet werden. Beim Anolyten sind antimikrobielle und sogar antivirale Eigenschaften festgestellt worden. Beim Katholyten sind reinigende Eigenschaften festgestellt worden.
  • Allerdings ist chemisch aktiviertes Wasser nicht ohne Nachteile. Elektrochemisch aktiviertes Wasser hat eine hohe Oberflächenenergie, die es ihm nur schlecht ermöglicht, die schwer zugänglichen Stellen medizinischer Instrumente zu erreichen. Somit wird unter Umständen ein vollständiges Abtöten der Keime nicht erreicht. Weitere Probleme entstehen durch Metallflächen, die mit dem elektrochemisch aktivierten Wasser in Berührung kommen, unter anderem die Oberflächen der Dekontaminierungsausrüstung sowie der medizinischen Geräte aus Metall. Elektrochemisch aktiviertes Wasser wirkt auf bestimmte Metalle korrosiv. Gerade Edelstahl, der für die Herstellung vieler medizinischer Geräte verwendet wird, ist besonders anfällig für die korrodierende Wirkung von elektrochemisch aktiviertem Wasser.
  • Auch andere Chemikalien sind in der Lage, elektrochemische Umwandlungen zu verursachen. EP 0 244 565 A beschreibt die Aufbereitung von Wasser mit elektrolytisch erzeugtem Ozon. Khomutov et al. ["Study of the Kinetics of Anodic Processes in Potassium Acetate " (Untersuchung der Kinetik anodischer Vorgänge in Kaliumazetat), Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Khirn. Teknol. 31 (11), S. 71–74 (1988)] beschreibt eine Untersuchung der Umwandlung von Azetatlösungen zu Peressigsäure und Azetylperoxid im Temperaturbereich zwischen –10°C und 20°C mittels einer Zelle mit drei Elektroden. Die Zelle von Khomutov et al. war zwischen Anoden- und Kathodenregion mit einer Barriere aus porösem Glas abgetrennt. In der Studie wurden Anoden aus Platin, Gold und Kohlenstoff mit einem Potenzial von 2–3,2 V gegenüber einer Referenzelektrode aus Silber/Silberchlorid verwendet. Die Kaliumazetatkonzentrationen lagen anfänglich bei 2–10 mol/Liter. Ausgehend von Leitfähigkeits- und Viskositätsmessungen schätzten Khomutov et al., dass Peressigsäure-Lösungen mit Konzentrationen aktiven Sauerstoffs in Höhe von 0,1 Grammäquivalent/Liter an der Anode entstanden. Allerdings wurden keine direkten Messungen der Peressigsäure-Konzentration in der Hauptlösung vorgenommen. Darüber hinaus ist der von Khomutov et al. beschriebene pH-Bereich zwischen 8,2 und 10,4 nicht wünschenswert für viele praktische Dekontaminationslösungen. Zur Reduzierung der Korrosion an den Metallkomponenten der zu dekontaminierenden Instrumente ist ein fast neutraler pH-Wert erstrebenswert.
  • Die vorliegende Erfindung bietet ein neues und verbessertes System zur Erzeugung von Peressigsäure und sonstiger Oxidationsmittel, das die oben dargestellten und noch weitere Probleme überwindet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung liegt hiermit eine Methode zur mikrobiellen Dekontaminierung von Gegenständen vor. Die Methode umfasst die elektrochemische Erzeugung einer antimikrobiellen Lösung, die ein Oxidationsmittel enthält. Zu dieser Methode gehört ebenfalls die Trennung der Anoden- von der Kathodenkammer in einer elektrochemischen Zelle mittels einer Barriere, die im Wesentlichen undurchlässig für das Oxidationsmittel ist. Bei dieser Methode wird ein positives Potenzial an einer Anode in der Anodenkammer angelegt, um einen Ausgangsstoff im Elektrolyten, der sich in direktem Kontakt mit der Anode oder der Kathode befindet, in das Oxidationsmittel zu vennrandeln. Die Methode ist dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt unter einem höheren als atmosphärischen Druck steht und dass elektrochemisch eine Peressigsäure als jedenfalls wesentlicher Bestandteil des Oxidationsmittels erzeugt wird, wobei die Konzentration der Peressigsäure in der antimikrobiellen Lösung bei 10 ppm (Teilen pro Million) oder höher liegt. Die Methode besteht weiterhin daraus, dass die die Peressigsäure enthaltende antimikrobielle Lösung durch eine Flüssigkeitsleitung zu dem Einwirkungsort geführt wird, wo sich die mikrobiell zu dekontaminierenden Gegenstände und medizinischen Metallgeräte befinden und wo die Gegenstände von der die Peressigsäure enthaltenden antimikrobiellen Lösung benetzt werden. Bei diesen Gegenständen kommen medizinische Geräte, Lebensmittel, Lebensmittel handhabende Geräte, Lebensmittel verarbeitende Geräte, Verpackungsmaterial, Abfälle oder Wasser in Frage.
  • Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie mit einem System zur antimikrobiellen Dekontaminierung von Gegenständen versehen ist. Das System besteht aus einer elektrochemischen Zelle, bestehend aus einer Anode und einer Kathode, die durch eine Barriere getrennt sind, die im Wesentlichen undurchlässig für ein Oxidationsmittel ist. Eine Spannungsquelle wird zumindest entweder an der Anode oder der Kathode angeschlossen. Der Elektrolyt ist in direktem Kontakt zumindest entweder mit der Anode oder der Kathode. Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt so angepasst ist, dass er bei einem höheren als atmosphärischen Druck betrieben werden kann, und durch einen Ausgangsstoff im Elektrolyten, der sich dadurch in Peressigsäure mit einer Konzentration von ungefähr 10 ppm oder höher verwandeln lässt, indem eine Spannung zumindest entweder an die Anode oder die Kathode angelegt wird, und somit das Oxidationsmittel Peressigsäure enthält. Es ist hierbei ebenfalls eine Flüssigkeitsleitung vorgesehen, die die Peressigsäure von der elektrochemischen Zelle zu ihrem Einwirkungsort führt, an dem die medizinischen und pharmazeutischen Geräte mit Peressigsäure mikrobiell dekontaminiert werden können.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie die Erzeugung von Peressigsäure-Lösungen nach Bedarf direkt an Ort und Stelle ermöglicht.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sich die Lagerung und der Transport von gefährlichen Sterilisationsmitteln erübrigt.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie die Peressigsäure-Konzentration in einem Bad zur mikrobiellen Dekontaminierung auch bei wiederholter Benutzung aufrechterhalten kann.
  • Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich allen mit entsprechenden Fachkenntnissen auf diesem Gebiet erschließen, die die nachstehende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsarten lesen und verstehen werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung kann mit den verschiedensten Komponenten und Anordnungen von Komponenten sowie in verschiedenen Stufen und Anordnungen von Stufen Gestalt annehmen. Die Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsart und sollten nicht als Eingrenzung der Erfindung verstanden werden.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm einer bevorzugten Ausführungsvariante eines Elektrolyse-Geräte für die Erzeugung von Sterilisations- und Desinfektionslösungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
  • Bei 2 handelt es sich um die Draufsicht eines Elektrolyse-Gerätes im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine schematische Darstellung der Leitungsinstallationen für ein Sterilisations- bzw. Desinfektionssystem, die auch das Elektrolyse-Gerät aus 1, eine Vertiefung zur Aufnahme eines Reagenzienbehälters und einen Reagenzienbehälter umfasst.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsarten
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erzeugt eine elektrochemische Zelle bzw. ein Elektrolyse-Gerät 10 ein Oxidationsmittel für den Einsatz als flüssiges Sterilisations- und Desinfektionsmittel, wie beispielsweise Peressigsäure, Wasserstoffperoxid und Ozon. Das Gerät 10 besteht aus zwei Elektrodenkammern, und zwar einer Anodenkammer 12 und einer Kathodenkammer 14. In jeder Kammer ist jeweils eine Elektrode angeordnet. Das heißt, eine Anode 16 befindet sich in der Anodenkammer und eine Kathode 18 in der Kathodenkammer. Eine Barriere bzw. Membran 20 verbindet die Anodenkammer und die Kathodenkammer 12, 14 und kontrolliert den zwischen ihnen erfolgenden Austausch gelöster Stoffe. Die Barriere ist vorzugsweise im Wesentlichen undurchlässig für mindestens eines der Oxidationsmittel. Eine bevorzugte Barriere ist eine ionenspezifische Membran, wie beispielsweise eine protonendurchlässige Membran, die zwar eine Wanderung von Wasserstoff-Ionen zwischen den Kammern zulässt, jedoch eine Durchmischung anderer Stoffe innerhalb der beiden Kammern begrenzt. Eine solche protonendurchlässige Membran, NAFIONTM 117, ist von DuPont und Aldrich erhältlich. Alternativ kann auch Filterpapier P–5 der Marke Fisher als Barriere 20 verwendet werden.
  • Eine Spannungsquelle 22 legt ein positives Potenzial an die Anode an. Das positive Potenzial wird so eingestellt, dass es hoch genug für die Erzeugung des Oxidationsmittels an der Anode ist, ohne dabei eine Dissoziierung des Wassers in Sauerstoff und Wasserstoff an den Elektroden herbeizuführen. Ein Potenzial von etwa +1,6 bis +5 Volt bezogen auf Ag/AgCl in 3-molarer NaCl-Lösung wird zu diesem Zweck bevorzugt, wobei ein noch günstigeres Potenzial bei etwa 3,2 V liegt.
  • Zur Erzeugung des Oxidationsmittels wird mindestens der Anodenkammer 12 eine Elektrolytlösung gegeben. Die Elektrolytlösung enthält einen Ausgangsstoff, der in der Anodenkammer zum Oxidationsmittel oxidiert wird. Die im Laufe der Elektrolyse aus der Elektrolytlösung in der Anoden- und Kathodenkammer entstehenden Lösungen werden als Anolyt bzw. Katholyt bezeichnet. Im Falle der Erzeugung von Peressigsäure beispielsweise enthält der Anolyt eine Peressigsäure-Lösung. Andere Oxidationsmittel können darin ebenfalls vorliegen.
  • Optional ist auch ein Behälter bzw. Tank 24 für den Ausgangsstoff vorgesehen, der hydraulisch mit der Anodenkammer verbunden ist und den Ausgangsstoff enthält. Die Ausgangsstofflösung wird der Anodenkammer mittels einer Pumpe, durch Schwerkraftzuführung oder sonstige angemessene Möglichkeiten zugeführt, wie weiter unten eingehender beschrieben wird.
  • Die Anode 16 hat vorzugsweise eine große Oberfläche und enthält ein Material, das die Bildung von Oxidationsmitteln an der Anode begünstigt. Zu den geeigneten Materialien gehören unter anderem Kohlenstoff (einschließlich Graphit), Platin, Iridium, Bleidioxid und Rutheniumoxid. Bei Bleidioxid oder Rutheniumoxid wird das Oxid vorzugsweise auf einem Trägerstoff angeordnet ist, beispielsweise einem Titan-Netzgeflecht oder einem anderen Edelmetallsubstrat, das das Oxid trägt und der Anode eine große Oberfläche für die Erzeugung von Oxidationsmittel verleiht. Shepelin et al. (Elektrokhimiya, Vol. 26, Nr. 9, S. 1142–1148 (1990)) sowie Chernik et al. (Elektrokhimiya, Vol. 33, Nr. 3, S. 289–292 (1997)) beschreiben Bleidioxid-Elektroden für die Elektrosynthese von Ozon.
  • Die Kathode besteht aus einem beliebigen geeigneten Elektronenakzeptor, wie Platin, Titan, Gold oder Kohlenstoff (einschließlich Graphit). Kohlenstoff, wie beispielsweise Graphit wird für die Erzeugung von Wasserstoffperoxid besonders bevorzugt, wohingegen Platin für die Erzeugung von Peressigsäure bevorzugt wird. Optional ist die Anodenkammer hydraulisch mit einer Referenzelektrode 26 verbunden, wie zum Beispiel Silber/Silberchlorid, um zu gewährleisten, dass das eingestellte und angelegte Potenzial aufrechterhalten wird.
  • Die Druckentlastungsventile 28 und 30 sind vorgesehen, um den entstehenden Überdruck in der Anoden- und Kathodenkammer freizusetzen.
  • Bei der Erzeugung von Peressigsäure beispielsweise kann das in der Anodenkammer entstehende Oxidationsmittel eine ganze Reihe von sowohl kurzlebigen als auch langlebigen Stoffen enthalten, die direkt mit dem Ausgangsstoff der Peressigsäure zu Peressigsäure reagieren oder die an dem Reaktionsweg beteiligt sind, der zur Bildung von Peressigsäure aus dem Ausgangsstoff führt. Zu diesen zusätzlichen Stoffen gehören unter anderem Ozon, ein kurzlebiges aber starkes Oxidationsmittel, sowie Wasserstoffperoxid, ein langlebigeres Oxidationsmittel, bei dem es sich um ein wichtiges Zwischenprodukt bei herkömmlichen Peressigsäure-Synthesemethoden handelt.
  • Optional wird dem Elektrolyten in der Anodenkammer eine bestimmte Wasserstoffperoxid-Menge als Initiator zugefügt, der dann die Reaktion bzw. Kombination von Reaktionen einleitet, die dann zur Bildung von Peressigsäure führt. Eine Wasserstoffperoxid-Kammer 32, die hydraulisch mit der Anodenkammer verbunden ist, versorgt die Kammer mit diesem Wasserstoffperoxid. Andere Chemikalien, wie zum Beispiel Perborat, können der Anodenkammer ebenfalls als Initiatoren zugesetzt werden, wodurch die Konzentration an Wasserstoffperoxid in der Anolytlösung erhöht wird.
  • Zu den bevorzugten Peressigsäure-Ausgangsstoffen gehören Essigsäure und andere Azetyl freisetzende Stoffe, wie Natriumazetat, Kaliumazetat, Essigsäure und Azetaldehyd. Ein besonders bevorzugter Azetyl freisetzender Stoff (Donator) ist Kaliumazetat. Natriumazetat ist ebenfalls ein wirksamer Donator, ist jedoch nicht ganz so gut in dem Elektrolyten löslich. Bei Verwendung von Essigsäure als Ausgangsstoff wird diese vorzugsweise der Anodenkammer in einer Geschwindigkeit und Menge zugesetzt, bei der der pH-Wert innerhalb des ausgewählten Bereichs für die Erzeugung des Oxidationsmittels aufrechterhalten werden kann. Die tropfenweise in der gleichen Geschwindigkeit wie der Verbrauch erfolgende Zugabe der Essigsäure ist eine geeignete Zugabemöglichkeit.
  • Die bevorzugte Konzentration des Ausgangsstoffs im Elektrolyten hängt von der Löslichkeit des Ausgangsstoffs und der gewünschten Konzentration des Oxidationsmittels ab. Zur Bildung von Peressigsäure beispielsweise aus Kaliumazetat sollte die Konzentration von Kaliumazetet im Elektrolyten im Bereich zwischen etwa 0,5 und 5 Mol liegen.
  • Ein Puffersystem kann optional ebenfalls dem Elektrolyten in die Anodenkammer zugegeben werden, um den pH-Wert des Elektrolyten bei einem Wert aufrechtzuerhalten, der für die Erzeugung des gewünschten Oxidationsmittels geeignet ist. Die einzelnen Oxidationsmittel bzw. die entstehenden Zwischenprodukte und ihre jeweilige Konzentration sind in gewissem Maße von dem ausgewählten pH-Wert abhängig. Bei etwa neutralem pH-Wert, d. h. etwa zwischen pH 6 und pH 8, wird die Erzeugung von Ozon begünstigt. Mit steigendem pH-Wert nimmt die Erzeugung von Wasserstoffperoxid zu. Somit ist für Wasserstoffperoxid ein Elektrolyt mit einem leicht alkalischen pH-Wert vorzuziehen, vorzugsweise zwischen 7 und 9, am günstigsten jedoch bei etwa pH 8 oder knapp darüber.
  • Zur Herstellung verdünnter Oxidationsmittel-Lösungen, die als Sterilisations- und Desinfektionsmittel geeignet sind, wird ein ungefähr neutraler pH-Wert bevorzugt. Phosphate von Alkalimetallen sind hierbei geeignete Puffer. Ein bevorzugtes Puffersystem besteht aus einer Kombination von Mononatriumphosphat, Dinatriumphosphat und Tripolyphosphaten. Ein derartiges Puffersystem bietet ebenfalls vor Korrosion schützende Eigenschaften. Ein weiteres bevorzugtes Puffersystem besteht aus einem oder mehreren Kaliumphosphaten.
  • Natriumphosphat kann zugesetzt werden, um den pH-Wert zu erhöhen. Weitere Puffersysteme bzw. pH-Einsteller, die bei der Erzeugung von Ozon und Peressigsäure nützlich sind, sind Schwefelsäure und Perchlorat.
  • Der in den Anoden- und Kathodenkammern verwendete Elektrolyt ist im Hinblick auf Puffer und sonstige zugesetzte Hilfsstoffe vorzugsweise der gleiche, obwohl auch andere Elektrolyte in Erwägung gezogen werden.
  • Der Druck in der Zelle liegt über dem atmosphärischen Druck. Bei einer unter einem Druck von 0,7 bar ablaufenden Elektrolyse beispielsweise verdoppelt sich in etwa die Geschwindigkeit der Peressigsäureproduktion aus Kaliumazetat im Vergleich zu einer bei atmosphärischem Druck ablaufenden Elektrolyse, wobei eine noch höhere Ausbeute bei noch höherem Druck zu erwarten ist.
  • Optional wird der Anolyt von einem Rührer 34, beispielsweise einem magnetischen oder mechanischen Rühren, in Bewegung gehalten. Die Temperatur der anolytischen Lösung liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen dem Gefrierpunkt des Anolyten und 60°C je nach Zusammensetzung der Anode und den zu erzeugenden Stoffen. Für die Erzeugung von Peressigsäure ist eine Temperatur von etwa 0°C bis etwa 60°C zu bevorzugen.
  • Um die Temperatur innerhalb dieses Bereichs zu halten, wird das Elektrolyse-Gerät optional gekühlt, beispielsweise durch Eintauchen in ein Eisbad oder eine andere Kühlvorrichtung, oder durch Umwälzung eines Teils des Anolyten und Katholyten durch einen Wärmetauscher. Alternativ kann die Temperatur auch durch intervallweise oder kontinuierliche Entnahme eines Teils des Anolyten und Auffüllen mit frischer Ausgangsstofflösung oder durch Wiederumwälzung des Anolyten über ein Dekontaminationssystem gehalten werden, wie weiter unten eingehender beschrieben wird.
  • Alternativ erfolgt die Elektrolyse bei Temperaturen um Raumtemperatur und darüber, wobei der Kühlbedarf ganz entfällt. Wo erwärmte Lösungen mit Dekontaminationsmitteln erwünscht sind, werden die Sterilisations- und Desinfektionsmittel optional in einem beheizten Elektrolyse-Gerät erzeugt.
  • Additive, die vor Korrosion schützen und die Oberflächenenergie reduzieren, werden optional der Peressigsäure-Lösung zugesetzt, indem sie dem Anolyten entweder vor, während oder im Anschluss an die Elektrolyse zugesetzt wird. Sonstige Additive, unter anderem Detergenzien, Komplexbildner oder Maskierungsmittel, können der Lösung ebenfalls zugesetzt werden, und zwar zusammen mit den anderen Additiven oder getrennt von diesen.
  • Die korrosionshemmenden Stoffe werden entsprechend der Beschaffenheit der Werkstoffe in den Gegenständen ausgewählt, die mit dem Oxidationsmittel gereinigt/dekontaminiert werden sollen. Korrosionsschutzmittel, die Aluminium und Stahl einschließlich Edelstahl vor Korrosion schützen, enthalten Phosphate, Sulfate, Chromate, Dichromate, Borate, Molybdate, Vanadate und Wolframate. Einige zusätzliche Aluminium-Korrosionsschutzmittel enthalten 8-Hydroxychinolin und ortho-Phenylphenol.
  • Im Einzelnen werden Phosphate für den Schutz von Edelstahl vor Korrosion eingesetzt. Zu den bevorzugten Phosphaten gehören unter anderem Mononatriumphosphat (MSP), Dinatriumphosphat (DSP), Natriumtripolyphosphat (TSP), Natriumhexametaphosphat (HMP) und Natriumsulfat, die entweder einzeln oder in Kombinationen eingesetzt werden. Zu den bevorzugten Boraten gehört auch Natriummetaborat (NaBO2).
  • Zu den Korrosionsschutzmitteln für Kupfer und Messing gehören Triazole, Azole, Benzoate, Tolytriazole, Dimercaptothiadiazole und andere fünfkernige Ringsysteme. Zu den besonders bevorzugten Korrosionsschutzmitteln für Kupfer und Messing gehören Natriumsalze des Benzotriazols und des Tolytriazols, die auf Grund ihrer Stabilität in Gegenwart von starken Oxidationsmitteln bevorzugt werden. Mercaptobenzothiazol kann ebenfalls verwendet werden, lässt sich jedoch durch starke Oxidationsmittel leichter oxidieren oder destabilisieren. Salicylsäure ist ein Beispiel für ein akzeptables Benzoat-Korrosionsschutzmittel
  • In hartem Wasser führen Phosphatpuffer und Korrosionsschutzmittel zur Ausfällung der im harten Wasser vorhandenen Kalzium- und Magnesiumsalze und somit zu Ablagerungen auf den gerade dekontaminierten und/oder gereinigten Instrumenten und hinterlassen ebenfalls Ablagerungen auf Teilen des Elektrolysesystems. In solchen Fällen ist sinnvollerweise auch ein Maskierungsmittel vorzusehen, das geeignet ist, diese Ausfällung zu verhindern, wie beispielsweise Natriumhexametaphosphat (HMP) oder Trinatriumnitrilotriazetat N(CH2COONa)3. Da Natriumhexametaphosphat ebenfalls ein Korrosionsschutzmittel ist, erfüllt es eine Doppelfunktion, und zwar sowohl als Korrosionsschutzmittel als auch als Maskierungsmittel. Weitere Maskierungsmittel sind Natriumpolyacrylate. Wird weiches bzw. entionisiertes Wasser vennrendet, kann selbstverständlich auf die Verwendung eines Maskierungsmittels verzichtet werden. Um jedoch eine universelle Anwendbarkeit der Methode bei allen eventuell verwendeten Wasserhärten gewährleisten zu können, ist das Vorhandensein eines Maskierungsmittels zu bevorzugen.
  • Optional wird der Peressigsäure ein Oberflächenenergie reduzierendes Mittel zugesetzt, um die Erreichbarkeit auch schwer zugänglicher Stellen an den zu behandelnden Gegenständen zu erhöhen. Dies ist von besonderer Bedeutung bei der Reinigung und Dekontaminierung komplexer medizinischer Instrumente, die mikrobielle Verschmutzungen in Ritzen, Fugen und Lumina aufweisen können. Zu den gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren Oberflächenenergie reduzierenden Mitteln gehören verschiedene Benetzungsmittel, unter anderem anionische, kationische, nichtionische und amphotere bzw. zwitterionische Tenside. Bestimmte brauchbare Tensidklassen umfassen anionische und nichtionische Tenside oder Kombinationen dieser Tenside. Zu den Beispielen für nichtionische Benetzungsmittel, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, gehören Tenside wie Fettalkohol-Polyglykolether, Nonylphenoxypolyethanol oder Ethylenoxyethanol und ethoxyliertes Polyoxypropylen. Zu den spezifischen Beispielen gehören Genapol DU-50YM, IgepalYM, FluowetTM und PegalTM. Die oben dargestellten Benetzungsmittel können einzeln oder in Kombinationen verwendet werden.
  • Die Mengen an Korrosionsschutz- und Benetzungsmitteln, die der Peressigsäure zuzusetzen sind, sind abhängig von der Art des zugesetzten Mittels und davon, ob (überhaupt) ein oder mehrere Mittel zugesetzt werden.
  • Die anorganischen Korrosionsschutzmittel sind vorzugsweise in Mengen zwischen etwa 0,01 bis 20,0% Volumengewicht vorhanden. Organische Korrosionsschutzmittel sind vorzugsweise in Mengen zwischen 0,01 bis 5,0% Vol.-Gewicht vorhanden. Phosphate sind wirksam bei Konzentrationen im Bereich zwischen etwa 0,01 und 11,0% Vol.-Gewicht.
  • Die Benetzungsmittel sind vorzugsweise in Mengen zwischen etwa 0,0001 und etwa 5,0% Vol.-Gewicht vorhanden. Noch günstiger ist es, wenn das Benetzungsmittel in einer Menge zwischen etwa 0,0001 und etwa 0,5% Vol.-Gewicht vorhanden ist.
  • In einem geschlossenen unter Druck stehenden System ermöglicht ein Septum 35 die Entnahme von Anolytproben für die chemische Analyse zur Überwachung der Konzentration von Oxidationsmitteln, Ausgangsstoffen oder sonstigen zugegebenen Stoffen.
  • Das beschriebene Elektrolyse-Gerät 10 hat vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Verdünnte Lösungen des entstehenden Oxidationsmittels, beispielsweise Peressigsäure, lassen sich vorteilhaft für Sterilisation oder Desinfektion einsetzen, obwohl sich Peressigsäure oder sonstige erzeugte Oxidationsmittel optional auch zu anderen Zwecken einsetzen lassen. In einer bevorzugten Ausführungsart wird das Gerät für die chargenweise Erzeugung von Peressigsäure-Lösung eingesetzt, die unmittelbar für die Desinfektion oder Sterilisation von Gegenständen verwendet oder erst einmal für eine spätere Verwendung gelagert werden kann. Die Essigsäure oder sonstige Ausgangsstoffe werden dem Gerät zugesetzt und das entsprechende Oxidationspotenzial wird angelegt, bis die gewünschte Konzentration an Peressigsäure erreicht ist. Das angelegte Potenzial wird dann abgeschaltet und die Lösung verlässt die Anodenkammer durch eine Ausgangsleitung 36. Bei relativ niedrigen Drücken produziert das Gerät Peressigsäure-Konzentrationen, die sich für Desinfektionszwecke eignen. Peressigsäure-Konzentrationen von 10–20 ppm, Ozon-Konzentrationen von bis zu etwa 1,6 ppm und Wasserstoffperoxid-Konzentrationen von bis zu etwa 10 ppm lassen sich problemlos erreichen. Bei höheren Drücken lassen sich optional höher konzentrierte Peressigsäure-Konzentrationen erzeugen.
  • Bei einer anderen in 2 dargestellten Ausführungsart wird das Gerät zur Produktion eines kontinuierlichen Stroms von Peressigsäure-Lösung eingesetzt, die gleich bei ihrer Erzeugung über die Ausgangsleitung 36 aus der Anodenkammer entnommen und direkt zu den zu dekontaminierenden Gegenständen geleitet wird. Über eine Eingangsleitung 38 füllt sich die Anodenkammer wieder mit einer Lösung auf, die den Ausgangsstoff für die Peressigsäure enthält. Diese Ausführungsart eignet sich für eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise für die Dekontaminierung von Geräten, einschließlich Lebensmittel verarbeitenden und pharmazeutischen Geräten, für die Desinfizierung von Verpackungen wie Lebensmittelbehältern und für die Sterilisierung von Abfällen und Wasser.
  • Eine dritte Ausführungsart umfasst ebenfalls eine Umwälzung der Sterilisationsmittel- bzw. Desinfektionsmittellösung aus einem Gefäß, das Gegenstände enthält, die sterilisiert oder desinfiziert werden müssen, durch die Anodenkammer des Elektrolyse-Geräts und zurück zum Gefäß. Die Lösung wird vorzugsweise in dieser Form umgewälzt, bis die gewünschte Peressigsäure-Konzentration erreicht ist. Sobald die gewünschte Konzentration erreicht ist, kann die Umwälzung intermittierend fortgesetzt werden, um die gewünschte Peressigsäure-Konzentration aufrechtzuerhalten. Alternativ wird die Lösung kontinuierlich umgewälzt und das positive Potenzial intermittierend angelegt, um die Konzentration aufrechtzuerhalten.
  • Unter Bezugnahme auf 3 besteht ein System zur Umwälzung von Oxidationsmitteln, wie beispielsweise Peressigsäure, durch ein Dekontaminationssystem aus einem Elektrolyse-Gerät 10 und einem mikrobiellen Dekontaminierungsapparat A, der so konfiguriert ist, dass er auf einen Counter oder eine sonstige Arbeitsfläche gestellt werden kann. Obwohl das hier vorgestellte System unter besonderer Berücksichtigung der Peressigsäure beschrieben wird, sei darauf hingewiesen, dass durch eine Änderung der Ausgangsstoffzusammensetzung, des pH-Werts, des Elektrodenmaterials und so weiter (wie bereits beschrieben), alternativ verschiedene Oxidationsmittel oder Oxidationsmittelkombinationen eingesetzt werden können.
  • Eine Tür oder ein Deckel lässt sich manuell öffnen und gibt damit den Zugang bzw. Zugriff auf eine Platte 42 frei, in der ein genau begrenzter Aufnahmebereich 44 angelegt ist, der Gegenstände aufnehmen kann, die einer mikrobiellen Dekontaminierung unterzogen werden müssen. In der abgebildeten Ausführungsart ist die Platte 42 so konfiguriert, dass sie Gegenstände, wie beispielsweise Endoskope oder andere lange, aufwickelbare Gegenstände, aufnehmen kann. Andere Platten mit Aufnahmebereichen in verschiedenen Ausführungen für die direkte Aufnahme von Gegenständen oder für die Aufnahme von Behältern, in denen die Gegenstände enthalten sind, sind ebenfalls denkbar. In eine Vertiefung 46 wird vorzugsweise eine Einheitsdosis an Reagenzien zur Bildung einer Sterilisationsmittel-, Desinfektionsmittel- oder sonstigen mikrobiell dekontaminierenden Lösung hineingegeben. Die Reagenziendosis enthält einen Peressigsäure-Ausgangsstoff, vorzugsweise in fester Form, wie beispielsweise Natrium- bzw. Kaliumazetat. Alternativ wird der Peressigsäure-Ausgangsstoff, der flüssig oder fest sein kann, dem Elektrolyse-Gerät aus Behälter 24 oder über andere geeignete Möglichkeiten zugeführt.
  • Eine Verpackung mit Reagenzien C, in der die Reagenziendosis enthalten ist, wird in die Vertiefung 46 eingesetzt. Optional befindet sich der Peressigsäure-Ausgangsstoff getrennt von den anderen Reagenzien in Behälter. Sobald die Platte mit den Gegenständen bestückt ist und die Verpackung mit den Reagenzien C in die Vertiefung eingelassen ist, wird der Deckel geschlossen und eingerastet. Unten am Grunde der Vertiefung 46 ist eine vorstehende Öftnervorrichtung bzw. ein Öffnungselement 48 angebracht, mit dem die Unterseite der Verpackung C beim Einsetzen in die Vertiefung verriegelt wird. Die vorstehende Öffnervorrichtung 48 schneidet ein Loch in den Reagenzienbehälter bzw. öffnet ihn in anderer Form, so dass das umlaufende Wasser die Reagenziendosis auflösen oder herausspülen kann.
  • Das Wasser und die Reagenzein werden durch das Elektrolyse-Gerät umgewälzt, bis eine bestimmte voreingestellte Konzentration an Peressigsäure erreicht ist. Optional lässt dann ein Füllventil 50 Wasser durch einen Mikroben-Filter 52 und anschließend durch die Fließwege des Umwälzungssystems fließen. Der Mikroben-Filter 52 versperrt allen Partikeln mit einer Größe von etwa 0,2μ oder größer den Durchgang. Das einlaufende Wasser, das den Filter passiert hat, wird durch eine Sprüh- bzw. Verteilerdüse 54 geführt und füllt den Aufnahmebereich 44 für Gegenstände in der Platte 42 auf. Bei weiterem Wassereingang fließt dieses in die Vertiefung 46 und löst die festen Reagenzien auf bzw. spült die flüssigen Reagenzien aus Behälter C heraus und bildet mit ihnen eine Lösung. Das Auffüllen wird so lange fortgesetzt, bis die gesamte Luft durch das Luftsystem 56 verdrängt worden und das gesamte Innenvolumen mit Wasser gefüllt ist. Nachdem das Füllventil 50 geschlossen ist, wälzt eine Pumpe 58 die Flüssigkeit durch den Aufnahmebereich 44 für Gegenstände der Platte, die Vertiefung 46, das Elektrolyse-Gerät 10 und optional auch durch eine Heizvorrichtung 60. Die Pumpe fördert die antimikrobielle Lösung ebenfalls durch den Filter 52 zu einem Rückschlagventil 62 und dekontaminiert dadurch den Filter. Darüber hinaus fördert die Pumpe die antimikrobielle Lösung durch einen weiteren Mikrobenfilter 64 im Luftsystem 56 zu einem Rückschlagventil 66. Die Zirkulation wird fortgesetzt, bis der Sterilisations- bzw. Desinfektionsvorgang abgeschlossen ist.
  • Ein Konzentrationssensor 68 für Peressigsäure fühlt optional die Konzentration der Peressigsäure im Dekontaminationsapparat A. In einer bevorzugten Ausführungsart steuert der Konzentrationssensor die über die Anode 16 und Kathode 18 angelegte Spannung. Bei einer alternativen Ausführungsart steuert der Konzentrationssensor die Ventile, die den Durchfluss durch und um das Elektrolyse-Gerät 10 herum führen, um die Konzentrationen im Dekontaminationsapparat unter Kontrolle zu halten.
  • Sobald der Dekontaminationsvorgang abgeschlossen ist, wird ein Ablassventil 70 geöffnet, damit die Lösung abfließen kann. Optional ist das Ablassventil hydraulisch mit dem Elektrolyse-Gerät verbunden, damit die gebrauchte Peressigsäure-Lösung zwecks Zerstörung des Oxidationsmittels zurück zum Gerät geführt wird. Luft wird durch den Mikrobenfilter 64 eingelassen, so dass sterile Luft die Flüssigkeit innerhalb des Systems ersetzt. Anschließend wird das Ablassventil geschlossen und das Füllventil 50 wieder geöffnet, um das System mit steriler Spülflüssigkeit zu füllen.
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen Methoden zur Herstellung der antimikrobiellen Lösungen, die ein oder mehrere Oxidationsmittel enthalten. Doch ist die Erfindung keinesfalls nur auf diese Ausführungsmöglichkeiten beschränkt.
  • BEISPIEL 1
  • Erzeugung von Peressigsäure aus Kaliumazetat bei alkalischem pH-Wert
  • Das Elektrolyse-Gerät in 1 wurde für die Erzeugung von Peressigsäure aus 5-molarer Kaliumazetatlösung bei einem pH-Wert von 9,15 eingesetzt. Zwei Blatt Filterpapier P-5 der Marke Fisher wurden als Barriere verwendet. Die Anode und die Kathode waren beide aus Platin mit einer Oberfläche von 16,8 cm2. Ein Eisbad kühlte das Elektrolyse-Gerät auf eine Temperatur von etwa 8–12°C. Die Anode wurde auf einem Potenzial von +3,2 V gehalten. Die Konzentration der Peressigsäure wurde über einen Zeitraum von 2 Stunden spektrophotometrisch als dekadische Extinktion gemessen. Nach 60 Minuten stieg die Peressigsäure-Konzentration von einer anfänglichen dekadischen Extinktion von 0,008 abs auf 0,010 abs an. Nach 2 Stunden betrug die dekadische Extinktion 0,012 abs.
  • Dieses Beispiel sowie Beispiele 2 und 3 entsprechen nicht der vorliegenden Erfindung, da die Elektrolyse bei atmosphärischem Druck erfolgte; sie sind jedoch repräsentativ für die hierbei beteiligten Mechanismen.
  • BEISPIEL 2
  • Erzeugung von Peressigsäure aus Kaliumazetat bei ungefähr neutralem pH-Wert
  • Die in Beispiel 1 eingesetzten Abläufe wurden bis auf die angegebenen Abweichungen so wiederholt. Der Anolyt und Katholyt wurden durch Zugabe von Schwefelsäure zu einer 5-molaren Kaliumazetatlösung hergestellt, um den pH-Wert auf 7,2 einzustellen. Ausgefälltes Kaliumsulfat wurde entfernt und die Lösung in das Elektrolyse-Gerät gegeben. Ein Potenzial von +3,2 V gegenüber der Referenzelektrode wurde an die Anode angelegt (angelegte Ist-Spannung 9,6 V). Es erfolgten Messungen an Peressigsäure, Wasserstoffperoxid und Ozon.
  • Nach 60 Minuten betrug die Peressigsäure-Konzentration des Anolyten 10,34 ppm und die Wasserstoffperoxid-Konzentration 3 ppm. Eine Ozon-Konzentration von 1,6 ppm wurde nach 2 Stunden festgestellt. Die Peressigsäure-Konzentration erreicht nach 90 Minuten 13,79 ppm, fiel danach jedoch wieder ab, was auf eine Migration von Oxidationsmitteln in den Katholyten hindeutet.
  • BEISPIEL 3
  • Erzeugung von Peressigsäure aus Kaliumazetat bei ungefähr neutralem pH-Wert im Beisein von Kaliumfluorid und Mononatriumphosphat
  • Der Ablauf aus Beispiel 3 wurde bis auf die angegebenen Abweichungen eingehalten. Der Elektrolyt wurde mit 5-molarer Kaliumazetatlösung, 0,2 g/L Kaliumfluorid und 0,5-molarer Mononatriumphosphatlösung hergestellt. Schwefelsäure wurde zugesetzt, um den pH-Wert auf 7,14 einzustellen.
  • Es erfolgten Messungen an Peressigsäure und die Ozon. Nach 60 Minuten erreichte die Peressigsäure-Konzentration im Anolyten bei einem Potenzial von +2,5 V gegenüber der Referenzelektrode (angelegte Ist-Spannung 9,6V) einen Wert von 6,33 ppm (0,010 abs). Nach 90 Minuten betrug die Konzentration 10,13 ppm (0,011 abs). Eine Ozon-Konzentration von über 1 ppm wurde nach 2 Stunden festgestellt.
  • BEISPIEL 4
  • Erzeugung von Peressigsäure und Ozon bei überatmosphärischem Druck
  • Die Abläufe aus Beispiel 2 wurden bis auf die angegebenen Abweichungen übernommen. Der Druck im Anolyten wurde auf einem Wert zwischen 0,14 und 0,4 bar gehalten und ein NAFION PEM-Filter wurde als Barriere 20 eingesetzt. Der 5-molare Kaliumazetat-Elektrolyt wurde mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 6,98 eingestellt.
  • Nach 180 Minuten wurde eine Ozon-Konzentration von 0,6 ppm festgestellt. Die Peressigsäure-Konzentration wurde für eine Dauer von 180 Minuten alle dreißig Minuten gemessen und erreichte einen Spitzenwert von 19,23 ppm nach 120 Minuten, der nach 150 Minuten wieder auf 7,69 ppm abfiel.

Claims (12)

  1. Eine Methode zur mikrobiellen Dekontaminierung von Gegenständen mittels eines Oxidationsmittels, wobei die Methode darin besteht, dass in einer eine anodische Kammer (12) und eine kathodische Kammer (14) umfassenden elektrochemischen Zelle (10) mit einer für das Oxidationsmittel im wesentlichen undurchlässigen Barriere (20), eine den oxidierenden Stoff enthaltende antimikrobielle Lösung dadurch erzeugt wird, dass eine positive Spannung an die in der anodischen Kammer angeordnete Anode (16) gelegt wird, um den Ausgangsstoff im Elektrolyten in der Nähe entweder der Anode oder der Kathode (18) in das Oxidationsmittel zu verwwandeln, und diese Methode dadurch gekennzeichnet ist, dass: der Elektrolyt unter einem höheren als atmosphärischem Druck steht; chemisch eine Peressigsäure als jedenfalls wesentlicher Bestandteil des Oxidationsmittels erzeugt wird, wobei die Konzentration der Peressigsäure in der antimikrobiellen Lösung bei 10 ppm (Teilen pro Million) oder höher liegt; die die Peressigsäure enthaltende antimikrobielle Lösung durch eine Flüssigkeitsleitung zu dem Einwirkungsort (44) geführt wird, wo sich die mikrobiell zu dekontaminierenden Gegenstände befinden; und die Gegenstände von der die Peressigsäure enthaltenden antimikrobiellen Lösung benetzt und dadurch mikrobiell dekontaminiert werden, wobei als Gegenstände unter anderem medizinische Geräte, pharmazeutische Geräte, Lebensmittel, Lebensmittel handhabende Geräte, Lebensmittel verarbeitende Geräte, Verpakkungsmaterial oder Wasser in Frage kommen.
  2. Die Methode nach Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsmittel auch einen aus der Gruppe Ozon, Wasserstoffsuperoxid oder einer Kombination dieser Stoffe zu wählenden Stoff enthält.
  3. Die Methode nach Anspruch 2, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstoff einen Azetyl freisetzenden Stoff enthält.
  4. Die Methode nach Anspruch 3, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass der das Azetyl freisetzende Stoff aus der Gruppe Kaliumazetat, Natriumazetat, Essigsäure, Azetaldehyd oder einer Kombination dieser Stoffe gewählt wird.
  5. Die Methode nach Anspruch 4, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass als Azetyl freisetzender Stoff Kaliumazetat bei einer Konzentration von 0,5 bis ungefähr 5 Mol eingesetzt wird.
  6. Die Methode nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 5, des weiteren dadurch gekennzeichnet dass der Elektrolyt auch eine aus der Gruppe Korrosionsschutzmittel, Tenside, Maskierungsmittel oder einer Kombination dieser Stoffe zu wählende Zugabe enthält.
  7. Die Methode nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 6, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Elektrolyts bei Raumtemperatur oder höher liegt.
  8. Die Methode nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 7, des weiteren dadurch gekennzeichnet dass: das benutzte Oxidationsmittel vom Einwirkungsort zur elektrochemischen Zelle zurück geführt wird, um dort regeneriert zu werden.
  9. Die Methode nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 8, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass: die Konzentration des Oxidationsmittels überwacht und die Erzeugungsrate des Oxidationsmittels geregelt wird.
  10. Die Methode nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 9, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass: der Elektrolyt durch Pufferung auf einen ungefähr neutralen pH-Wert eingestellt wird.
  11. Ein System (A) zur mikrobiellen Dekontaminierung von medizinischen oder pharmazeutischen Geräten bestehend aus einer elektrochemischen Zelle (10) mit einer Anode (16) und einer Kathode (18) und einer für das Oxidationsmittel im wesentlichen undurchlässigen Barriere (20), einer zumindest entweder an die Anode oder die Kathode angeschlossenen Spannungsquelle (22) und einem Elektrolyten in direktem Kontakt zumindest entweder mit der Anode oder der Kathode, wobei dieses System dadurch gekennzeichnet ist, dass: der Elektrolyt so angepasst ist, dass er bei einem höheren als atmosphärischem Druck betrieben werden kann; ein Ausgangsstoff im Elektrolyten dadurch in Peressigsäure bei einer Konzentration von ungefähr 10 ppm oder höher verwandelt wird, dass eine Spannung zumindest entweder an die Anode oder die Kathode gelegt wird, und somit das Oxidationsmittel Peressigsäure enthält; und die Peressigsäure von der elektrochemischen Zelle durch eine Flüssigkeitsleitung (26) zu einem Einwirkungsort (44) geführt wird, der die mikrobiell zu dekontaminierenden medizinischen und pharmazeutischen Geräten aufnehmen kann.
  12. Das System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Einwirkungsort (44), an dem ein Gerät mikrobiell dekontaminiert werden soll, aus einem Behälter (42) besteht, der das Gerät aufnehmen kann, und der fließtechnisch an die Flüssigkeitsleitung angeschlossen ist.
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