生物洁净室臭氧消毒的残余污染研究
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近年来，臭氧技术已在医学、卫生、食品、饲养业、养殖业、食品储藏保鲜、化工生产、大气净化、污水处理和饮用水杀菌消毒等行业广泛应用，取得了显著效果。臭氧因其强氧化能力，可以破坏微生物的细胞壁，进而割断其核酸，使其丧失生命力，而且采用臭氧消毒具有快速，无二次污染（衰变为氧气），杀菌效果好等多个优点，因此在医院洁净室和食品、制药等有洁净要求的厂房内，利用高浓度的臭氧进行杀毒已经相当普遍；然而另一方面臭氧也是一种室内污染气体，对人体软组织和呼吸道器官等有不同程度的伤害，据医学研究表明臭氧是导致肺气肿、慢性鼻炎、支气管炎等多种呼吸道疾病的重要原因之一。所以，在现在提倡臭氧消毒的同时，高浓度臭氧消毒后，在建议的时间内臭氧的浓度是否可以降到国家标准规定的允许值，很值得我们探讨。鉴于这个原因，我们对某制药厂房臭氧消毒结束后的臭氧浓度进行了检测和分析。
2 预测模型的建立
理论上，利用质量平衡方程和一阶衰减模型（the first-order decay model），得到臭氧产生和衰减的模型如公式(1)所示，公式（1）通常用丛げ馐夷诔粞醮硬剿ゼ跽龉讨腥我馐笨痰某粞跖ǘ龋?/p>
（1）
对公式（1）进行求解得公式（2），即室内臭氧浓度随时间变化的浓度值：
（2）
其中：
C: 洁净室室内臭氧浓度，mg/m3;
C0: 洁净室室内臭氧的背景浓度，mg/m3;
S: 臭氧的发生源，mg/h;
V: 被测洁净室的体积，m3;
T：时间，h；
Kd: 臭氧在测试过程中的衰减系数，1/h;
由于臭氧是一种强氧化剂，具有强氧化性，它和很多物质都发生反应，因此Kd 包括的因素较多，主要包括臭氧的自然衰减系数，臭氧与洁净室内墙壁的反应系数，在臭氧的输送过程中，臭氧与空调系统各部件（过滤器，送、回风管道，机组表面）的反应系数等；通常情况下Kd的值是通过在臭氧发生器打开时，浓度上升时的数据进一步回归得到的。
对于臭氧的衰减过程室内臭氧的浓度值，也就是说关闭臭氧发生器，S=0, 则公式（2）简化为：
（3）
其中：
C0: 臭氧发生器关闭后，室内臭氧的初始浓度，mg/m3;
3 测试方法和测试过程
3.1 空调系统
空调系统主要负责注射器灌装、配制等区域的万级的洁净区。整个系统的送风量为19876m3/h（新风量为33%），回风量为12722m3/h，排风量为4620 m3/h，被消毒洁净区的总体积为563 m3；被测试洁净室的送风量为2811m3/h，回风量为969 m3/h，换气次数为54.9 1/h，体积为51.5 m3。
首先，开启臭氧发生器，使被消毒的洁净室室内的臭氧浓度升高，当臭氧浓度达到稳定时，关闭臭氧发成器，打开通风系统，使得臭氧开始被稀释和衰减，同时开始测消毒后臭氧在该洁净室内的衰减情况。
3.2 臭氧的产生
本次测试的臭氧消毒的生物洁净室所采用的高浓度臭氧，是通过臭氧发生器产生的。臭氧发生器安装的具体位置通常有三种：安装在空调系统的送风道中；安装在空调系统的回风道中；安装在空调机组内。该制药公司消毒系统的臭氧发生器安装在空调机组内，具体的位置如图1 所示。所选臭氧发生器是一台康尔公司生产的内置式臭氧发生器（型号KCF-G60），发生量为60±6g/h。由于臭氧本身的衰减和室内的温度、湿度有密切关系，因此在打开臭氧发生器之前，要相应的关闭空调系统的加湿，加热段。为了使臭氧在空调系统中形成内循环，应关闭新风和排风，开机1～2小时后，关闭臭氧发生器；打开通风系统，以保证臭氧浓度可以在规定时间内降到标准允许值。
3.3 采样点位置
室内臭氧浓度采样点的具体位置如图2所示，位置位于空调系统中的一间污染物有严格要求的洁净室内，该洁净室的尺寸为2.2×9.0×2.6m3，共有4个送风口，一个回风口，一个排风口，两扇向内开启的门（在测试期间关闭）；采样点的高度1.5m。
