Método y aparato para descontaminar una zona sin deshumidificación.

Método para descontaminar una zona con un descontaminante vaporizado,

comprendiendo el método lasetapas de:

suministrar descontaminante vaporizado a la zona;

monitorizar al menos un parámetro que influye en la concentración en el punto de rocío deldescontaminante vaporizado en la zona;

regular el suministro de descontaminante vaporizado introducido en la zona para mantener la concentraciónde descontaminante vaporizado dentro de la zona a un nivel por debajo de la concentración en el punto derocío del descontaminante vaporizado;

determinar una reducción de la carga biológica para cada uno de uno o más incrementos de tiempo de unproceso de descontaminación, en el que determinar dicha reducción de la carga biológica para cadaincremento de tiempo incluye:

establecer una carga biológica inicial dentro de la zona;

determinar un valor de D asociado con la concentración de descontaminante vaporizado dentro dela zona, en el que dicho valor de D es un tiempo requerido para una reducción de un logaritmo enla carga biológica; y

calcular la carga biológica dentro de la zona según la carga biológica inicial, el incremento detiempo y el valor de D;

calcular una reducción total de la carga biológica dentro de la zona sumando dicha reducción de la cargabiológica determinada para cada uno de dichos uno o más incrementos de tiempo; y

continuar con un proceso de descontaminación durante al menos un incremento de tiempo adicional hastaque la reducción total de la carga biológica dentro de la zona haya logrado al menos una reducción objetivode la carga biológica.

Método y aparato para descontaminar una zona sin deshumidificación Campo de la invención La presente invención se refiere generalmente a la técnica de descontaminación usando un descontaminante en fase gaseosa o de vapor, y más particularmente a un método y aparato para descontaminar una zona con un descontaminante en fase gaseosa o de vapor en condiciones húmedas.

Antecedentes de la invención Un agente descontaminante usado comúnmente es el peróxido de hidrógeno vaporizado. Durante una fase de descontaminación de un ciclo de descontaminación con vapor de peróxido de hidrógeno típico, se inyecta una disolución acuosa de peróxido de hidrógeno (por ejemplo, peróxido de hidrógeno a aproximadamente del 30% al 59%, en peso) en un vaporizador. El vaporizador vaporiza la disolución acuosa de peróxido de hidrógeno, generando de ese modo un vapor de peróxido de hidrógeno que se lleva a un recinto que define una zona (tal como una habitación, un aislador, una cabina o una cámara de descontaminación) mediante un gas portador (por ejemplo, aire) . Tal como se usa en el presente documento el término “descontaminación” se refiere a la inactivación de contaminación biológica, e incluye, pero no se limita a, esterilización y desinfección. “Descontaminante” se refiere a un agente químico que realiza la descontaminación.

Los sistemas de descontaminación en fase gaseosa y de vapor se basan en mantener determinados parámetros de proceso para lograr un nivel de garantía de descontaminación objetivo. Para sistemas de descontaminación con vapor de peróxido de hidrógeno, esos parámetros incluyen, pero no se limitan a, la concentración del vapor de peróxido de hidrógeno, el grado de saturación, la temperatura, la presión y el tiempo de exposición. Controlando estos parámetros, pueden obtenerse satisfactoriamente los niveles de garantía de descontaminación deseados a la vez que se evita la condensación del peróxido de hidrógeno debido a la saturación de vapor. A este respecto, habitualmente no se desea la condensación de peróxido de hidrógeno, puesto que puede dar como resultado un aumento del tiempo de aireación, la corrosión y las condiciones peligrosas. Algunos estudios han mostrado también que la condensación de peróxido de hidrógeno también puede inhibir la eficacia del vapor de peróxido de hidrógeno.

Considerando sólo la temperatura, la condensación de peróxido de hidrógeno se produce cuando la concentración del vapor de peróxido de hidrógeno supera una concentración de saturación (también denominado en el presente documento concentración en el “punto de rocío”) para una temperatura dada. Para evitar la condensación del peróxido de hidrógeno durante una fase de descontaminación, debe tenerse cuidado para garantizar que la concentración real de peróxido de hidrógeno en la zona no supere la concentración de saturación para la temperatura en la zona.

Las atmósferas de vapor de peróxido de hidrógeno incluyen normalmente vapor de agua. A medida que se inyecta el descontaminante (es decir, peróxido de hidrógeno vaporizado) en una zona, la concentración de vapor de agua que se encuentra en la zona aumentará debido a la concentración de agua en la disolución acuosa de peróxido de hidrógeno y la degradación de peróxido de hidrógeno vaporizado en vapor de agua. Además de mostrar una dependencia de la temperatura, la concentración de saturación de peróxido de hidrógeno también es una función de la concentración de vapor de agua. Por ejemplo, se observa en una atmósfera de peróxido de hidrógeno vaporizado/vapor de agua que cuanto mayor es la concentración real de vapor de agua, menor es la concentración de saturación del peróxido de hidrógeno.

Una disminución en la concentración de vapor de agua dentro de la zona tendrá el efecto beneficioso de aumentar la concentración de saturación del peróxido de hidrógeno. Por tanto, en un sistema de descontaminación con peróxido de hidrógeno vaporizado típico, se utiliza un secador (por ejemplo, un secador con desecante) para eliminar la humedad de la zona que está descontaminándose.

La figura 1 ilustra las fases de un ciclo de tratamiento con peróxido de hidrógeno vaporizado típico para un sistema de descontaminación con peróxido de hidrógeno vaporizado. El ciclo incluye una fase de secado, una fase de acondicionamiento, una fase de descontaminación y una fase de aireación. La concentración de vapor de agua y la concentración de peróxido de hidrógeno durante cada fase del ciclo se muestran respectivamente mediante las líneas de referencia 152 y 154. Durante la fase de secado, se seca la zona hasta un bajo nivel de humedad usando un secador (por ejemplo, un secador con desecante) . Una fase de acondicionamiento sigue a la finalización de la fase de secado. Durante la fase de acondicionamiento, se inyecta peróxido de hidrógeno vaporizado en la zona a una velocidad relativamente alta para aumentar rápidamente la concentración de peróxido de hidrógeno dentro de la zona. Tras la finalización de la fase de acondicionamiento, comienza la fase de descontaminación. Durante la fase de descontaminación, se regula la inyección del peróxido de hidrógeno vaporizado para mantener una concentración de peróxido de hidrógeno sustancialmente constante dentro de la zona durante un tiempo de exposición requerido. Se usa el secador durante la fase de descontaminación para eliminar el vapor de agua de la zona que se produce a partir de la descomposición de peróxido de hidrógeno vaporizado en vapor de agua y oxígeno. Una fase de aireación sigue a la finalización de la fase de descontaminación. Durante la fase de aireación, se detiene la inyección de peróxido de hidrógeno vaporizado en la zona y se retira el peróxido de hidrógeno de la zona hasta que la concentración de peróxido de hidrógeno está por debajo de un umbral admisible (por ejemplo, 1 ppm) .

Recientemente, ha habido la necesidad de descontaminar zonas que tienen mayores volúmenes, tales como laboratorios, oficinas, habitaciones de hotel, barcos para cruceros, terminales de aeropuertos, y similares. Tal como se comentó anteriormente, es importante minimizar la concentración de vapor de agua para impedir la condensación de peróxido de hidrógeno. Para eliminar la humedad de zonas grandes de este tipo durante las fases de secado y descontaminación, puede ser necesario usar un secador de gran capacidad, múltiples secadores, un regenerador de secado in situ, o una combinación de los mismos.

Con las estrategias de control de los sistemas de descontaminación existentes, la condensación representa un problema importante en ausencia de secadores. A este respecto, el ejemplo mostrado en la figura 2 ilustra el cambio en la concentración en el punto de rocío de H2O2 (línea de referencia 220) y la concentración de agua (línea de referencia 230) , a medida que se varía la concentración de peróxido de hidrógeno (línea de referencia 210) . A tiempo tc, se produce condensación del peróxido de hidrógeno, puesto que la concentración de peróxido de hidrógeno es igual a la concentración en el punto de roción de H2O2. La concentración de agua creciente continúa reduciendo la concentración en el punto de rocío de H2O2. Los parámetros para el modelo de sistema de descontaminación con peróxido de hidrógeno vaporizado asociados con los datos de la figura 2 son los siguientes:

TZONA (temperatura en la zona) = 25ºC

HRINICIAL (humedad relativa inicial en la zona) = 40%

VZONA (volumen de la zona) = 119 m3

Concentración de H2O2 requerida para la fase de descontaminación = 250 ppm

tEXPOSICIÓN (tiempo de exposición requerido) = 90 minutos Disolución acuosa de peróxido de hidrógeno = 35% de H2O2 / 65% de agua, en peso Debe entenderse que el modelo de sistema no tiene en cuenta efectos catalíticos o de adsorción, pero sí tiene en cuenta la “semivida” del peróxido de hidrógeno vaporizado.

Tal como puede observarse a partir de la figura 2, si no se elimina el vapor de agua de la zona mediante el uso de un secador, la concentración de agua en la zona aumentará en respuesta a la introducción de más peróxido de hidrógeno vaporizado y vapor de agua en la zona. Como resultado, se vuelve cada vez más difícil impedir la condensación del peróxido de hidrógeno.

El documento US 2006/008379 da a conocer un sistema para la descontaminación microbiana y/o química de una habitación. Usando una aireación en dos etapas, siendo la segunda etapa a una humedad menor que la primera, la concentración de residual peróxido de hidrógeno se reduce rápidamente hasta niveles seguros.

El documento US 5 906... [Seguir leyendo]

1. Método para descontaminar una zona con un descontaminante vaporizado, comprendiendo el método las etapas de:

suministrar descontaminante vaporizado a la zona;

monitorizar al menos un parámetro que influye en la concentración en el punto de rocío del descontaminante vaporizado en la zona;

regular el suministro de descontaminante vaporizado introducido en la zona para mantener la concentración de descontaminante vaporizado dentro de la zona a un nivel por debajo de la concentración en el punto de rocío del descontaminante vaporizado;

determinar una reducción de la carga biológica para cada uno de uno o más incrementos de tiempo de un proceso de descontaminación, en el que determinar dicha reducción de la carga biológica para cada incremento de tiempo incluye:

establecer una carga biológica inicial dentro de la zona;

determinar un valor de D asociado con la concentración de descontaminante vaporizado dentro de la zona, en el que dicho valor de D es un tiempo requerido para una reducción de un logaritmo en la carga biológica; y

calcular la carga biológica dentro de la zona según la carga biológica inicial, el incremento de tiempo y el valor de D;

calcular una reducción total de la carga biológica dentro de la zona sumando dicha reducción de la carga 20 biológica determinada para cada uno de dichos uno o más incrementos de tiempo; y

continuar con un proceso de descontaminación durante al menos un incremento de tiempo adicional hasta que la reducción total de la carga biológica dentro de la zona haya logrado al menos una reducción objetivo de la carga biológica.

2. Método según la reivindicación 1, en el que dicho al menos un parámetro incluye el nivel de humedad y/o la 25 temperatura dentro de dicha zona.

3. Método según la reivindicación 1, en el que determinar dicha reducción de la carga biológica para cada incremento de tiempo comprende además:

comparar la carga biológica inicial con la carga biológica calculada.

4. Método según la reivindicación 1, en el que dicho descontaminante vaporizado es peróxido de hidrógeno 30 vaporizado.

5. Método según la reivindicación 1, en el que se monitoriza la concentración del descontaminante vaporizado en la zona;

se determina la concentración en el punto de rocío del descontaminante vaporizado en la zona; y

se regula el suministro de descontaminante vaporizado para mantener la concentración de 35 descontaminante vaporizado en al menos una cantidad predeterminada por debajo de la concentración en el punto de rocío del descontaminante vaporizado.

6. Método según la reivindicación 1, en el que antes de la etapa de continuar dicho método comprende la etapa de determinar si un proceso de descontaminación es completo comparando la reducción total de la carga 40 biológica dentro de la zona con una reducción objetivo de la carga biológica.

7. Sistema de descontaminación con vapor para descontaminar una zona, comprendiendo dicho sistema:

un vaporizador para generar un descontaminante vaporizado, recibiendo dicho generador descontaminante líquido procedente del suministro de descontaminante;

un sistema de circulación para suministrar dicho descontaminante vaporizado a dicha zona; y medios de 45 control programados para:

monitorizar al menos un parámetro que influye en la concentración en el punto de rocío del descontaminante vaporizado en la zona;

regular el suministro de descontaminante vaporizado introducido en la zona para mantener la concentración de descontaminante vaporizado dentro de la zona a un nivel por debajo de la concentración en el punto de rocío del descontaminante vaporizado;

determinar una reducción de la carga biológica para cada uno de uno o más incrementos de tiempo de un proceso de descontaminación, en el que dicha reducción de la carga biológica para cada incremento de tiempo se determina según un valor de D y la carga biológica inicial dentro de la zona, determinándose dicho valor de D en función de la concentración del descontaminante vaporizado dentro de la zona, en el que dicho valor de D es un tiempo requerido para una reducción de un logaritmo en la carga biológica;

calcular una reducción total de la carga biológica dentro de la zona sumando dicha reducción de la carga biológica determinada para cada uno de dichos uno o más incrementos de tiempo; y

continuar con un proceso de descontaminación durante al menos un incremento de tiempo adicional hasta que la reducción total de la carga biológica dentro de la zona haya logrado al menos una reducción objetivo de la carga biológica.

8. Sistema de descontaminación con vapor según la reivindicación 7, en el que dicho al menos un parámetro incluye el nivel de humedad y/o la temperatura dentro de dicha zona.

9. Sistema de descontaminación con vapor según la reivindicación 7 u 8, en el que dicho sistema comprende además:

al menos un sensor de humedad que proporciona una primera señal indicativa de humedad en la zona;

un sensor de temperatura que proporciona una segunda señal indicativa de la temperatura en la zona; y

al menos un sensor de concentración que proporciona una tercera señal indicativa de la concentración del descontaminante en la zona.

10. Sistema de descontaminación con vapor según la reivindicación 7, adaptado para el uso de peróxido de hidrógeno vaporizado como descontaminante vaporizado.

11. Sistema de descontaminación con vapor según la reivindicación 7, comprendiendo además dicho sistema:

un suministro de descontaminante para proporcionar un suministro de descontaminante líquido.

12. Sistema de descontaminación con vapor según la reivindicación 7, estando dichos medios de control programados además para:

determinar la concentración en el punto de rocío del descontaminante vaporizado en la zona; y

regular el suministro de descontaminante vaporizado a la zona para mantener la concentración de descontaminante vaporizado al menos una cantidad predeterminada por debajo de la concentración en el punto de rocío del descontaminante vaporizado.