ES2398533T3

ES2398533T3 - Desinfección de espacios

Info

Publication number: ES2398533T3
Application number: ES06760968T
Authority: ES
Inventors: Gary Erickson
Original assignee: Saban Ventures Pty Ltd
Current assignee: Saban Ventures Pty Ltd
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2026-08-04
Also published as: CN104107447A; WO2007014435A1; JP2009502368A; US20080219884A1; IL189236A0; US20140105787A1; EP2543391B1; WO2007014436A1; US20140154135A1; EP2543391A1; CN101237895A; AU2006275318B2; CN101237894A; EP1933887B1; EP1933887A4; EP1919521B1; JP5222140B2; CA2617631C; CN101237896B; EP1954323B1

Abstract

Método para desinfectar un volumen o superficies limitantes de un volumen, que comprende las etapas de: (1) nebulizar una solución que comprende un agente biocida en un solvente para formar un nebulizado departículas finamente divididas de la solución en un flujo de gas, incluyendo dicha solución un solvente quepresenta un punto de ebullición inferior al del agente esterilizante, (2) someter el nebulizado a energía de un tipo y durante un tiempo suficiente para vaporizar el solvente conpreferencia al agente esterilizante, siendo proporcionada dicha energía por medios de elementos calefactores,infrarrojos, láser, microondas, RF u otros medios generadores de radiación; medios de calentamiento porinducción; medios intercambiadores de calor; medios de conducción; medios de convección o medios detransferencia de energía mecánica, mediante los que se incrementa la concentración del agente en las partículasde nebulizado, (3) eliminar el solvente vaporizado en la etapa 2 del flujo de gas a una presión igual o superior a la atmosférica, y (4) exponer dich volumen o superficies a nebulizado de la etapa 3 durante un tiempo suficiente para esterilizardicho volumen o superficies.

Description

Desinfeccion de espacios CAMPO DE LA INVENCION La presente invencion se refiere a un metodo y aparato para desinfectar o descontaminar grandes superficies o espacios expuestos que pueden encontrarse infectados por bacterias, hongos, virus o esporas fungicas o bacterianas. Cuatro documentos relevantes a este campo tecnologico son la patente US n° 6.379.616, que da a conocer la utilizacion de peroxido para la desinfeccion por ultrasonido; la patente US n° 4.296.068, que da a conocer la utilizacion de particulas pulverizadas en aire caliente para esterilizar recipientes de alimentos; la patente US n° 6.656.426, que da a conocer un procedimiento en el que se consigue la esterilizacion mediante la concentracion de un esterilizante en el interior de una camara de esterilizacion al vacio, y el documento US n° 2004/040005240 da a conocer una niebla esterilizadora. El espacio que debe desinfectarse puede ser una camara, por ejemplo un recipiente de envio, un quirofano o una sala de un hospital, el interior de una aeronave, o puede ser un centro comercial, sistema de metro, almacen, silo u otro espacio cerrado o semicerrado. Las superficies expuestas pueden ejemplificarse en las superficies de las paredes o particiones que definen el espacio, o en superficies de trabajo, superficies de maquinaria, conductos de un sistema de aire acondicionado, u otras superficies interiores o que pueden encontrarse cerradas o parcialmente cerradas, por lo menos temporalmente, para el presente proposito. ANTECEDENTES DE LA INVENCION Cualquier comentario de la tecnica anterior durante toda la memoria no debe considerarse en modo alguno una admision de que dicha tecnica anterior es ampliamente conocida o que forma parte del conocimiento general comun del campo. El metodo utilizado mas comunmente para desinfectar dichos grandes espacios y superficies implica la utilizacion de gases tales como el ozono o el dioxido de cloro, los cuales son oxidantes o corrosivos y toxicos, o puede implicar gases tales como el oxido de etileno o aldehidos tales como el glutaraldehido o el formaldehido, los cuales son extremadamente toxicos y que potencialmente dejan residuos perjudiciales sobre las superficies. En ocasiones se utiliza vapor, que resulta peligroso para el operador debido a las elevadas temperaturas implicadas y deja una densa humedad sobre las superficies, lo que puede conducir a corrosion. Desde un punto de vista sanitario y medioambiental, resultaria preferible utilizar peroxido de hidrogeno o acido peracetico como desinfectante. Hasta ahora, tal como se comenta en Ronlan, patente US n° 6.500.465, los aerosoles finos de alta densidad (diametro de gota de aerosol inferior a 50 micrometros) de acido peracetico o de peroxido de hidrogeno que resultan adecuados para la desinfeccion solo se han considerado estables con una humedad relativa del 100%. Asimismo, hasta ahora los aerosoles han adolecido del problema general de que no resultaban efectivos para penetrar en las superficies cubiertas. Lo anterior implica que los cierres de las puertas, las bisagras y similares, asi como superficies ocluidas tales como, por ejemplo, el area de suelo debajo de una silla, podian alojar organismos. Otro problema es que las particulas de aerosol tienden a depositarse y mojar las superficies sobre las que caen, dejando un residuo no deseable sobre la superficie, que debe limpiarse. OBJETIVO DE LA INVENCION Un objetivo de la presente invencion es proporcionar un metodo para desinfectar un area grande o para desinfectar un volumen y que evite o alivie por lo menos algunas de las desventajas de la tecnica anterior. Es un objetivo adicional de la adicion proporcionar un aparato mejorado y fumigantes mejorados para llevar a cabo el metodo. La desinfeccion de un volumen se refiere a que se desinfectan el aire en el volumen y los organismos, en caso de encontrarse suspendidos en el aire. Es un objetivo de realizaciones preferentes poder desinfectar superficies de camaras tales como quirofanos, salas hospitalarias, camaras frigorificas, refrigeradores, furgonetas, contenedores maritimos y areas de fabrica en las que la desinfeccion es obligatoria, y preferentemente llevar a cabo la desinfeccion por medios que sean escalables.

A menos que el contexto indique claramente lo contrario, en la totalidad de la descripcion y reivindicaciones, los terminos "comprende", "comprendiendo" y similares deben interpretarse en un sentido inclusivo, y no exclusivo o exhaustivo; es decir, en el sentido de "incluir, aunque sin limitacion".

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION

Segun un primer aspecto, la presente invencion proporciona un metodo para desinfectar un area o un volumen segun la reivindicacion 1.

En realizaciones preferentes, el nebulizado es una solucion de peroxido de hidrogeno en agua, deseablemente a una concentracion inicial del 35% o inferior. Si se desea, el metodo puede esterilizar dicha superficie, o las superficies que contiene dicho volumen.

A continuacion, se describe mas particularmente la invencion unicamente a titulo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

Con referencia a la fig. 1, se muestra esquematicamente una primera realizacion de la invencion. En la fig. 1 se muestra en seccion transversal vertical una camara 1 que debe desinfectarse. La camara 1 esta definida por paredes 2, 3, suelo 4 y techo 5 (no se muestran las paredes restantes ni la entrada). Dentro de la camara se encuentra un nebulizador ultrasonico 6. El nebulizador 6 se alimenta en el presente ejemplo con una solucion al 35% de peroxido de hidrogeno en agua, contenida en un deposito 7, por una linea de alimentacion 8. El nebulizador 6 aspira aire por la entrada de aire 9; en el presente ejemplo desde el interior de la Camara 1. El nebulizado generado por el nebulizador 6 sale por la salida de nebulizado 10 y es conducido por un conducto 11 en el lado de aspiracion del ventilador 12 y bombeado desde el lado de descarga del ventilador 12 a un calefactor 13. El nebulizado procedente del nebulizador 6 pasa sobre un elemento calefactor en el calefactor 13 y es enviado desde la salida 14 del calefactor por un conducto 15 hasta un dispersor 16, desde el cual permea el volumen de la camara. Una unidad de eliminacion de humedad 20 succiona aire del interior de la camara 1 en 21, lo enfria y deshumidifica y lo devuelve a la sala a una temperatura y humedad relativa predeterminadas. En el presente ejemplo, la unidad de eliminacion de humedad 20 es un sistema de aire acondicionado.

Durante el funcionamiento, el nebulizador 6 nebuliza una solucion que comprende peroxido de hidrogeno en agua desde el deposito 7, formando un nebulizado de particulas finamente divididas de solucion en el flujo de aire.

El dispersor 16 puede estar constituido por uno o mas deflectores, que pueden ser fijos o impulsados o pueden ser otros medios, tales como un ventilador, para la dispersion del nebulizado. En la presente realizacion de la invencion, el vapor de agua extraido del nebulizado durante el paso por el calefactor 13 es eliminado de la camara 1 por el sistema de aire acondicionado 20 a una presion igual o superior a la atmosferica, que extrae el nebulizado y el vapor de agua de la sala, elimina el vapor del agua y devuelve el nebulizado frio al interior del espacio.

El nebulizado tratado consiste de particulas que presentan un tama�o menor (nanoparticulas) que las particulas no tratadas que produce el nebulizador (microparticulas) y que, por lo tanto, presentan una tendencia mucho mas baja a depositarse, saliendo del flujo de gas. Las particulas mas peque�as presentan ademas una tasa de difusion y capacidad de penetrar en espacios cubiertos mucho mayores. El nebulizado tratado presenta una concentracion mucho mas alta que el nebulizado o solucion de alimentacion no tratados.

En la presente aplicacion, el sistema de aire acondicionado puede adoptar la forma de un sistema de conductos para una sala, o puede ser una unidad portatil situada en la sala. No es necesario que la unidad utilice un condensador sino que puede utilizar, por ejemplo, un sistema desecador, tal como un sistema de doble ciclo que absorba humedad durante un ciclo y despues se seque extrayendo la humedad hacia el exterior durante un segundo ciclo, mientras simultaneamente una unidad paralela absorbe humedad, o un dispositivo tal como el mostrado en la figura 4, en el que un flujo de nebulizado entra en el conducto 171 en 173 y sale en 174 y un contraflujo de aire o de otro gas seco 176 pasa por cualquiera de los lados de una membrana semipermeable 172. Las gotas de nebulizado que salen por 174 se encuentran mas concentradas que en el momento de entrar por 173.Puede utilizarse un destructor catalitico para eliminar el exceso de peroxido en la camara. El deposito, nebulizador, ventilador y calefactor pueden combinarse en una unidad portatil que puede desplazarse de camara a camara, y si se desea, puede hacerse portatil un sistema separado de secado o acondicionado del aire, para la utilizacion en la misma camara que el nebulizador o en combinacion con la unidad nebulizadora. A continuacion se describe una realizacion preferente a titulo de ejemplo. En esta realizacion se utiliza peroxido de hidrogeno al 35% en agua como el biocida. Los componentes del dispositivo son� una serie de nebulizadores (6 x transductores de 2 cm de diametro en disposicion circular), un elemento calefactor, un primer y un segundo ventilador y un sistema deshumidificador. El deshumidificador utilizado es una peque�a unidad de aire acondicionado situada convenientemente dentro del espacio. El proposito del primer ventilador es impulsar nanoparticulas del calefactor hacia el interior del espacio y el proposito del segundo ventilador es garantizar una distribucion uniforme del aerosol sobre todas las superficies en el interior del espacio.

Se encontro que resultaba altamente deseable que los transductores se sincronizasen dentro de la serie; por el contrario, las formas de onda producidas potencialmente se cancelarian entre si dentro del liquido, resultando en una produccion ineficiente de nebulizado peroxido para el calefactor.

Ejemplo 1

Se llevaron a cabo ensayos en un volumen de 8 metros cubicos de forma cubica.

Las muestras se recubrieron con un inoculo a niveles de aproximadamente log 6 y se secaron al aire durante 2 horas sobre una placa Petri de plastico (Techno-Plas, Australia) en una campana de flujo laminar. Las muestras se dispusieron en diversas posiciones en la sala, incluyendo sobre las paredes, suelo y techo. En el ejemplo, posteriormente, las muestras se dispusieron en el centro de la pared contigua a la esquina y sobre el suelo aproximadamente en el centro de la sala y se expusieron a nebulizado de peroxido de hidrogeno tratado tal como se ha descrito en referencia a la fig. 1.

A menos que se indique lo contrario, las condiciones operativas fueron las siguientes�

Solucion�

Temp.�

HR�

Serie de nebulizadores

Vapor de peroxido�

Flujo de aire despues de

calefactor�

Temp. del calefactor�

Liberacion de peroxido�

peroxido al 35% 25 grados fluctuante entre 45% y -65%. En ocasiones del 75% 2,4 MHz

300 a 500 ppm

400 a 600 metros cubicos por hora.

80 a 90 grados En condiciones optimas, aproximadamente 0,75 gramos por metro cubico por minuto, es decir, 12,6 gramos para la sala de 8 metros cubicos.

Los resultados obtenidos para las diversas bacterias fueron los siguientes� (En las tablas, "ENPR"=excesivamente numeroso para el recuento, "NR"=no realizado)

La Tabla 1 muestra los resultados de un experimento en el que se utilizaron portadores abiertos.

La Tabla 2 muestra el resultado para las mismas condiciones excepto en que los portadores se encontraban en placas Petri cerradas, es decir, placas con tapas. Las placas Petri cerradas permiten la penetracion por huecos muy estrechos. Las placas y tapas estan dise�adas especificamente para permitir el intercambio de gases con el ambiente de la incubadora, manteniendo la placa libre de la contaminacion microbiana externa.

Las Tablas 3 y 4 muestran los resultados para Aspergillus niger.

Ejemplo 2

Se repitio el ensayo del Ejemplo 1 en una camara de 69 m3 bajo sustancialmente las mismas condiciones, excepto segun lo mostrado en la Tabla 5.

La Tabla 5 muestra la escalabilidad del procedimiento a una sala de 69 metros cubicos. En general, los resultados con Bacillus stearothermophilus demuestran que pueden obtenerse reducciones superiores a 6 log a una concentracion de 550 ppm tanto en las paredes como en el suelo.

Ejemplo 3

Se recirculo aire a traves de un sistema destructor catalitico (que en el presente ejemplo utilizaba una mezcla de oxidos metalicos, entre ellos oxido de aluminio) para "descontaminar" la sala mediante eliminacion del exceso de peroxido. De otra manera, el peroxido puede degradarse mas lentamente mediante recirculacion del aire seco acondicionado dentro del espacio, o posiblemente incrementando la temperatura para ayudar a facilitar el proceso. Se requirio aproximadamente una hora para reducir los niveles de vapor de peroxido a aproximadamente 10 ppm desde un maximo de aproximadamente 400 a 700 ppm en una sala de 16 metros cubicos. Se requirio mucho mas tiempo para rebajar en un grado significativo la concentracion final de 10 ppm.

Tabla 1

Especie: Volumen de la sala Nivel de vapor de peroxido (ppm) Tiempo de contacto (min.) Localizacion

Suelo (factor logaritmico de reduccion): Pared (factor logaritmico de reduccion)

�seu�omonas aeruginosa (portadores abiertos): 8 metros cubicos

50: 2,5 ENPR 3,5

5: ENPR 3,6

10: ENPR 4,3

20: NR NR

200: 2,5 4,4 5,7

5: 5,2 5,7

10: 3,4 5,7

20: 5,7 5,7

350: 2,5 6,1 4,4

5: 6,1 5,8

10: 6,1 6,1

20: 6,1 6,1

Tabla 2

�seu�omonas aeruginosa (portadores cerrados): 8 metros cubicos

300: 5 NR 6,7

10: NR 6,3

20: 5.8 6,7

Tabla 3

Pared (factor logaritmico de reduccion)
Pared (factor logaritmico de reduccion)

Aspergillus niger: 8 metros cubicos Portadores abiertos Portadores cerrados

250: 5 6,3 5,1

10: 6,3 6,3

20: 6,3 6,3

30: 6,3 6,3

500: 5 6,9 6,9

10: 6,9 6,9

20: 6,9 6,9

30: 6,9 6,9

Tabla 4 Tabla 5

Aspergillus: 8 metros Portadores Portadores Portadores Portadores

niger: cubicos abiertos cerrados abiertos cerrados

350: 15 6,5 6,1 5,9 5,7

550: 15 6,7 6,6 6,7 6,3

20: 7,5 7,5 7,5 7,5

30: 7,5 7,5 7,5 6,6

Aspergillus niger: 69 metros cubicos 500

cerrado: 30 6,7 6,7

abierto: 30 6,7 6,7

Claims

REIVINDICACIONES

1. Metodo para desinfectar un volumen o superficies limitantes de un volumen, que comprende las etapas de�

(1)

nebulizar una solucion que comprende un agente biocida en un solvente para formar un nebulizado de particulas finamente divididas de la solucion en un flujo de gas, incluyendo dicha solucion un solvente que presenta un punto de ebullicion inferior al del agente esterilizante,

(2)

someter el nebulizado a energia de un tipo y durante un tiempo suficiente para vaporizar el solvente con preferencia al agente esterilizante, siendo proporcionada dicha energia por medios de elementos calefactores, infrarrojos, laser, microondas, RF u otros medios generadores de radiacion; medios de calentamiento por induccion; medios intercambiadores de calor; medios de conduccion; medios de conveccion o medios de transferencia de energia mecanica, mediante los que se incrementa la concentracion del agente en las particulas de nebulizado,

(3)

eliminar el solvente vaporizado en la etapa 2 del flujo de gas a una presion igual o superior a la atmosferica, y

(4)

exponer dich volumen o superficies a nebulizado de la etapa 3 durante un tiempo suficiente para esterilizar dicho volumen o superficies.
2.

Metodo segun la reivindicacion 1, en el que el nebulizado es una solucion de peroxido de hidrogeno en agua.
3.

Metodo segun la reivindicacion 2, en el que el peroxido de hidrogeno nebulizado en la etapa 1 se encuentra a una concentracion inicial de 35% o inferior.
4.

Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la etapa (3) se lleva a cabo mediante el control de la humedad relativa en dicho volumen o en proximidad a dicha suprficie hasta una humedad relativa de entre 20% y 70%.
5.

Metodo segun la reivindicacion 4, en el que la humedad relativa en la etapa 3 se controla hasta un nivel de entre 45% y 65%.
6.

Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las particulas de nebulizado presentan un diametro medio inferior a 1 micrometro.
7.

Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la temperatura en el volumen se mantiene entre 20 y 30 grados centigrados.
8.

Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el nebulizador peroxido se libera en el volumen a un caudal de entre 0,5 y 1,0 gramos/metro cubico de volumen que debe desinfectarse.
9.

Aparato para llevar a cabo un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende, en combinacion�

(1)

medios adaptados para producir un nebulizado que comprende particulas finamente divididas de una solucion suspendida en un gas, comprendiendo la solucion un soluto y un solvente,

(2)

medios para proporcionar suficiente energia al nebulizador para eliminar selectivamente por lo menos parte del solvente en forma de vapor, siendo proporcionada dicha energia por medios de elementos calefactores, infrarrojos, laser, microondas, RF u otros medios generadores de radiacion; medios de calentamiento por induccion; medios intercambiadores de calor; medios de conduccion; medios de conveccion o medios de transferencia de energia mecanica, mediante los que se incrementa la concentracion de soluto en las particulas de nebulizado, y

(3)

medios para separar el vapor de solvente del nebulizado tras la etapa 2 a presion atmosferica,

(4)

medios para poner en contacto la superficie que debe esterilizarse con el nebulizado de la etapa 3.
10.

Aparato segun la reivindicacion 9, que comprende ademas medios para controlar la energia proporcionada en la etapa (2) con el fin de garantizar que el solvente se vaporiza con preferencia al soluto y que se vaporiza una cantidad relativamente reducida del soluto.
11.

Aparato segun la reivindicacion 10, en el que los medios para la nebulizacion utilizados en la etapa 1 se seleccionan de entre el grupo que comprende nebulizadores ultrasonicos, sprays, nebulizadores de chorro y nebulizadores piezoelectricos, operados continua o ciclicamente.
12.

Aparato segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que la etapa de eliminacion de vapor se lleva a cabo por medios seleccionados de entre medios para pasar el gas por un agente secante, desecante o por tamices moleculares adecuados, membranas, medios para el paso por una centrifuga o medios de separador ciclonico adecuados.