Esterilização VHP · Guia de engenharia

Dimensionamento de um gerador VHP móvel para descontaminação de salas

Fenggu Pharmaceutical Equipment · Esterilização VHP e controlo da contaminação

Um gerador VHP móvel tem um volume máximo de sala nominal, mas o volume, por si só, não determina se uma unidade será suficiente. A disposição da sala, a circulação do ar, a humidade inicial, a temperatura e os materiais presentes influenciam a resposta. Este guia apresenta os dados necessários, um exemplo de cálculo e as condições em que um sistema fixo integrado no AVAC se torna a melhor opção.

Pontos-chave

Comece pelo volume útil de todos os espaços a que o vapor deve chegar e verifique depois a disposição: as salas separadas necessitam normalmente de uma unidade própria ou de mistura forçada.
O volume nominal do gerador pressupõe um espaço estanque, desumidificado e com boa mistura; uma circulação deficiente ou grandes cargas absorventes reduzem o que uma unidade consegue tratar.
A concentração de peróxido é limitada pela condensação, que depende da temperatura e da humidade — a desumidificação prévia aumenta a concentração utilizável.
O arejamento demora normalmente mais tempo do que a injeção de vapor; muitas vezes determina mais o tempo até à reutilização do que a taxa de injeção.
Para conjuntos de salas com mais de cerca de 1,000 m³ ou ciclos de rotina frequentes, um sistema integrado no AVAC é normalmente mais prático do que várias unidades móveis.

Fenggu FG-VHP-M500 mobile VHP room sterilizer — O FG-VHP-M500 está dimensionado para espaços até 300 m³ — um limite para uma sala bem vedada e com boa mistura, não um objetivo para uma sala difícil de tratar.

Os dados que importam

Dado	Porque é importante
Volume útil	Volume bruto da sala menos o volume dos equipamentos sólidos de grandes dimensões. Determina a quantidade de peróxido que deve ser mantida no ar.
Disposição	Uma sala aberta permite uma boa mistura; uma sala em L, salas interligadas ou uma sala com corredor não permitem uma boa mistura sem ajuda.
Circulação do ar	O caudal de ar do próprio gerador, acrescido de eventuais ventiladores. O vapor tem de chegar aos cantos, debaixo das bancadas e atrás dos equipamentos.
Humidade inicial	O vapor de água e o vapor de peróxido competem pelo mesmo espaço antes da condensação. O ar mais seco permite que mais peróxido permaneça sob a forma de vapor.
Temperatura	As salas mais frias e as superfícies frias atingem o ponto de condensação a concentrações mais baixas.
Carga de materiais	O cartão, o papel, os tecidos e alguns plásticos absorvem peróxido, aumentando o consumo e prolongando o arejamento.
Vedação	As fugas provocam perdas de vapor, atrasam a subida da concentração e expõem as pessoas no exterior.

Interprete corretamente os valores nominais

O volume de tratamento máximo de um gerador móvel — 300 m³ para o FG-VHP-M500 — pressupõe um espaço estanque com o AVAC isolado, humidade inicial reduzida pela fase de desumidificação, temperatura ambiente normal e mistura adequada. Os restantes valores da ficha técnica são igualmente importantes:

Taxa de injeção (1–40 g/min de esterilizante no M500) determina a rapidez da subida da concentração e a margem disponível para compensar a decomposição e a absorção.
Caudal de ar (≥ 500 m³/h no M500) afasta o vapor do gerador. Numa sala de 300 m³, a unidade, por si só, proporciona menos de duas renovações de ar por hora, pelo que é normal utilizar ventiladores adicionais em espaços maiores ou irregulares.
Objetivo de desumidificação (≤ 50% RH no M500) define o ponto de partida da fase de injeção de vapor.

Considere o máximo como o limite para uma sala favorável, não como um objetivo para uma sala difícil de tratar.

Quanto peróxido existe no ar

Um cálculo aproximado mostra porque são importantes a taxa de injeção e a absorção. A 25 °C, 1 ppm de vapor de peróxido de hidrogénio corresponde a cerca de 1.39 mg/m³. Manter 300 ppm em 250 m³ exige cerca de 300 × 1.39 × 250 ≈ 104 g de peróxido de hidrogénio no ar a cada momento — aproximadamente 300 g de solução a 35%. Na prática, o gerador injeta bastante mais ao longo do ciclo, porque o peróxido se decompõe continuamente nas superfícies e é absorvido pelos materiais. A dose real é definida durante o desenvolvimento do ciclo, não por cálculo; esta estimativa é útil para identificar um gerador claramente subdimensionado.

O limite superior da concentração é a condensação. Quanto mais quente e seca estiver a sala, mais peróxido consegue manter sob a forma de vapor. É por isso que existe a fase de desumidificação e que as salas frias ou as paredes exteriores frias são localizações de pior caso — consulte Concentração de VHP, humidade e condensação.

Um exemplo de cálculo

Um pequeno conjunto de salas de produção tem uma sala de processamento de 120 m³, uma sala de preparação de 90 m³ e um corredor de 60 m³, todos ligados por portas: 270 m³ de volume útil.

Volume: 270 m³ é inferior ao volume nominal de 300 m³ de um M500.
Disposição: três espaços ligados por vãos de porta. Com as portas abertas e dois ou três ventiladores de circulação posicionados para empurrar o vapor para a sala mais afastada, uma unidade pode ser viável; sem ventiladores, a sala mais afastada terá um atraso na subida da concentração.
Margem: 270 m³ representa 90% do volume nominal, deixando pouca margem para a absorção ou para um corredor fresco.
Decisão: uma unidade é viável se os ciclos de viabilidade com indicadores nos cantos mais afastados de cada sala forem aprovados. Duas unidades — uma na sala de processamento e outra na sala de preparação — dão margem e encurtam a fase de injeção de vapor. Para um conjunto de salas tratado por rotina, duas unidades são normalmente a melhor opção.

Qualquer que seja a opção, coloque indicadores biológicos e químicos nas localizações de pior caso: nos cantos mais afastados da sala mais distante, debaixo das bancadas, atrás dos equipamentos e junto de superfícies frias.

O arejamento determina frequentemente o tempo até à reutilização

A injeção de vapor é normalmente a parte mais curta do ciclo. O arejamento — reduzir o peróxido até ao limite de reentrada — depende do volume da sala, da quantidade de peróxido absorvida pelos materiais e da forma como é removido: conversão catalítica dentro da sala ou reposição do AVAC para purga. Um gerador com maior taxa de injeção não encurta o arejamento; uma melhor vedação, a remoção de materiais absorventes e um percurso de purga planeado fazem-no. Estes fatores são abordados em arejamento do VHP.

Quando uma unidade móvel não é a solução adequada

Os geradores móveis são adequados para salas até algumas centenas de metros cúbicos, ciclos ocasionais e instalações com muitas salas separadas. Considere um sistema integrado no AVAC quando:

a área for um conjunto de salas com 1,000 m³ ou mais;
os ciclos forem de rotina, tornando a deslocação, ligação e vedação das unidades um custo recorrente de mão de obra;
as condutas e os troços a montante dos filtros HEPA também necessitarem de tratamento.

As vantagens e desvantagens são comparadas em geradores VHP portáteis versus integrados, e uma instalação em funcionamento é descrita no estudo de caso de VHP integrado no AVAC numa fábrica de ARNm.

Equipamentos Fenggu para esta aplicação

Esterilizador VHP móvel para salas (FG-VHP-M500) — unidade com rodas para espaços até 300 m³.
Sistema VHP integrado no AVAC (FG-VHP-C1000 / C2000) — trata conjuntos completos de salas através da unidade de tratamento de ar existente.

Ferramenta gratuita: VHP Equipment Selector — sugere equipamento VHP adequado para uma sala, um conjunto de salas, um isolador ou um recinto fechado, com base nas capacidades publicadas.

Perguntas frequentes

Qual o volume de sala que um gerador VHP móvel consegue tratar?
Depende da unidade e da sala. O Fenggu FG-VHP-M500 está dimensionado para até 300 m³, pressupondo uma sala estanque, desumidificada e com boa mistura. Disposições irregulares, superfícies frias ou grandes cargas absorventes reduzem o que uma unidade consegue tratar de forma fiável.

Um gerador consegue tratar várias salas interligadas?
Por vezes, se as portas estiverem abertas, o volume total estiver dentro do limite nominal e os ventiladores empurrarem o vapor para as salas mais afastadas. Os ciclos de viabilidade com indicadores em cada sala determinam a decisão; as salas separadas necessitam frequentemente de uma unidade cada.

Preciso de ventiladores com um gerador VHP móvel?
Em salas abertas pequenas, o caudal de ar do gerador é frequentemente suficiente. Em espaços maiores, em L ou interligados, é normal utilizar ventiladores de circulação para levar o vapor aos cantos e à parte de trás dos equipamentos.

Quanto peróxido de hidrogénio consome um ciclo de sala?
A quantidade presente no ar é de cerca de 1.39 mg/m³ por ppm a 25 °C, mas o gerador injeta bastante mais ao longo do ciclo porque o peróxido se decompõe e é absorvido. A dose é definida durante o desenvolvimento do ciclo.

Quando devo optar por um sistema integrado no AVAC?
Para conjuntos de salas com mais de cerca de 1,000 m³, para ciclos de rotina em que deslocar e vedar as unidades móveis se torna uma tarefa recorrente, ou quando as condutas e os troços a montante dos filtros HEPA também têm de ser tratados.