Đề tài Nghiên cứu các giải pháp công nghệ trong thiết kế chế tạo các thiết bị xử lý bụi, vi khuẩn, độc tố hóa chất, nước để nâng cao chất lượng các sản phẩm dược và thuỷ sản xuất khẩu

MỤC LỤC

Trang

Bảng chú giải cácchữ viếttắt. 8

Danh mục cácbảng biểu . 10

Danh mục sơ đồ qui trình công nghệ. 11

Danh mục cáchình vẽ . 12

Mở đầu . 15

Chương 1 - TỔNG QUAN LÝ THUYẾT. 17

1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài. 17

1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước. 23

Chương 2 – ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ

PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM. 30

2.1. Đối tượng nghiên cứu . 30

2.2. Phương pháp nghiên cứu . 31

2.3. Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm. 31

2.3.1. Nhóm thiết bị điều chế không khí vô trùng . 31

2.3.2. Cụm thiết bị xử lý hơi hóa chất độc. . 32

2.3.3. Cụm thiết bị xử lý nước cấp, nước thải. . 33

2.3.4. Các phương tiện cá nhân bảo vệ cơ quan hô hấp. 33

Chương 3 – NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ĐIỀU CHẾ KHÔNG KHÍ

VÔ TRÙNG. . 34

3.1. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo phin lọc . 34

3.2. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo các thiết bị xử lý bụi, vi khuẩn. 40

3.2.1. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo Buồng thổi gió vô trùng . 41

3.2.2. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo Tủ truyền, Thiết bị cấp gió vô trùng

cục bộ và Buồng an toàn sinh học cấp II. . 47

3.2.3. Nghiên cứu thiết kế chế tạo Buồng thổi gió vô trùng laminar (LAF) . 52

3.2.4. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo phòng sạch (Clean room) . 57

Chương 4 – NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MỘT SỐ THIẾT

BỊ XỬ LÝ HƠI HÓA CHẤT ĐỘC HẠI. . 68

4.1. Nghiên cứu Giải pháp kỹ thuật nhằm xử lý hơi dung môi hữu cơ

nồng độ cao . 68

4.2. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo Tháp xử lý mùi ß-lactam. 72

4.3. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo các tủ hút hóa chất phòng thí nghiệm.73

4.3.1. Tủ hút hóa chất AIRSORB xử lý chất thải hữu cơ phòng thí nghiệm. 73

4.3.2. Tủ hút hóa chất phòng thí nghiệmxử lý hơi khí độc (BS-122). 75

4.3.3. Thiết kế chế tạo chụp hút có cánh tay di động. . 79

4.4. Nghiên cứu giải pháp kỹ thuậtxử lý hơi ẩm, son khí dầu và hơi

sương dầu, vi khuẩn .81

Chương 5 – NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ

NƯỚC THẢI. . 84

5.1. Nghiên cứu công nghệ xử lý nước khử khoáng . 85

5.2. Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, lắp đặt hệ thống xử lý nước vô

trùng cho sản xuất công nghiệp. . 89

5.2.1. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị vô trùng nước bằng tia cực tím (UV). 90

5.2.2. Nghiên cứu thiết kế, lắp đặt thiết bị vô trùng nước bằng phương

pháp ozon. 91

5.3. Nghiên cứu thiết kế, chế tạothiết bị lọc vô trùng dịch truyền,

thuốc tiêm, thuốc nước bằng công nghệ lọc màng. 94

5.4. Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải chứa kim loại nặng

và kháng sinh các nhà máy sản xuất dược phẩm . 96

CHƯƠNG 6 – NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC LOẠI

PHƯƠNG TIỆN PHÒNG HỘ CÁ NHÂN BẢO VỆ CƠ QUAN HÔ HẤP . 98

6.1. Nghiên cứu giải pháp công nghệ chế tạo vải than hoạt tính . 100

6.2. Nghiên cứu giải pháp công nghệ nhằm giảm trở lực của khẩu trang . 101

6.3. Nghiên cứu giải pháp tăng độ kín khít khẩu trang loại CB-823. 101

6.4. Nghiên cứu Giải pháp tăng độ kín khít bằng thanh kim loại và

mus xốp poliuretan . 102

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 106

1.Một số nhận định, đánh giá chung. 106

2.Kết luận . 110

3.Kiến nghị . 113

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

Phụ lục 1- Tập bản vẽ thiết kế kỹ thuật và thiết kế chế tạo thiết bị xử lý bụi, vi

khuẩn và khẩu trang phòng bụi, vi khuẩn

Phụ lục 2- Tập bản vẽ thiết kế kỹ thuật và thiết kế chế tạo thiết bị xử lý hơi

hóa chất độc và khẩu trang phòng độc

Phụ lục 3- Các phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm

Phụ lục 4- Bản hướng dẫn sử dụng các thiết bị xử lý khí.

Phụ lục 5- Xây dựng hành lang pháp lý cho các sản phẩm của đề tài:

+ Tiêu chuẩn cơ sở.

+ Tiêu chuẩn nhà nước

+ Đăng ký sở hữu công nghiệp

pdf119 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2363 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu các giải pháp công nghệ trong thiết kế chế tạo các thiết bị xử lý bụi, vi khuẩn, độc tố hóa chất, nước để nâng cao chất lượng các sản phẩm dược và thuỷ sản xuất khẩu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm được nêu trong bảng sau: Bảng 3 – Chỉ tiêu kỹ thuật của Buồng thổi gió vô trùng (AIRSHOWER) TT Tên chỉ tiêu Kết quả 1 2 3 4 5 Tốc độ gió, m/giây Khả năng lọc bụi Độ ồn, dB(A) Độ chiếu sáng, Lux Trọng lượng, kg ≥ 18 m/giây cấp II theo GMP: ≤ 350.000 tiểu phân cỡ ≥5 µm; ≤ 2000 tiểu phân ≥5 µm ≤ 100 vi sinh vật sống/m3 không khí ≤ 80 300 – 400 150 - 200 Bảng 4 - Kết quả kiểm tra tốc độ gió, ánh sáng, tiếng ồn thiết bị Buồng thổi gió vô trùng (AIRSHOWER) Thiết bị Tốc độ gió (m/s) Ánh sáng (Lux) Tiếng ồn (dBA) Buồng thổi gió vô trùng loại đơn 20,4 – 31,9 615 80 – 82 Buồng thổi gió vô trùng loại đôi cho nguyên liệu 18,8 – 24,4 870 77 – 79 Phương pháp đo Máy đo gió loại hiện số W 1720, hãng CASELLA Máy đo ánh sáng hiện số DX – 200, hãng INS Máy đo tiếng ồn hiện số NL-14, bộ phân tích tần số NX-04, hãng RION * Số liệu do Viện Vệ sinh y tế công cộng TPHCM kiểm tra các thiết bị của Đề tài lắp đặt tại Xí nghiệp Liên hợp dược Hậu Giang Bảng 5 - Kết quả kiểm tra vi sinh thiết bị Buồng thổi gió vô trùng (AIRSHOWER) Tổng số vi khuẩn hiếu khí E.Coli Staphylococcus Aureus Pseudomonas Aeruginosa Tổng số nấm men mốc Buồng thổi gió vô trùng loại đơn 2 0 0 0 0 Buồng thổi gió vô trùng loại đôi cho nguyên liệu 9 0 0 0 0 Phương pháp lấy mẫu Sử dụng phương pháp đĩa Petri lấy mẫu trong 10 phút * Số liệu do Viện Vệ sinh y tế công cộng TPHCM kiểm tra các thiết bị của Đề tài lắp đặt tại Xí nghiệp Liên hợp dược Hậu Giang 50 3.2.2. Nghiên cứu thiết ke,á chế tạo tủ truyền, thiết bị cấp gió vô trùng cục bộ và buồng an toàn sinh học cấp II. Với việc sử dụng nguyên lý tạo dòng laminar và cách thiết kế nêu trên, Đề tài đã chế tạo thành công các loại tủ truyền có thổi gió vô trùng (Pass Box - AIRSHOWER) và tủ truyền không có hệ thống cấp gió vô trùng (PASS BOX) cho các mục đích chuyển nguyên liệu, bán thành phẩm, thành phẩm và dụng cụ giữa các phòng có cấp độ sạch khác nhau. Các loại tủ truyền này cũng làm việc theo nguyên lý Interlock không khác nguyên lý làm việc của AIRSHOWER. Về các chỉ tiêu kỹ thuật và đánh giá kiểm tra Tủ truyền không thấy trong tài liệu đề cập đến. Ở đây chỉ cần chế tạo thiết bị sao cho đáp ứng yêu cầu sản xuất và dễ dàng vệ sinh công nghiệp theo tiêu chuẩn qui định. Một số mô hình thiết bị được nêu trong hình sau. Hình 7 - Thiết bị tủ truyền (Pass Box) 51 Tủ truyền được chế tạo bằng các vật liệu khác nhau như : Simen, Tole sơn tĩnh điện, thép không rỉ. Trong tủ tuyền có lắp đặt hệ thống điều khiển để đóng mở cửa theo nguyên tắc Interlock, tức là khi một cửa mở thì cửa phía kia sẽ khóa lại. Bên trong có lắp đặt đèn cực tím (UV) để tiệt trùng môi trường không khí trong khoang làm việc của tủ truyền (nếu có nhu cầu). Có 2 loại tủ truyền: - Tủ truyền loại không có thổi gió vô trùng (Pass Box) - Tủ truyền có thổi gió vô trùng (Pass Box Airshower). Đối với loại tủ truyền có thổi gió vô trùng (PASS BOX AIRSHOWER) sẽ lắp đặt thêm quạt li tâm, phin lọc sơ cấp, phin lọc hepa và các miệng gió để thổi không khí vô bụi, vô trùng vào khoang làm việc của thiết bị. Trong các xí nghiệp dược và thuỷ sản xuất khẩu, ngoài việc xây dựng hệ thống Hình 8 - Bản vẽ lắp ghép các chi tiết của Tủ truyền (Pass Box) Miệng gió Phin lọc sơ Phin lọc Hepa Cửa lấy gió Cửa Ống dẫn khí Tấm trần Quạt li tâm Hộp chứa phin lọc Hepa 52 cấp gió lạnh xử lý trung tâm còn có nhu cầu cấp gió vô trùng cục bộ cho những phòng sản xuất riêng biệt. Chính vì lẽ đó Đề tài đã nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị cấp gió vô trùng cục bộ. Các nước cũng sản xuất và lắp đặt trong phạm vi công nghiệp những thiết bị tương tự. Nguyên lý hoạt động của thiết bị như sau (Hình 9): không khí ô nhiễm được hút qua khe lấy gió ở phía dưới của thiết bị, qua phin lọc sơ cấp (FL-1) được quạt gió ly tâm đẩy lên khoang áp lực ở phía trên. Dòng khí laminar đi qua phin lọc vào khoang phân phối và miệng gió có đường ống dẫn khí đã được xử lý vào phòng làm việc. Với thiết bị kích thước không lớn 800×600×400 mm, trọng lượng ≤40kg, khả năng cấp gió vô trùng đạt 300-350 m3/giờ và độ ồn ≤60 dB(A). Phin lọc Hepa Khe lấy gió Phin lọc sơ cấp Quạt li tâm Miệng gió Hình 9 - Thiết bị cấp gió vô trùng cục bộ 53 * Buồng an toàn sinh học cấp II hay còn gọi là thiết bị vô trùng cho người và bệnh phẩm. Buồng an toàn sinh học cấp II là thiết bị xét nghiệm vi sinh không thể thiếu được trong các phân xưởng kiểm nghiệm dược và các ngành công nghiệp khác. Đây là một thiết bị vô trùng rất hiện đại, nó đảm bảo vô trùng cho người và sinh phẩm khi tiếp xúc với các vi khuẩn nguy cơ lây nhiễm cao, Tủ hút vô trùng chỉ đảm bảo vô trùng và an toàn cho người và chống ô nhiễm môi trường không cho vi trùng lan tỏa vào môi trường xung quanh nhưng không vô trùng cho sinh phẩm, còn tủ cấy vi sinh chỉ đảm bảo vô trùng cho sinh phẩm, còn khi làm việc với sinh phẩm gây bệnh không thể dùng loại này được. Buồng an toàn sinh học cấp II (BAS–II) có kết cấu thiết bị sao cho dòng khí đi vào tủ (khoang làm việc) phải chui qua các khe lỗ của khay công tác ngay ở cửa thao tác, không khí đi vào khoang làm việc và đi xuống dưới qua phin lọc sơ cấp, Hình 10 - Bản vẽ lắp ghép các chi tiết của thiết bị thổi gió vô trùng cục bộ Gờ chặn phin lọc Hepa Miệng gió Phin lọc sơ cấp Cửa thay phin lọc Quạt li tâm Gờ chặn phin lọc sơ cấp Phin lọc Hepa Tấm sau Khe hút gió 54 được quạt gió hút lên ép vào khoang áp lực tạo nên một áp lực cần và đủ để thắng trở lực phin lọc Hepa cấp II phần lớn khoảng 70% dòng khí đơn hướng (laminar) đi xuống theo phương thẳng đứng qua phin lọc cấp II với vận tốc lớn hơn 0,4m/giây và chui qua các hàng lỗ nằm xung quanh khay công tác và nhập vào với luồng khí khoảng 30% lấy từ bên ngoài vào. Còn 30% lượng khí ép trong khoang áp lực bị đẩy qua phin lọc cấp III với kích thước nhỏ hơn phin lọc cấp II đi ra môi trường. Không khí đi ra đã được lọc vô trùng qua phin Hepa cấp III. Như vậy ở cửa thao tác tạo thành một “Bức rào không khí” có tác dụng như là bức chắn không cho không khí bên trong thoát ra ngoài và không cho không khí bên ngoài xâm nhập vào khoang làm việc. Với kết cấu như vậy BAS-II đảm bảo được độ vô trùng cho người và sinh phẩm – Như vậy mới cho phép tiến hành xét nghiệm vô trùng trong tủ với các loại vi trùng nguy hiểm như HIV, lao kháng thuốc, nấm mốc độc hại, di truyền gen… Việc tạo được BAS-II có “bức rào không khí” ổn định không bị vi phạm có nghĩa là dòng khí trong khoang không bị đẩy ra bên ngoài, hoặc dòng khí hút phải đều trên toàn bộ thiết diện cửa thao tác là một vấn đề kỹ thuật phức tạp. Bản chất của giải pháp kỹ thuật ở đây là việc kết hợp bố trí hệ thống quạt thông gió với diện tích các cấp lọc cấp I, cấp II và cấp III để cân bằng được áp lực khí vào, khí ra và khí nén xuống khoang làm việc đồng thời phải tạo ra lá van điều chỉnh khí ra. Bức Hình 11 - Buồng an toàn sinh học cấp II và sơ đồ nguyên lý di chuyển không khí Không khí nhiễm bẩn Không khí sạch 55 rào không khí là bộ phận rất nhạy cảm chỉ cần có sự sai lệch nhỏ trong sự lắp đặt điều phối giữa các bộ phận cấp gió và phân phối gió đã có thể dẫn đến sự vi phạm bức rào không khí – nghĩa là đã theo dõi thấy sự trào đẩy không khí trong khoang làm việc ra ngoài. Điều này là hết sức nguy hiểm cho nhân viên kỹ thuật khi làm việc với vi trùng lây bệnh. Nắm vững được nguyên lý thông khí trong các thiết bị loại này, đồng thời tìm được các thông số tối ưu cho hệ quạt, hệ lọc, điều chỉnh gió và kích thước lưới phân phối khí chúng tôi đã chế tạo và thử nghiệm thành công thiết bị buồng an toàn sinh học cấp II. 3.2.3. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo Buồng thổi gió vô trùng laminar (LAF). Một trong những thiết bị rất quan trọng trong sản xuất dược đạt tiêu chuẩn GMP là Buồng thổi gió vô trùng Laminar còn gọi là LAF (Laminar Flow Cabinet). Trong tài liệu nước ngoài giới thiệu một số loại LAF có kích thước rất lớn 2000×2000×4000mm. Hình 12 - Bản vẽ kết cấu Buồng an toàn sinh học cấp II và lắp ghép các chi tiết của thiết bị Chân bàn Khay làm việc Cửa kính Quạt li tâm Phin loc Hepa trên Phin lọc Hepa dưới Khoang áp lực 56 Những yêu cầu thiết kế đối với việc chế tạo và lắp ráp thiết bị LAF cũng rất phức tạp không kém Buồng thổi gió vô trùng (AIRSHOWER). Ở đây phải giải quyết những vấn đề kỹ thuật sau: a- Đảm bảo tốc độ gió đều với vận tốc lớn trên 0,45 m/giây trên một diện tích làm việc của phin lọc Hepa đến 4m2 là một diện tích rất lớn so với diện tích phin lọc thông thường là 535×535mm hoặc 610×610mm. Như vậy trên diện tích đó phải lắp từ 8 đến 12 phin lọc có kích thước nêu trên. b- Không gian để lắp thiết bị giới hạn, cả về diện tích và chiều cao (có nơi chiều cao trần chỉ đạt 2500mm). Do đó yêu cầu về lắp đặt thiết bị hoàn toàn bị giới hạn, không thể lắp ráp từ ngoài vào do diện tích giới hạn, nên việc thiết kế và chế tạo lắp đặt phải thực hiện được trong không gian qui định. Vì thế các ý đồ thiết kế phải thay đổi cho phù hợp với việc lắp đặt từ dưới lên (tấm trần) và từ trong ra ngoài các tấm vách ngăn. c- Yêu cầu thứ ba thiết kế LAF là do hạn chế chiều cao không thể thiết kế lắp đặt phin lọc từ trên xuống mà phải lắp từ phía dưới lên để dễ dàng cả khi lắp đặt và thay thế phin lọc. Thực hiện được những nội dung và yêu cầu thiết kế nêu trên là một vấn đề hết sức phức tạp, mà mãi đến giai đoạn cuối Đề tài mới chế tạo thành công. Hình 13 - Buồng thổi gió vô trùng laminar (LAF) do đề tài nghiên cứu thiết kế, chế tạo lắp đặt tại Xí nghiệp liên hợp dược Hậu Giang 57 Hình 14 - Bản vẽ kết cấu Buồng thổi gió vô tr LAF) và lắp ghe Mành nhựa Quạt li tâm Phin lọc sơ cấp Nẹp mành nhựa Vít định vị Phin lọc Hepa Phin lọc Hepa Hộp trên Lưới phân phối Hộp chứa phin lọc Hepa Cửa lấy gió Chân đế ùng laminar ( ùp các chi tiết của thiết bị 58 Ở đây giải pháp khoang áp lực vẫn được sử dụng như trong các thiết bị vô trùng laminar khác, song vấn đề hoàn toàn không đơn giản. Để đảm bảo tốc độ gió nêu trên đều khắp trên thiết diện của thiết bị đòi hỏi phải sử dụng những loại quạt li tâm có công suất và cột áp rất lớn. Sử dụng các loại quạt với cột áp trên 1000 Pa, với lưu lượng 2000-3000m3/giờ, sản xuất trong nước thì kích thước quá lớn không thể lắp đặt vào trong khoang máy được, mặt khác độ ồn thiết bị lại lớn hơn tiêu chuẩn qui định rất nhiều. Nhập ngoại giá khoảng 1500USD/bộ do đó việc tìm các giải pháp để khắc phục khó khăn nêu trên là một vấn đề kỹ thuật hết sức phức tạp. Hơn nữa việc sử dụng loại quạt công suất lớn không thể thổi trực tiếp vào khoang áp lực mà phải sử dụng “màng phân phối” hay còn gọi là “màng khuếch tán” nhằm xé dòng khí ra thành các dòng nhỏ tránh gây va đập mạnh vào thành thiết bị. Sau nhiều lần điều chỉnh kết cấu khoảng cách đặt quạt và “màng khuếch tán”, thể tích khoang áp lực… chúng tôi đã chế tạo thành công buồng thổi gió vô trùng LAF. Mỗi một yêu cầu thiết kế là những giải pháp kỹ thuật Đề tài phải nghiên cứu xử lý để đáp ứng cho được cả về mặt chỉ tiêu kỹ thuật, chỉ tiêu sử dụng và yêu cầu lắp đặt. Thiết kế và sản phẩm của Đề tài được nêu trong hình 13, 14. Sản phẩm đã được lắp đặt thử nghiệm tại phân xưởng viên nang mềm Xí nghiệp liên hợp dược Hậu Giang. Trong các xí nghiệp dược phẩm những thiết bị này thường lắp đặt tại các phân xưởng cân nguyên liệu trong quá trình nhập và xuất kho và trong các phân xưởng sản xuất. Mọi công đoạn cân nguyên liệu được thực hiện trong phòng có kiểm soát không khí và trong LAF. Buồng thổi gió vô trùng laminar (LAF) được chế tạo bằng vật liệu thép không rỉ, hoặc tôn sơn tĩnh điện có 3 mặt để trống được che chắn bởi các tấm polimer dày 1mm, có chiều rộng 200mm được xếp tiếp nối nhau, mặt còn lại là khoang máy của thiết bị. Trong khoang máy có lắp phin lọc sơ cấp, Quạt và tấm phân phối gió. Phần bên trên của khoang máy có lắp phin lọc Hepa và hệ điện điều khiển. Không khí được quạt hút từ khoang làm việc qua các cửa lấy gió, qua phin lọc sơ cấp và thổi qua một khoang áp lực, tại đây không khí được dàn đều trên bề mặt 59 thiết diện ngang của phin lọc Hepa tạo thành dòng đơn hướng thổi vào khoang làm việc của thiết bị theo chiều thẳng đứng. Các phin lọc hepa được lắp phía trên của khoang làm việc. Các chỉ tiêu kỹ thuật của LAF được nêu trong bảng sau: Bảng 6 - Chỉ tiêu kỹø thuật của Buồng thổi gió vô trùng laminar (LAF) TT Tên chỉ tiêu Kết quả 1 2 3 4 Tốc độ gió, m/giây Độ sạch vi sinh Độ ồn, dB(A) Độ chiếu sáng, Lux ≥ 0,4 m/giây đạt cấp II theo TC GMP ≤ 80 ≥300 Sơ đồ 2 - Sơ đồ nguyên lý qui trình công nghệ chế tạo các thiết bị xử lý bụi, vi khuẩn đảm bảo không khí vô trùng BỴ ®Þnh h×nh trªn m¸y M¸y c¾t ph«i theo thiÕt kÕ Nguyªn liƯu - T«n - Inox - Xi men L¾p r¸p vá m¸y S¬n, hoỈc ®¸nh bãng HƯ ®iƯn ®iỊu khiĨn, chiÕu s¸ng Tỉng l¾p thiÕt bÞ ®ång bé KiĨm tra chÊt l−ỵng s¶n phÈm èi ï Bao b× ®ãng gãi Qu¹t chuyªn dơng - li t©m Phin läc 60 3.2.4. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo phòng sạch (Clean room). Do yêu cầu ngày càng cao về chất lượng sản phẩm, cũng như dịch vụ lắp đặt các “phòng sạch” trong các ngành sản xuất dược phẩm, thuỷ sản xuất khẩu, điện, điện tử, phòng mổ vô trùng (ghép gan), phòng thí nghiệm tại các viện nghiên cứu, kiểm nghiệm và các trường đại học, việc nghiên cứu thiết kế chế tạo các “phòng sạch” lắp ghép theo kiểu modun là hết sức bức thiết. Nước ngoài đã nghiên cứu thiết kế chế tạo và lắp đặt các loại “phòng sạch” và gần đây (02-2001) công bố tiêu chuẩn quốc tế ISO/FDIS 14644-4:2000(E) về “phòng sạch”. Ở nước ta mới có một vài công ty liên doanh nước ngoài lắp đặt phòng sạch như nhà máy dược phẩm liên doanh Mỹ OPV tại khu công nghiệp Biên Hoà lắp dây truyền đóng gói thuốc trên 100m2, Nhà máy bột ngọt AJINOMOTO lắp ráp phân xưởng kiểm nghiệm với diện tích 70m2 và Công ty Rozetech (Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng) có phòng sạch tương đối lớn phục vụ sản xuất Robot xuất khẩu... Điều đó chứng tỏ khái niệm “phòng sạch” có thể nói là tương đối mới mẻ kể cả đối với các nhà công nghệ và các cơ sở nghiên cứu và sản xuất. Công nghệ chế tạo phòng sạch tưởng chừng đơn giản, nhưng trên thực tế rất phức tạp, nó bao gồm hàng chụïc các chi tiết, linh kiện và zoăng đệm lắp ráp. Mặt khác phải thiết kế chế tạo các tấm panel được kết cấu bởi các lớp kim loại và tấm cách âm, cách nhiệt. Việc tìm loại keo thích hợp và công nghệ chế tạo các tấm panel có độ phẳng, độ bền chắc là những vấn đề kỹ thuật phức tạp cần giải quyết. Vấn đề cấp khí vô trùng, điều khiển nhiệt độ và độ ẩm, duy trì độ chênh áp suất dương đối với các phòng vô trùng và áp suất âm đối với phòng hữu trùng, tính toán số lần thông gió trong 1 giờ… là những vấn đề cũng hết sức quan trọng của Hình 15 - Phòng sạch (Clean room) 61 phòng sạch. Đây là những bí quyết công nghệ mà không dễ dàng gì họ chuyển giao cho ta, mà cũng không phải đơn giản mà chúng ta có thể “làm nhái” theo họ được. Căn cứ vào các catalogue giới thiệu về phòng sạch thông qua các công ty kinh doanh nước ngoài và những hiểu biết trong hoạt động thực tế sau trên 2 năm tìm tòi thu thập tư liệu và chế thử thử nghiệm rất kỳ công và đầu tư hết sức tốn kém, đến nay Đề tài đã cho ra đời 1 mẫu phòng sạch đạt được các yêu cầu kỹ thuật đề ra: Bảng 7 – Tiêu chuẩn kỹ thuật của phòng sạch CẤP ĐỘ SẠCH Class 1000 Class 10000 Class 100000 Diện tích phòng (m2) 100 300 500 Hệ số chiều dài/rộng hẹp 3:1 2:1 Chiều cao phòng (m) tối thiểu 3 m tối thiểu 2,75m tối thiểu 2.25m Diện tích/ người 20 10 5 Thiết bị trong phòng (m) hạn chế mức tối thiểu 30% diện tích sàn 50% diện tích sàn Hoạt động của con người Ngồi làm việc tại chỗ Di chuyển ít Bình thường Số lần ra/vào phòng/giờ 1-2 lần 2-6 lần hơn 6 lần Loại hạt trong phòng nhỏ không đáng kể đáng kể Nhiệt không không đáng kể đáng kể Chế độ lau chùi tỉ mỉ tốt Bình thường Áp suất trong phòng (Pa) 10-15 10-15 5-10 Số lần trao đổi gió/giờ 40-120 20-40 10-20 Airlock Phải có Có Không Diện tích gió cấp/diện tích 20%-50% 10%-20% 5%-10% 62 trần Vị trí lắp miệng gió cấp Trần Trần Trần hay phía tường cao Vận tốc gió cấp m/s 0,15-0,45 0,15-0,45 0,15-0,45 Cao độ lắp miệng gió hồi Tường thấp hoặc sàn Tường thấp Tường Vị trí lắp miệng gió hồi Liên tục 4 tường phòng Không liên tục trên tường phòng Tuỳ trường hợp cụ thể Khoảng cách tối đa giữa cấp và hồi 3m 6m 9m Vận tốc gió hồi m/s 0,5-1 1-2,5 2,5 Sau đây trình bày đặc tính kỹ thuật của “phòng sạch”: Vách ngăn panel kiểu mô đun kết cấu bởi khung nhôm; panel kết nối cứng với nhau bằng các thanh nhôm bo cạnh góc theo chiều đứng và phương nằm ngang. Mối nối giữa các panel với nhau được làm kín bằng silicon. Vách ngăn panel trơn phẳng kết hợp với các thanh bo cạnh góc. Bề mặt panel : bằng tole sơn tĩnh điện hoặc bằng inox. Lớp cách nhiệt: bằng lớp polystyren. Bề rộng tiêu chuẩn: 1200mm. Chiều cao tiêu chuẩn: 2400mm. THANH BO CẠNH GÓC THANH BO TRÒN PANEL TRẦN SÀN LỚP MẶT NGOÀI PANEL VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT Hình 16 - Kết cấu vách ngăn phòng sạch 63 Hình 17 - Kiểu góc nối 90o cho vách ngăn panel KIỂU NỐI “T” CHO VÁCH NGĂN PANEL * Modun cửa phòng sạch: Cửa đôi và cửa đơn cấu tạo bởi khung nhôm và bản lề phía ngoài. Bề mặt panel : bằng tole sơn tĩnh điện hoặc bằng inox Lớp cách nhiệt: bằng lớp polystyren. Ổ khoá cửa bằng inox. BO CẠNH GÓC MÔ ĐUN PANEL MÔ ĐUN PANEL MÔ ĐUN PANEL MÔ ĐUN PANEL BO CẠNH GÓC 64 Phần tùy chọn: lắp kính trên cửa, bộ khoá lẫn liên động với các cửa khác. KHUNG CỬA CÁNH CỬA Hình 18 – Kết cấu cửa phòng sạch TAY NẮM + Ổ KHÓA KÍNH 2 LỚP BỀ RỘNG CỬA BẢN LỀ CHIỀU CAO CỬA 65 Kính trên panel cấu tạo bởi 2 lớp kính dầy 5mm + 5mm sao cho khoảng cách giữa 2 mặt ngoài của hai lớp kính là 48mm cùng mặt phẳng với 2 lớp bề mặt của tấm panel. Mối ghép giữa 2 lớp kính sao cho không gây ra hiện tượng đọng sương. Kích thước tiêu chuẩn: 1400 (h) × 1000 mm 1000 (h) × 1000 mm 900 (h) × 500 mm. TAY NẮM KÈM Ổ KHOÁ KÍNH 2 LỚP CHIỀU CAO CỬA BỀ RỘNG CỬA BẢN LỀ PHẦN CÁNH CỬAPHẦN VÁCH PANEL Hình 19 – Kết cấu cửa phòng sạch 66 67 KÍNH TRẦN CHIỀU CAO MÔ ĐUN PANEL BO CẠNH SÀN SILICON 68 Để cấp nguồn cho ổ cắm và công tắc, ống điện bằng PVC đường kính 25mm được bố trí sẵn trong panel và nối với hộp điện âm nơi mà ổ cắm hoặc công tắc sẽ lắp. * MODUN TRẦN PHÒNG SẠCH Modun trần kiểu lắp ghép cấu tạo bằng khung nhôm. Tấm trần bằng nhựa bakelic sơn phủ màu trắng dầy 5mm được lắp vào khung nhôm trần. Tấm trần được lắp vào khung trần và làm kín bằng silicon. Tấm trần không thể bung lên được do có cơ cấu gài cứng vào khung trần. Do đó trần đảm bảo độ kín và chịu được áp suất dương trong phòng vô trùng đẩy lên. Trần kiểu mô đun này hoàn toàn phù hợp để lắp phin lọc vô trùng và đèn phòng sạch. Với một thiết kế đặc biệt cho thanh bo cạnh góc với bán kính 35mm cho phép mối ghép giữa vách panel và trần không còn cạnh góc nên không bám bụi. Khung trần được treo bằng các thanh ty ren suốt và điều chỉnh bằng các ỐNG ĐIỆN PVC Þ25mm ỐNG ĐIỆN PVC Þ25mm 69 tendeur. Trọng lượng của modun trần khoảng 17 kg/m². TY TREO TẤM TRẦN CƠ CẤU GÀI CỨNG HỘP PHIN LỌC HỘP ĐÈN CHIẾU SÁNG THANH KHUNG TRẦN TẤM TRẦN JOĂNG CAO SU CƠ CẤU GÀI CỨNG SILICON Hình 20 - Kết cấu modun trần phòng sạch 70 THANH NHÔM BO GÓC Thanh nhôm bo góc cạnh và nối góc dùng để nối giữa vách ngăn panel, trần giả và sàn đảm bảo độ sạch và phòng chống ô nhiễm phòng sạch. Bán kính cong thanh nhôm định hình và nối góc là 35mm. Thanh nhôm bo góc cạnh cho trần kỹ thuật. Nối góc trong giữa 2 thanh nhôm bo góc cạnh cho trần kỹ thuật. Nối góc ngoài giữa 2 thanh nhôm bo góc cạnh cho trần kỹ thuật. Thanh nhôm bo góc cạnh cho vách panel và sàn (Mặt cắt) Nối góc ngoài giữa thanh nhôm bo góc cạnh đứng và sàn. Nối góc trong giữa thanh nhôm bo góc cạnh đứng và sàn. 71 Chương 4 – NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MỘT SỐ THIẾT BỊ XỬ LÝ HƠI HÓA CHẤT ĐỘC HẠI Đối tượng nghiên cứu của Đề tài trong chương này làxử lý mùi và hơi hóa chất độc hại thải ra trong quá trình sản xuất dược và thuỷ sản xuất khẩu. Qua khảo sát môi trường làmviệc thực tế tại cơ sở sản xuất chúng tôi thấy trong ngành dược hơi hóa chất độc hại chủ yếu sinh ra trong các phân xưởng sản xuất kháng sinh (β-lactam), các phân xưởng pha chế thuốc nước loại tinh dầu, phân xưởng sản xuất viên nang mềm (dung môi hữu cơ họ benzen), phân xưởng in bao bì (các loại dung môi khác nhau) và phân xưởng kiểm nghiệm hơi hoá chất nguồn gốc vô cơ, hữu cơ. Các xí nghiệp thuỷ sản chủ yếu là mùi hóa chất clo dùng để khử trùng nước và mùi tanh hôi của hải sản chế biến và phế thải. Từ thực tế đó chúng tôi tìm các giải pháp kỹ thuật để giải quyết những nội dung nêu trên. 4.1. Giải pháp kỹ thuật nhằm xử lý hơi dung môi hữu cơ nồng độ cao. Bản chất của giải pháp kỹ thuật ở đây là tìm kiếm được chất hấp phụ hay hấp thụ có dung lượng hấp phụ lớn, tốc độ hấp nhanh để hấp thu được hơi dung môi hữu cơ (toluen) nồng độ đậm đặc mà thời gian thay thế bộ lọc phải được lâu và chi phí bảo trì thay thế phải phù hợp các chỉ tiêu kinh tế. Đây là một bài toán hết sức phức tạp mà Xí nghiệp liên hợp dược Hậu Giang và nhiều xí nghiệp dược có phân xưởng sản xuất viên nang mềm sử dụng dung môi toluen làm tác nhân tách hạt “đặt hàng” cho các cơ quan nghiên cứu nhằm giải quyết khó khăn có tính

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf4879TK.pdf