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

3 BOÄ KHCN BQP TTNÑVN CNPN BOÄ QUOÁC PHOØNG TRUNG TAÂM NHIEÄT ÑÔÙI VIEÄT – NGA CHI NHAÙNH PHÍA NAM BAÙO CAÙO TOÅNG KEÁT KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT ÑEÀ TAØI KC.06.06CN NGHIEÂN CÖÙU CAÙC GIAÛI PHAÙP COÂNG NGHEÄ TRONG THIEÁT KEÁ CHEÁ TAÏO CAÙC THIEÁT BÒ XÖÛ LYÙ BUÏI, VI KHUAÅN, ÑOÄC TOÁ HOÙA CHAÁT, NÖÔÙC ÑEÅ NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG CAÙC SAÛN PHAÅM DÖÔÏC VAØ THUYÛ SAÛN XUAÁT KHAÅU (Thuoäc Chöông trình khoa hoïc coâng ngheä troïng ñieåm caáp nhaø nöôùc KC.06) (Baûn chænh söûa sau khi nghieäm thu caáp nhaø nöôùc) Tieán só VUÕ VAÊN TIEÃU TP. Hoà Chí Minh, 5 – 2004 4 BOÄ QUOÁC PHOØNG TRUNG TAÂM NHIEÄT ÑÔÙI VIEÄT – NGA CHI NHAÙNH PHÍA NAM Soá 3, Ñöôøng 3/2, Phöôøng 11, Quaän 10, TP. Hoà Chí Minh BAÙO CAÙO TOÅNG KEÁT KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT ÑEÀ TAØI KC.06.06CN NGHIEÂN CÖÙU CAÙC GIAÛI PHAÙP COÂNG NGHEÄ TRONG THIEÁT KEÁ CHEÁ TAÏO CAÙC THIEÁT BÒ XÖÛ LYÙ BUÏI, VI KHUAÅN, ÑOÄC TOÁ HOÙA CHAÁT, NÖÔÙC ÑEÅ NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG CAÙC SAÛN PHAÅM DÖÔÏC VAØ THUYÛ SAÛN XUAÁT KHAÅU (Thuoäc Chöông trình khoa hoïc coâng ngheä troïng ñieåm caáp nhaø nöôùc: ÖÙng duïng khoa hoïc coâng ngheä tieân tieán trong saûn xuaát caùc saûn phaåm xuaát khaåu vaø saûn phaåm chuû löïc) Taøi lieäu naøy ñöôïc chuaån bò treân cô sôû keát quaû thöïc hieän ñeà taøi caáp nhaø nöôùc, maõ soá KC06-06CN CHUÛ NHIEÄM ÑEÀ TAØI THUÛ TRÖÔÛNG CÔ QUAN CHUÛ TRÌ ÑEÀ TAØI TS. Vuõ Vaên Tieãu TS. Nguyeãn Ngoâ Loäc CHUÛ TÒCH HOÄI ÑOÀNG ÑAÙNH GIAÙ CHÍNH THÖÙC THUÛ TRÖÔÛNG CÔ QUAN QUAÛN LYÙ ÑEÀ TAØI PGS. TS. Ngoâ Tieán Hieån 5 DANH SAÙCH NHÖÕNG NGÖÔØI THÖÏC HIEÄN CHÍNH 1. Vuõ Vaên Tieãu – Giaùm ñoác Chi nhaùnh phía Nam, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga, Tieán só, Chuû nhieäm ñeà taøi. 2. Nhöõng ngöôøi thöïc hieän chính: 2.1. Traàn Xuaân Thu – Nguyeân Toång Giaùm ñoác Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga, PGS. Tieán só, Vieän só Vieän haøn laâm khoa hoïc ñieàu khieån heä thoáng Nga. 2.2. Nguyeãn Ngoâ Loäc – Phoù Giaùm ñoác Chi nhaùnh phía Nam, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga, Tieán só. 2.3. Nguyeãn Hoàng Dö – Phoù Giaùm ñoác Chi nhaùnh phía Nam, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga, Tieán só. 2.4. Vuõ Xuaân Khoâi – Tröôûng phoøng nghieân cöùu Sinh thaùi caïn Chi nhaùnh phía Nam, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga, Tieán só. 2.5. Hoaøng AÙnh Tuyeát – Tröôûng phoøng nghieân cöùu Y sinh Chi nhaùnh phía Nam, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga, Thaïc só. 2.6. Nguyeãn Huøng Phong – Phaân vieän phoøng choáng vuõ khí NBC, Trung taâm khoa hoïc kyõ thuaät - coâng ngheä quaân söï, Boä Quoác phoøng, Tieán só. 2.7. Nguyeãn Vaên Thaønh Nam – Caùn boä khoa hoïc Chi nhaùnh phía Nam, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga, Kyõ sö Hoùa coâng ngheä. 2.8. Nguyeãn Vaên Khanh – Caùn boä khoa hoïc Chi nhaùnh phía Nam, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga, Thaïc só baùc só. 2.9. Nguyeãn Quoác Anh – Phaân vieän nghieân cöùu khoa hoïc kyõ thuaät baûo hoä lao ñoäng TPHCM, Kyõ sö. 2.10. Phaïm Vieät Thaéng – Tröôûng phoøng cô ñieän Xí nghieäp lieân hôïp döôïc Haäu Giang, Kyõ sö. CAÙC CÔ QUAN PHOÁI HÔÏP CHÍNH 1. Ph©n viÖn phßng chèng vò khÝ NBC - Trung t©m khoa häc kü thuËt - c«ng nghÖ qu©n sù - BQP 6 2. Së Khoa häc C«ng nghÖ thµnh phè Hå ChÝ Minh. 3. C«ng ty cæ phÇn c¬ ®iÖn l¹nh REE – Tp. Hå ChÝ Minh 4. Trung t©m chÊt l−îng quèc tÕ – Tp. Hå ChÝ Minh 5. Tr−êng §¹i häc d©n lËp Hïng V−¬ng– Tp. Hå ChÝ Minh 6. Ph©n ViÖn nghiªn cøu khoa häc kü thuËt B¶o hé lao ®éng Tp. Hå ChÝ Minh 7. ViÖn vÖ sinh y tÕ c«ng céng TP. Hå ChÝ Minh 8. Tæng côc tiªu chuÈn ®o l−êng chÊt l−îng ViÖt Nam 9. Chi Côc tiªu chuÈn ®o l−êng chÊt l−îng TP. Hå ChÝ Minh 10. Trung t©m th«ng tin Së KHCN&MT TP. HCM 11. XÝ nghiÖp liªn hîp d−îc HËu Giang 12. C«ng ty cæ phÇn xuÊt khÈu thuû s¶n Cam Ranh 13. ViÖn M«i tr−êng vµ Tµi Nguyªn - §¹i häc Quèc gia Thµnh phè Hå Chi Minh. 7 MUÏC LUÏC Trang Baûng chuù giaûi caùc chöõ vieát taét.............................................................................. 8 Danh muïc caùc baûng bieåu .................................................................................... 10 Danh muïc sô ñoà qui trình coâng ngheä.................................................................. 11 Danh muïc caùc hình veõ ........................................................................................ 12 Môû ñaàu ............................................................................................................... 15 Chöông 1 - TOÅNG QUAN LYÙ THUYEÁT......................................................... 17 1.1. Tình hình nghieân cöùu ôû nöôùc ngoaøi............................................................ 17 1.2. Tình hình nghieân cöùu ôû trong nöôùc............................................................ 23 Chöông 2 – ÑOÁI TÖÔÏNG, PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU VAØ PHÖÔNG PHAÙP ÑAÙNH GIAÙ CHAÁT LÖÔÏNG SAÛN PHAÅM................................ 30 2.1. Ñoái töôïng nghieân cöùu.................................................................................. 30 2.2. Phöông phaùp nghieân cöùu ............................................................................ 31 2.3. Phöông phaùp ñaùnh giaù chaát löôïng saûn phaåm............................................ 31 2.3.1. Nhoùm thieát bò ñieàu cheá khoâng khí voâ truøng ............................................. 31 2.3.2. Cuïm thieát bò xöû lyù hôi hoùa chaát ñoäc. ........................................................ 32 2.3.3. Cuïm thieát bò xöû lyù nöôùc caáp, nöôùc thaûi. ................................................... 33 2.3.4. Caùc phöông tieän caù nhaân baûo veä cô quan hoâ haáp..................................... 33 Chöông 3 – NGHIEÂN CÖÙU COÂNG NGHEÄ ÑIEÀU CHEÁ KHOÂNG KHÍ VO TRUØNG. .............................................................................................................. 34 3.1. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo phin loïc ....................................................... 34 3.2. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån................. 40 3.2.1. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo Buoàng thoåi gioù voâ truøng ............................ 41 3.2.2. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo Tuû truyeàn, Thieát bò caáp gioù voâ truøng cuïc boä vaø Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II. ................................................................ 47 3.2.3. Nghieân cöùu thieát keá cheá taïo Buoàng thoåi gioù voâ truøng laminar (LAF) ..... 52 8 3.2.4. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo phoøng saïch (Clean room) .......................... 57 Chöông 4 – NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ CHEÁ TAÏO MOÄT SOÁ THIEÁT BÒ XÖÛ LYÙ HÔI HOÙA CHAÁT ÑOÄC HAÏI. ................................................................ 68 4.1. Nghieân cöùu Giaûi phaùp kyõ thuaät nhaèm xöû lyù hôi dung moâi höõu cô noàng ñoä cao................................................................................................................ 68 4.2. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo Thaùp xöû lyù muøi β-lactam........................... 72 4.3. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo caùc tuû huùt hoùa chaát phoøng thí nghieäm........................................................................................................................ 73 4.3.1. Tuû huùt hoùa chaát AIRSORB xöû lyù chaát thaûi höõu cô phoøng thí nghieäm...... 73 4.3.2. Tuû huùt hoùa chaát phoøng thí nghieäm xöû lyù hôi khí ñoäc (BS-122)................ 75 4.3.3. Thieát keá cheá taïo chuïp huùt coù caùnh tay di ñoäng. ....................................... 79 4.4. Nghieân cöùu giaûi phaùp kyõ thuaät xöû lyù hôi aåm, son khí daàu vaø hôi söông daàu, vi khuaån ................................................................................................. .81 Chöông 5 – NGHIEÂN CÖÙU COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP VAØ NÖÔÙC THAÛI. ............................................................................................................. 84 5.1. Nghieân cöùu coâng ngheä xöû lyù nöôùc khöû khoaùng ........................................ 85 5.2. Nghieân cöùu, thieát keá, cheá taïo, laép ñaët heä thoáng xöû lyù nöôùc voâ truøng cho saûn xuaát coâng nghieäp. ............................................................................. 89 5.2.1. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo thieát bò voâ truøng nöôùc baèng tia cöïc tím (UV).................................................................................................................... 90 5.2.2. Nghieân cöùu thieát keá, laép ñaët thieát bò voâ truøng nöôùc baèng phöông phaùp ozon.................................................................................................................. 91 5.3. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo thieát bò loïc voâ truøng dòch truyeàn, thuoác tieâm, thuoác nöôùc baèng coâng ngheä loïc maøng............................................... 94 5.4. Nghieân cöùu giaûi phaùp kyõ thuaät xöû lyù nöôùc thaûi chöùa kim loaïi naëng vaø khaùng sinh caùc nhaø maùy saûn xuaát döôïc phaåm .................................................. 96 9 CHÖÔNG 6 – NGHIEÂN CÖÙU COÂNG NGHEÄ CHEÁ TAÏO CAÙC LOAÏI PHÖÔNG TIEÄN PHOØNG HOÄ CAÙ NHAÂN BAÛO VEÄ CÔ QUAN HO HAÁP .......... 98 6.1. Nghieân cöùu giaûi phaùp coâng ngheä cheá taïo vaûi than hoaït tính ................ 100 6.2. Nghieân cöùu giaûi phaùp coâng ngheä nhaèm giaûm trôû löïc cuûa khaåu trang ......................................................................................................................... 101 6.3. Nghieân cöùu giaûi phaùp taêng ñoä kín khít khaåu trang loaïi CB-823........... 101 6.4. Nghieân cöùu Giaûi phaùp taêng ñoä kín khít baèng thanh kim loaïi vaø mus xoáp poliuretan ................................................................................................. 102 KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ.......................................................................... 106 1. Moät soá nhaän ñònh, ñaùnh giaù chung.............................................................. 106 2. Keát luaän ......................................................................................................... 110 3. Kieán nghò ....................................................................................................... 113 Taøi lieäu tham khaûo Phuï luïc Phuï luïc 1- Taäp baûn veõ thieát keá kyõ thuaät vaø thieát keá cheá taïo thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån vaø khaåu trang phoøng buïi, vi khuaån Phuï luïc 2- Taäp baûn veõ thieát keá kyõ thuaät vaø thieát keá cheá taïo thieát bò xöû lyù hôi hoùa chaát ñoäc vaø khaåu trang phoøng ñoäc Phuï luïc 3- Caùc phöông phaùp kieåm tra ñaùnh giaù chaát löôïng saûn phaåm Phuï luïc 4- Baûn höôùng daãn söû duïng caùc thieát bò xöû lyù khí. Phuï luïc 5- Xaây döïng haønh lang phaùp lyù cho caùc saûn phaåm cuûa ñeà taøi: + Tieâu chuaån cô sôû. + Tieâu chuaån nhaø nöôùc + Ñaêng kyù sôû höõu coâng nghieäp 10 BAÛNG CHUÙ GIAÛI CAÙC CHÖÕ VIEÁT TAÉT, KYÙ HIEÄU, ÑÔN VÒ ÑO, TÖØ NGAÉN HOAËC THUAÄT NGÖÕ 1. GMP ASEAN – Höôùng daãn thöïc haønh toát saûn xuaát thuoác cuûa caùc nöôùc ASEAN (ASEAN Good Manufacturing practices Guidline). 2. Choát gioù (AIRSHOWER) laø moät khoâng gian kheùp kín giôùi haïn bôûi hai hay nhieàu cöûa ñi naèm giöõa hai hay nhieàu buoàng (thuoäc caùc caáp saïch khaùc nhau) nhaèm muïc ñích kieåm soaùt luoàng gioù giöõa caùc buoàng ñoù khi chuyeån töø buoàng noï sang buoàng kia, choát gioù coù theå ñöôïc thieát keá cho ngöôøi hay vaät lieäu, vôùi vaät lieäu coù theå goïi laø loái trung chuyeån. Choát gioù cuõng coù theå laø “tieàn phoøng” cho moät phoøng saïch trong ñoù xöû lyù caùc vaät phaåm voâ truøng. 3. Tuû truyeàn (PASS BOX) laø moät khoâng gian kheùp kín ñöôïc giôùi haïn bôûi hai cöûa ñoùng môû theo nguyeân lyù Interlock duøng ñeå chuyeån duïng cuï, saûn phaåm, baùn thaønh phaåm giöõa caùc buoàng coù caáp ñoä saïch khaùc nhau. 4. GLP – Thöïc haønh toát phoøng kieåm nghieäm saïch (Good Laboratories Practices ) 5. GSP – Thöïc haønh toát baûo quaûn thuoác (Good Storage Practices for pharmaceutical Products) 6. LAF – Buoàng thoåi gioù voâ truøng laminar (Laminar flow Cabinet). 7. Filter hepa – phin loïc coù hieäu suaát loïc töø 99,97% trôû leân ñoái vôùi haït kích thöôùc 0,3µm. 8. Filter Ulpa – Hieäu suaát loïc töø 99,999% ñeán 99,99995% ñoái vôùi haït kích thöôùc 0,1-0,2 µm. 9. BAS-II – Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II (Class–Two microbiological safety cabinet) coøn ñöôïc goïi laø thieát bò voâ truøng cho ngöôøi vaø beänh phaåm vôùi vieäc taïo thaønh moät “böùc raøo khoâng khí” ôû cöûa ra vaøo ngaên chaën khoâng cho khoâng khí trong khoang laøm vieäc thoaùt ra ngoaøi vaø khoâng khí beân ngoaøi khoâng theå loït vaøo khoang laøm vieäc maø phaûi ñi vaøo caùc loã cuûa khay coâng taùc taïo neân “böùc raøo khoâng khí”. 11 10. Chuïp huùt di ñoäng – thieát bò xöû lyù moâi tröôøng cuïc boä hay xöû lyù trung taâm theo nguyeân lyù cuïc boä cho caùc nguoàn oâ nhieãm khaùc nhau (buïi, hôi hoùa chaát, nhieät,...) 11. HACCP – Phaân tích moái nguy vaø kieåm soaùt ñieåm tôùi haïn (Hazard Analysis and critical control point training Curriculum). 12. PPC – Phöông tieän caù nhaân ñeà phoøng cô quan hoâ haáp. 13. ISO – Heä thoáng tieâu chuaån quoác teá (International Organization for Standardisation) 14. AAS – Phöông phaùp phaân tích quang phoå haáp thu thaáy ñöôïc. 15. HPLC – Phöông phaùp phaân tích saéc kyù loûng cao aùp. 16. RO – Thaåm thaáu ngöôïc. (Revers Osmosis) 17. UV– Tia cöïc tím coù böôùc soùng 253,7 nM (Ultra Violet). 12 DANH MUÏC BAÛNG BIEÅU Trang Baûng 1 – Thoâng soá kyõ thuaät cuûa giaáy loïc söû duïng ñeå cheá taïo phin loïc Hepa........ 35 Baûng 2 – Thoâng soá kyõ thuaät cuûa moät soá loaïi giaáy loïc buïi, vi khuaån..................... 36 Baûng 3 – Chæ tieâu kyõ thuaät cuûa Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) ............ 46 Baûng 4 - Keát quaû kieåm tra toác ñoä gioù, aùnh saùng, tieáng oàn thieát bò Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) .......................................................................... 46 Baûng 5 - Keát quaû kieåm tra vi sinh thieát bò Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) ...................................................................................................... 46 Baûng 6 - Chæ tieâu kyõ thuaät cuûa Buoàng thoåi gioù voâ truøng laminar (LAF) ................ 56 Baûng 7 – Tieâu chuaån kyõ thuaät phoøng saïch (Clean Room) ..................................... 56 Baûng 8 – Keát quaû kieåm tra khaû naêng xöû lyù cuûa Heä thoáng xöû lyù khí ñoäc (hôi axít voâ cô) di ñoäng ..................................................................................................77 Baûng 9 – Ñoä saïch cuûa moät soá loaïi nöôùc theo chæ tieâu ñieän trôû suaát vaø ñoä daãn ñieän .................................................................................................................. 85 Baûng 10 – Keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc thaûi chöùa kim loaïi naëng .............. 97 Baûng 11 – Keát quaû ñaùnh giaù caùc chæ tieâu kyõ thuaät cuûa caùc loaïi baùn maët naï phoøng buïi, vi khuaån .............................................................................................. 103 Baûng 12 – Keát quaû ñaùnh giaù caùc chæ tieâu kyõ thuaät cuûa caùc loaïi baùn maët naï phoøng hôi, khí ñoäc ................................................................................................ 104 13 DANH MUÏC SÔ ÑOÀ QUI TRÌNH COÂNG NGHEÄ Trang Sô ñoà 1 - Nguyeân lyù qui trình cheá taïo phin loïc khí voâ truøng..............................38 Sô ñoà 2 - Sô ñoà nguyeân lyù qui trình coâng ngheä cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån ñaûm baûo khoâng khí voâ truøng...............................................................56 Sô ñoà 3 - Sô ñoà nguyeân lyù quy trình coâng ngheä cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù khoâng khí nhieãm hôi hoùa chaát ..................................................................................84 Sô ñoà 4 – Moâ hình coâng ngheä heä thoáng xöû lyù nöôùc khöû khoaùng baèng trao ñoåi ion .......................................................................................................................87 Sô ñoà 5 – Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng thieát bò khöû truøng nöôùc baèng ozon...........93 Sô ñoà 6 - Qui trình coâng ngheä cheá taïo chuïp ñònh hình phoøng buïi, vi khuaån vaø ñoäc toá hoùa chaát CB-823 vaø CD-824 ..................................................................104 Sô ñoà 7 - Qui trình coâng ngheä cheá taïo chuïp nhöïa phoøng buïi, vi khuaån vaø ñoäc toá hoùa chaát PB-825 vaø PD-826 ........................................................................105 Sô ñoà 8 - Qui trình coâng ngheä cheá taïo khaåu trang phoøng buïi, vi khuaån vaø ñoäc toá hoùa chaát KB-821 vaø KD-822.......................................................................105 14 DANH MUÏC CAÙC HÌNH VEÕ Trang Hình 1 - Tuû caáy vi sinh thoåi ngang do Trung quoác cheá taïo (Ñaõ bò bieán daïng vaø thuûng maøng loïc Hepa) ........................................................................................... 37 Hình 2 – Moät soá chuûng loaïi phin loïc ................................................................... 38 Hình 3 - Keát caáu Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) .................................. 41 Hình 4 - Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) vaø sô ñoà nguyeân lyù di chuyeån khoâng khí........................................................................................................ 42 Hình 5 – Mieäng gioù........................................................................................... 42 Hình 6 - Baûn veõ laép gheùp caùc chi tieát cuûa Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) ........................................................................................................... 44 Hình 7 - Thieát bò tuû truyeàn (Pass Box) ............................................................... 47 Hình 8 - Baûn veõ laép gheùp caùc chi tieát cuûa Tuû truyeàn (Pass Box) ........................ 48 Hình 9 - Thieát bò caáp gioù voâ truøng cuïc boä............................................................ 49 Hình 10 - Baûn veõ laép gheùp caùc chi tieát cuûa thieát bò thoåi gioù voâ truøng cuïc boä ...... 50 Hình 11 - Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II vaø sô ñoà nguyeân lyù di chuyeån khoâng khí.................................................................................................................... 51 Hình 12 - Baûn veõ keát caáu Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II vaø laép gheùp caùc chi tieát cuûa thieát bò ..................................................................................................... 52 Hình 13 - Buoàng thoåi gioù voâ truøng laminar (LAF) do ñeà taøi nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo laép ñaët taïi Xí nghieäp lieân hôïp döôïc Haäu Giang ....................................... 53 Hình 14 - Baûn veõ keát caáu Buoàng thoåi gioù voâ truøng laminar (LAF) vaø laép gheùp caùc chi tieát cuûa thieát bò ...................................................................................... 54 Hình 15 -Phoøng saïch (Clean room) ..................................................................... 57 Hình 16-20 – Baûn veõ caùc chi tieát cuûa phoøng saïch .......................................... 59-67 Hình 21 - Thieát bò xöû lyù hôi dung moâi höõu cô noàng ñoä thaáp................................. 69 Hình 22 - Buoàng an toaøn höu cô laép raùp vôùi thaùp haáp thu theo nguyeân lyù “suûi boït”..................................................................................................................... 70 15 Hình 23 - Baûn veõ laép gheùp caùc chi tieát cuûa Thaùp haáp thu theo nguyeân lyù “suûi boït”..................................................................................................................... 71 Hình 24 - Thaùp xöû lyù muøi β-lactam..................................................................... 72 Hình 25 - Tuû huùt hoùa chaát höõu cô (AIRSORB) vaø tuû ñöïng hoùa chaát do ñeà taøi nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo laép ñaët taïi phaân xöôûng kieåm nghieäm XNLH döôïc Haäu Giang.................................................................................................................. 74 Hình 26 - Baûn veõ laép gheùp caùc chi tieát cuûa Tuû huùt hoùa chaát höõu cô (AIRSORB) ................................................................................................................ 74 Hình 27 - Tuû huùt hoùa chaát xöû lyù hôi khí ñoäc laép ñaët taïi XNLH Döôïc Haäu Giang ......................................................................................................................... 76 Hình 28 - Keát caáu cuûa tuû huùt khí ñoäc BS-122..................................................... 77 Hình 29 - Tuû ñöïng hoùa chaát ............................................................................... 79 Hình 30 - Chuïp huùt di ñoäng saûn xuaát taïi nöôùc ngoaøi ......................................... 80 Hình 31 - Chuïp huùt di ñoäng do ñeà taøi nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo laép ñaët taïi Phaân xöôûng Kieåm nghieäm-Xí nghieäp lieân hôïp döôïc Haäu Giang ........................... 81 Hình 32 - Baûn veõ toång theå vaø laép gheùp caùc chi tieát Chuïp huùt di ñoäng ................ 81 Hình 33 – Baûn veõ thaùp khöû aåm ........................................................................... 83 Hình 34 – Baûn veõ modun loïc buïi, son khí vaø son khí daàu .....................................83 Hình 35 - Sô ñoà nguyeân lyù heä thieát bò xöû lyù hôi aåm, son khí daàu vaø hôi söông daàu, vi khuaån ................................................................................................... 83 Hình 36 – Baûn veõ keát caáu caùc coät xöû lyù cuûa heä trao ñoåi ion ............................... 88 Hình 37 - Sô ñoà nguyeân lyù thieát bò khöû truøng nöôùc baèng UV ............................... 91 Hình 38 - Baûn veõ thieát keá vaø laép ñaët caùc chi tieát heä thoáng loïc voâ truøng baèng coâng ngheä loïc maøng ...........................................................................................94 Hình 39 - Thieát bò loïc voâ truøng dòch truyeàn, thuoác tieâm... baèng coâng ngheä loïc maøng .................................................................................................................... 95 Hình 40 - Moâ hình xöû lyù nöôùc thaûi phoøng thí nghieäm chöùa kim loaïi naëng.......... 96 Hình 41 - Khaåu trang phoøng buïi coù taám loïc KB-821 .......................................... 99 16 Hình 42 - Chuïp nhöïa phoøng buïi coù taám loïc PB-825............................................ 99 Hình 43 - Chuïp ñònh hình phoøng buïi CB-823 ...................................................... 99 Hình 44 - Chuïp nhöïa phoøng ñoäc coù taám loïc PD-826..........................................100 Hình 45 – Khaåu trang phoøng ñoäc coù taám loïc KD-821 .......................................100 Hình 46 - Kyõ thuaät vieân Phoøng kieåm nghieäm – XNLH Döôïc Haäu Giang söû duïng chuïp dònh hình phoøng ñoäc CD-824 ñeå baûo veä cô theå khoûi caùc loaïi hôi hoùa chaát doäc haïi ............................................................................................................. 101 17 LÔØI MÔÛ ÑAÀU Vaán ñeà GMP hoùa vaø HACCP hoùa caùc xí nghieäp saûn xuaát döôïc phaåm vaø thuyû saûn xuaát khaåu laø vaán ñeà soáng coøn trong quaù trình hoäi nhaäp cuûa nöôùc ta vaøo khoái ASEAN, WTO vaø caùc toå chöùc kinh teá khaùc. Muïc ñích cuûa ñeà taøi laø öùng duïng coâng ngheä tieán tieán nhaèm taïo ra ñöôïc caùc giaûi phaùp coâng ngheä xöû lyù caùc yeáu toá oâ nhieãm moâi tröôøng ñaûm baûo naâng cao chaát löôïng saûn phaåm xuaát khaåu vaø saûn phaåm chuû löïc, caûi thieän ñieàu kieän lao ñoäng, choáng beänh ngheà nghieäp cho ngöôøi lao ñoäng. Vieäc ñaûm baûo moâi tröôøng saïch cho caùc ngaønh saûn xuaát neâu treân chöa ñöôïc quan taâm moät caùch ñuùng möùc, ñeán nay chöa coù chöông trình hay ñeà taøi caáp nhaø nöôùc, caáp boä naøo ñeà caäp ñeán caùc vaán ñeà xöû lyù moâi tröôøng nöôùc vaø khoâng khí laø moät trong nhöõng yeáu toá cô baûn quyeát ñònh ñeán chaát löôïng caùc saûn phaåm döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu. Do vaäy ñeà taøi caáp nhaø nöôùc “Nghieân cöùu caùc giaûi phaùp coâng ngheä trong thieát keá cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån, ñoäc toá hoùa chaát, nöôùc ñeå naâng cao chaát löôïng caùc saûn phaåm döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu” nhaèm goùp phaàn giaûi quyeát nhöõng vaán ñeà böùc thieát cuûa caùc ngaønh saûn xuaát chuû löïc cuûa nöôùc ta. Ñeà taøi thuoäc Chöông trình khoa hoïc coâng ngheä troïng ñieåm caáùp nhaø nöôùc “ÖÙng duïng khoa hoïc coâng ngheä tieân tieán trong saûn xuaát caùc saûn phaåm xuaát khaåu vaø saûn phaåm chuû löïc” (Chöông trình KC.06). Chuû nhieäm ñeà taøi laø Tieán só Vuõ Vaên Tieãu – Chi nhaùnh phía Nam, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät – Nga. Baùo caùo ñeà taøi goàm 118 trang, 6 chöông, coù 12 Baûng, 8 sô ñoà qui trình coâng ngheä, 46 hình vaø 55 taøi lieäu tham khaûo, caáu truùc töøng phaàn nhö sau: Môû ñaàu Chöông 1 - Toång quan lyù thuyeát. Trình baøy nhöõng thaønh töïu nghieân cöùu trong nöôùc vaø ngoaøi nöôùc. Chöông 2 – Ñoái töôïng, phöông phaùp nghieân cöùu vaø phöông phaùp ñaùnh giaù chaát löôïng saûn phaåm. 18 Chöông 3 – Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo caùc thieát bò ñieàu cheá khoâng khí voâ truøng. Chöông 4 – Nghieân cöùu thieát keá cheá taïo moät soá thieát bò xöû lyù hôi hoùa chaát ñoäc haïi. Chöông 5 – Nghieân cöùu coâng ngheä xöû lyù nöôùc caáp vaø nöôùc thaûi. Chöông 6 – Nghieân cöùu coâng ngheä cheá taïo caùc loaïi phöông tieän phoøng hoä caù nhaân baûo veä cô quan hoâ haáp. Keát luaän vaø kieán nghò. Ngoaøi ra, keøm theo baùo caùo naøy coù Phuï luïc khoaûng 300 trang, goàm 5 phaàn: Phuï luïc 1- Taäp baûn veõ thieát keá kyõ thuaät vaø thieát keá cheá taïo thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån vaø khaåu trang phoøng buïi, vi khuaån. Phuï luïc 2- Taäp baûn veõ thieát keá kyõ thuaät vaø thieát keá cheá taïo thieát bò xöû lyù hôi hoùa chaát ñoäc vaø khaåu trang phoøng ñoäc. Phuï luïc 3- Caùc phöông phaùp kieåm tra ñaùnh giaù chaát löôïng saûn phaåm. Phuï luïc 4- Baûn höôùng daãn söû duïng caùc thieát bò xöû lyù khí. Phuï luïc 5- Xaây döïng haønh lang phaùp lyù cho caùc saûn phaåm cuûa ñeà taøi: tieâu chuaån cô sôû, tieâu chuaån nhaø nöôùc, ñaêng kyù sôû höõu coâng nghieäp. Ñeà taøi ñöôïc tieán haønh trong 2 naêm, töø thaùng 12-2001 ñeán 12-2003. Keát quaû cuûa ñeà taøi ñöôïc ñaêng kyù döôùi daïng saûn phaåm, thieát bò maùy moùc, qui trình coâng ngheä, tieâu chuaån, ñaøo taïo (sinh vieân vaø thaïc só). Caùc saûn phaåm cuûa ñeà taøi phaûi ñaït caùc yeâu caàu kyõ thuaät vaø chæ tieâu chaát löôïng cô baûn töông ñöông vôùi caùc saûn phaåm nhaäp ngoaïi cuøng loaïi, coù giaù thaønh chi phí thaáp, coù khaû naêng caïnh tranh cao. 19 Chöông 1 - TOÅNG QUAN LYÙ THUYEÁT 1.1. Tình hình nghieân cöùu ôû nöôùc ngoaøi: ÔÛ nöôùc ngoaøi vieäc nghieân cöùu caùc coâng ngheä xöû lyù moâi tröôøng noùi chung vaø xöû lyù buïi, vi khuaån, hoùa chaát ñoäc haïi, nöôùc noùi rieâng ñaõ ñöôïc trieån khai töø laâu vaø hoï ñaõ saûn xuaát trong phaïm vi coâng nghieäp. Trong taøi lieäu coù nhieàu coâng trình nghieân cöùu ñeà caäp ñeán nhöõng yeáu toá neâu treân, coù nhöõng taøi lieäu chuyeân khaûo veà caùc vaät lieäu loïc buïi, vi khuaån, treân cô sôû caùc chaát lieäu khaùc nhau [12,50], coù loaïi cheá taïo töø caùc sôïi toång hôïp nhö polieste, poliamid, cuõng coù caùc loaïi vaät lieäu loïc ñi töø sôïi nhaân taïo nhö senluloacetat, sôïi thuyû tinh. Moät trong nhöõng yeâu caàu cô baûn ñoái vôùi vaät lieäu loïc buïi vaø vi khuaån laø coù trôû löïc khí ñoäng hoïc raát nhoû, nghóa laø cho khoâng khí ñi qua deã daøng vaø giöõ laïi caùc haït buïi coù kích thöôùc baát kyø töø heä phaân taùn thoâ lôùn hôn 1 micron ñeán heä phaân taùn tinh döôùi 1 micron. Ñeå giöõ laïi caùc haït coù kích thöôùc voâ cuøng nhoû maøng loïc hay giaáy loïc ñöôïc caáu truùc baèng 1 khung sôïi treân cô sôû nhaân taïo (Senluloacetat) treân neàn moät loaïi sôïi toång hôïp: polieste, poliamid (nailon), polisunfon... taïo ra moät khung ma traän. Treân khung ma traän ñoù ñöôïc ñan daùt choàng cheùo chaèng chòt leân nhau baèng moät loaïi sôïi cuøng loaïi hay sôïi khaùc loaïi coù kích thöôùc voâ cuøng maûnh ñöôøng kính sôïi 20-30 micron taïo thaønh moät heä loã xoáp coù kích thöôùc loã tuyø yù phuï thuoäc vaøo ñònh löôïng xeo hoaëc taïo thaønh maøng xoáp polimer. Söï loïc buïi vaø vi khuaån trong khoâng khí qua maøng loïc laø do keát quaû taùc duïng cuûa nhieàu hieäu öùng nhö hieäu öùng va ñaäp, hieäu öùng quaùn tính, hieäu öùng khueách taùn, hieäu öùng tónh ñieän, hieäu öùng haáp phuï vaø hieäu öùng saøng loïc. Hieäu öùng saøng loïc nghóa laø haït to bò giöõ laïi, haït nhoû cho qua chæ ñoùng moät vai troø raát nhoû trong cô cheá loïc khoâng khí baèng maøng loïc. Cô cheá loïc nhö treân môùi coù theå giaûi thích ñöôïc hieän töôïng caùc haït coù kích thöôùc nhoû hôn kích thöôùc loã maøng loïc vaãn bò giöõ laïi treân phin loïc [10,11,13,50] vaø thôøi gian bít loã raát laâu. Trong kyõ thuaät ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ra raát nhieàu loaïi vaät lieäu loïc coù khaû naêng loïc buïi khaùc nhau töø 40% ñeán 99,999%, vieäc kieåm tra hieäu quaû maøng loïc duøng ñeå loïc khoâng khí söû duïng phöông phaùp quang hoïc 20 baèng thieát bò KOL-45, KOL-90 vôùi haït son khí tieâu chuaån coù daïng hình caàu cuøng moät kích thöôùc ñieàu cheá töø dioctylphtalat (DOP) [12]. Hieän nay caùc nöôùc coù nhieàu coâng ty ñaõ saûn xuaát giaáy loïc buïi, vi khuaån trong phaïm vi coâng nghieäp vôùi caùc chuûng loaïi vaø chaát löôïng khaùc nhau ñaùp öùng nhu caàu raát ña daïng cuûa saûn xuaát coâng nghieäp (*). Töø caùc loaïi giaáy loïc ñoù, ngöôøi ta cheá taïo ta caùc loaïi phin loïc ñeå ñöa vaøo caùc thieát bò loïc khoâng khí. Tieâu chuaån kyõ thuaät cô baûn cuûa phin loïc khí laø phaûi coù trôû löïc khí ñoäng hoïc nhoû, coâng suaát loïc lôùn (haøng ngaøn m3/giôø). Muoán vaäy dieän tích hieäu duïng cuûa phin loïc phaûi lôùn hôn haøng chuïc laàn (töø 10 ñeán 20 laàn) thieát dieän ngang cuûa phin loïc. Coâng ngheä cheá taïo phin loïc hieän nay chuû yeáu vaãn phaûi tieán haønh baèng phöông phaùp thuû coâng theo 2 caùch cheøn choáng xeïp giöõa caùc muùi giaáy duøng giaáy thieác gaáp neáp vaø phöông phaùp cheøn chæ. Caùc phin loïc coù coâng suaát thaáp thöôøng söû duïng "con cheøn thieác" gaáp neáp, coøn trong coâng nghieäp söû duïng "con cheøn chæ". Giaáy loïc ñöôïc gaáp neáp theo hình zic-zaéc coù chieàu cao muùi töø 80-150mm (max) vaø khoaûng caùch giöõa caùc ñænh muùi töø 1mm ñeán 4-5mm. Vôùi 2 phöông phaùp nhö treân coù theå cheá taïo phin loïc coù kích thöôùc vaø daïng hình hoïc tuyø yù. Phuï thuoäc vaøo muïc ñích söû duïng ngöôøi ta cheá taïo ra caùc loaïi thieát bò ñieàu cheá khoâng khí voâ buïi cho caùc phoøng traéng vaø khoâng khí voâ truøng cho caùc phoøng voâ truøng caáp ñoä saïch khaùc nhau. Trong coâng nghieäp döôïc phaåm vaø saûn xuaát thuyû saûn xuaát khaåu ñeå GMP hoùa vaø HACCP hoùa caàn caùc heä thoáng caáp gioù voâ buïi cho caùc khu vöïc traéng vaø voâ truøng cho caùc khu saûn xuaát dòch truyeàn, khaùng sinh, thuoác môõ... vaø khu vöïc ñoùng goùi saûn phaåm cheá bieán thuyû saûn xuaát khaåu. Ñeå ngaên caùch caùc khu vöïc saûn xuaát coù ñoä saïch khaùc nhau caû 2 ngaønh saûn xuaát treân raát caàn ñeán nhöõng thieát bò khoaù khoâng khí (AIRLOCK) vaø buoàng taém khoâng khí voâ truøng (AIRSHOWER) cho ngöôøi vaø nguyeân lieäu. Ñaây laø nhöõng thieát bò voâ truøng khoâng khí caáp ñoä cao coù söû duïng maøng loïc 99,997% coøn goïi laø maøng loïc Hepa. Nhö vaäy khi ñaõ coù nguyeân lieäu laø giaáy loïc buïi, vi khuaån coù theå cheá taïo ra phin loïc vaø töø phin loïc coù theå thieát keá cheá taïo ra caùc 21 loaïi thieát bò voâ truøng khoâng khí phuïc vuï cho taát caû caùc ngaønh coù nhu caàu caáp khoâng khí voâ truøng trong ñoù coù ngaønh saûn xuaát döôïc vaø thuûy saûn xuaát khaåu. Veà vaán ñeà naøy cuõng coù nhieàu phaùt minh saùng cheá vaø saùch chuyeân khaûo ñeà caäp tôùi [20,24,36,38÷45]. • Trong moâi tröôøng saûn xuaát ngoaøi vieäc xöû lyù buïi, vi khuaån, coøn phaûi xöû lyù caùc loaïi hôi khí ñoäc do söû duïng hoùa chaát, dung moâi, nguyeân vaät lieäu laø caùc hoùa phaåm...ôû ñaây coù theå phaân caùc ñoái töôïng caàn phaûi xöû lyù nhö sau: xöû lyù caùc ñoäc toá voâ cô goàm hôi axít nhö HCl, SOx, NOx, HF,... vaø hôi bazô (NH3, NaOH...); hôi caùc dung moâi höõu cô nhö benzen, toluen, piridin, aceton, axít acetic, muøi höông lieäu, hôi khaùng sinh... Trong taøi lieäu ñeà caäp ñeán nhieàu phöông phaùp xöû lyù hôi hoaù chaát ñoäc haïi [12,16,17]. Nhöõng hôïp chaát voâ cô nhö hôi caùc axít HCl, SOx, NOx, HF,... söû duïng phöông phaùp trung hoøa baèng dung dòch kieàm trong caùc thaùp haáp thuï laø phöông phaùp ñôn giaûn reû tieàn vaø thoâng duïng nhaát. Coøn caùc hôïp chaát höõu cô nhö caùc loaïi hôi dung moâi höõu cô ñoäc haïi Toluen, benzen, piridin, aceton, muøi vaø hôi cuûa caùc caùc chaát khaùng sinh (Betalactam)... ngöôøi ta söû duïng caùc chaát haáp phuï hieän ñaïi coù dung löôïng haáp phuï lôùn naïp vaøo trong caùc thaùp haáp phuï. Caùc chaát haáp phuï naøy hieän nay chuû yeáu vaãn söû duïng caùc loaïi than hoaït tính. Than hoaït tính coù nhieàu loaïi, coù loaïi ñaäp mieång nhö than goã baïch döông (BAU), coù loaïi eùp vieân cheá taïo töø than antraxít (AU-5). Than hoaït tính coù tính öu vieät laø coù caáu truùc loã hình hoïc phaùt trieån, bao goàm 3 loaïi loã: loã nhoû, loã trung vaø loã lôùn. Loã nhoû coù ñöôøng kính loã töông ñöông vôùi kích thöôùc phaân töû ñoùng vai troø quyeát ñònh trong quaù trình haáp phuï hôi khí ñoäc. Coøn loã trung vaø loã lôùn chæ laøm nhieäm vuï laø nhöõng keânh giao thoâng ñeå cho quaù trình haáp phuï. Dieän tích beà maët rieâng cuûa caùc chaát haáp phuï leân tôùi treân 1000m2/g, coù nghóa laø moät gam than hoaït tính coù dieän tích beà maët loã coù theå traûi roäng treân 1 dieän tích 1000m2. Ñieàu naøy coù theå giaûi thích khaû naêng haáp phuï, toác ñoä haáp phuï tuyeät vôøi cuûa caùc loaïi than hoaït tính. Cô cheá haáp phuï theo Dubinhin M.M chuû yeáu laø haáp phuï vaät lyù theo cô cheá "ñieàn ñaày mao quaûn". Caùc vi loã trong than taïo thaønh moät tröôøng haáp (*) Balston (USA), Millipore Companny (USA), Nuclepore (USA) 22 daãn phaân töû, khi caùc phaân töû khí ñi vaøo tröôøng haáp daãn phaân töû qua loã lôùn vaø loã trung chuùng bò huùt vaøo tröôøng phaân töû, noàng ñoä caùc phaân töû chaát khí ngaøy caøng taêng leân vaø xaûy ra hieän töôïng "ñieàn ñaày mao quaûn". Taát caû nhöõng chaát hoùa hoïc ñöôïc bieát keå caû nhöõng chaát ñoäc chieán tranh tröø HCN, CO laø khoâng bò than hoaït tính haáp phuï. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy ngöôøi ta ñaõ ñöa theâm chaát xuùc taùc vaøo than hoaït tính nhö Ag2O, CrO3, CuO. Than hoaït tính xuùc taùc coù khaû naêng haáp phuï hoùa hoïc coù theå haáp phuï ñöôïc hydroxyanua, coøn CO - phaûi söû duïng moät loaïi chaát haáp phuï khaùc coù teân goïi laø Hopcalite ñöôïc ñieàu cheá treân cô sôû Bioxytmangan (MnO2). Quy trình ñieàu cheá than hoaït tính coù 2 giai ñoaïn chính - than hoùa vaø hoaït hoùa. Than hoùa tieán haønh ôû nhieät ñoä thaáp 500-600oC, ôû ñaây caùc hôïp chaát höõu cô, nhöïa, coù trong than ñaù hoaëc than goã ñöôïc giaûi phoùng vaø quaù trình taïo loã lôùn vaø loã trung chuû yeáu ôû giai ñoaïn naøy. - Sau khi than hoùa, than ñöôïc hoaït hoùa ôû nhieät ñoä töø 700 ñeán 950oC phuï thuoäc vaøo nguyeân lieäu ban ñaàu. Taùc nhaân hoaït hoaù coù theå söû duïng CO2, H2O... ôû nhieät ñoä cao caùc chaát ñoù taùc duïng vôùi phaân töû cacbon trong than nhö nhöõng taùc nhaân oxy hoùa taïo thaønh caùc vi loã trong than. Quaù trình naøy quyeát ñònh caáu truùc loã hình hoïc cuûa than hoaït tính, tæ leä giöõa caùc loaïi loã... ñeå ño kích thöôùc loã vaø ñoä phaân boá loã cuûa than hoaït tính ngöôøi ta söû duïng phöông phaùp Porometer hay phöông phaùp Macben. Nhöõng chaát haáp phuï maø chuùng ta ñaõ bieát nhö than hoaït tính, Silicagel, zeolit...treân beà maët cuûa chuùng ñeàu coù ñính caùc nhoùm chöùc coù lieân keát carbon-oxy hoaëc oxy-hydro taïo cho caùc chaát haáp phuï naøy tính haùo nöôùc (Hydrophil) - nhöôïc ñieåm lôùn nhaát cuûa caùc loaïi chaát haáp phuï naøy laø bò ñaàu ñoäc bôûi hôi aåm trong khoâng khí. Nghóa laø hôi nöôùc ñöôïc haáp phuï choïn loïc tröôùc caùc chaát khaùc. Moät thaønh töïu môùi nhaát trong lónh vöïc haáp phuï laø ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ra moät loaïi than hoaït tính kî nöôùc (hydrofobic) nghóa laø khoâng bò hôi aåm taùc ñoäng coù toác ñoä haáp phuï vaø dung löôïng haáp phuï lôùn hôn gaáp haøng chuïc laàn than hoaït tính thoâng duïng môû ra moät khaû naêng öùng duïng voâ cuøng roäng raõi trong coâng nghieäp cuõng nhö trong ñôøi soáng. [14,16,17,19,51÷53] 23 Ngoaøi than hoaït tính hieän nay ngöôøi ta coøn cheá taïo ra caùc chaát xuùc taùc phaân huyû caùc hôïp chaát höõu cô ôû nhieät ñoä thaáp khoaûng 200oC vaø nhieät ñoä cao hôn 400oC thaønh CO2 vaø H2O. Nhö vaäy nhöõng thaønh töïu trong lónh vöïc xöû lyù hoùa chaát ñoäc trong khoâng khí neâu treân cho pheùp söû duïng trong thieát keá cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù moâi tröôøng loaïi tröø caùc hôi chaát ñoäc sinh ra trong moâi tröôøng laøm vieäc trong saûn xuaát, trong phoøng thí nghieäm vaø trong kho taøng... • Treân ñaây trình baøy nhöõng thaønh töïu khoa hoïc vaø coâng ngheä cuûa caùc nöôùc trong lónh vöïc xöû lyù buïi, vi khuaån, ñoäc toá hoùa chaát. Trong ñeà taøi coøn ñeà caäp ñeán vaán ñeà xöû lyù nöôùc caáp cho saûn xuaát döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu. Trong taøi lieäu, saùch, taïp chí, paten ñeà caäp nhieàu ñeán caùc coâng ngheä vaø thieát bò xöû lyù nöôùc caáp cho saûn xuaát döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu. Nöôùc trong saûn xuaát döôïc phaåm nhaát laø nöôùc cho caùc phaân xöôûng saûn xuaát thuoác tieâm, thuoác nöôùc dòch truyeàn ñoøi hoûi chaát löôïng raát cao veà ñoä saïch hoùa hoïc vaø ñoä saïch vi sinh. Coøn nöôùc trong saûn xuaát thuyû saûn xuaát khaåu caùc chæ tieâu hoùa hoïc khoâng yeâu caàu nghieâm ngaët nhö trong saûn xuaát döôïc phaåm, nhöng caùc chæ tieâu vi sinh, nhaát laø taùc nhaân tieät khuaån boå sung phaûi ñöôïc quan taâm nhieàu hôn. Ñeå xöû lyù nöôùc caáp cho caùc ngaønh saûn xuaát neâu treân coù theå söû duïng moät soá phöông phaùp khaùc nhau nhö: phöông phaùp trao ñoåi ion ñeå giaûm toång khoaùng xuoáng döôùi möùc qui ñònh. Phöông phaùp naøy coù theå söû duïng ñeå ñieàu cheá nöôùc caáp cho caû 2 ngaønh neâu treân, nhöng chuû yeáu söû duïng trong saûn xuaát thuyû saûn xuaát khaåu. Coøn ñoái vôùi döôïc phaåm, nöôùc trao ñoåi ion chæ duøng laøm nöôùc caáp ngang nöôùc caát 1 laàn ñeå chöng caát tieáp theo naâng ñoä saïch hoùa hoïc ñaûm baûo ñoä voâ truøng nguoàn nöôùc caáp cho saûn xuaát. Ngaøy nay do söï phaùt trieån cuûa khoa hoïc kyõ thuaät vôùi vieäc söû duïng phöông phaùp ñieàu cheá nöôùc sieâu saïch ngoaøi phöông phaùp duøng thieát bò caát nöôùc 2 laàn, coøn duøng phöông phaùp thaåm thaáu ngöôïc - coøn goïi laø phöông phaùp "RO" [23]. Phöông phaùp "RO" cho pheùp ta nhaän ñöôïc nöôùc coù ñoä saïch hoùa hoïc cao, ñaûm baûo ñoä voâ truøng coù theå söû duïng cho nhieàu muïc ñích khaùc nhau. Nhö vaäy ñeå ñaûm baûo nöôùc coù ñoä saïch hoùa hoïc coù theå söû duïng 3 phöông phaùp: 24 Chöng caát, trao ñoåi ion vaø phöông phaùp thaåm thaáu ngöôïc (RO). Ñeå khöû truøng nöôùc trong saûn xuaát coâng nghieäp cuõng nhö trong ñôøi soáng coù theå söû duïng caùc phöông phaùp hoùa hoïc nhö: Clo, iod, ozon hay söû duïng phöông phaùp vaät lyù nhö duøng tia Ultraviolet (UV) hay söû duïng phöông phaùp vi loïc, sieâu loïc hay thaåm thaáu ngöôïc (RO), chöng caát. Hieän nay ngöôøi ta coøn söû duïng phöông phaùp ñieän giaûi ñeå khöû truøng nöôùc. Nhö treân ñaõ trình baøy hieän nay coù nhieàu phöông phaùp ñieàu cheá nöôùc coù ñoä saïch vi sinh vaø hoùa hoïc cao, nhöng trong thöïc tieãn söû duïng qui trình coâng ngheä vaø heä thoáng thieát bò nhö theá naøo ñeå ñaûm baûo caùc yeâu caàu kyõ thuaät laø moät vaán ñeà hoaøn toaøn khoâng giaûn ñôn. Theo thoâng tin chaøo baùn thieát bò vaø coâng ngheä xöû lyù nöôùc cuûa caùc haõng treân theá giôùi nhö: PROMINANT (Ñöùc), OSMONIC vaø CULLIGANT (Myõ) cho thaáy caùc nöôùc ñaõ hoaøn thieän coâng ngheä xöû lyù nöôùc ôû trình ñoä raát cao. • Vieäc nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo ra caùc phöông tieän phoøng hoä caù nhaân laø nhieäm vuï cuûa caû moät ngaønh coâng nghieäp veà baûo hoä lao ñoäng hay coâng nghieäp quoác phoøng nhaèm taïo ra caùc trang bò baûo veä cô quan hoâ haáp phoøng da cho coâng nghieäp vaø quaân söï. Caùc nöôùc ñaõ phaùt trieån ôû trình ñoä cao vaø ñoàng boä ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát maët naï phoøng ñoäc. Trong taøi lieäu cuûa Nga cuõng nhö cuûa caùc nöôùc, chuùng toâi thaáy coù raát nhieàu chuûng loaïi thieát bò phoøng hoä caù nhaân baûo veä cô quan hoâ haáp khoûi buïi vaø hôi khí ñoäc coâng nghieäp vôùi tính naêng baûo veä raát ña daïng ñoøi hoûi ngöôøi söû duïng caàn thieát phaûi bieát ñeå phaân bieät vaø löïa choïn cho ñuùng vaø phuø hôïp vôùi muïc tieâu söû duïng cuûa mình. Do coù nhieàu caùc chuûng loaïi khaùc nhau neân caàn coù söï tö vaán cho caùc ñoái töôïng söû duïng ñeå ñaûm baûo hieäu quaû baûo veä cao. Caùc loaïi chuïp phoøng hoä, maët naï coâng nghieäp vaø caùc thieát bò thôû caùch tuyeät söû duïng ñeå baûo veä khoûi caùc chaát ñoäc (son khí, khí, hôi) coù trong khoâng khí xung quanh ñöôïc lieät vaøo caùc phöông tieän caù nhaân ñeà phoøng cô quan hoâ haáp (PPC). Söï baûo veä hieäu quaû nhôø PPC chæ coù theå ñaït ñöôïc vôùi ñieàu kieän choïn vaø söû duïng ñuùng vaø phuø hôïp trong ñieàu kieän kieän saûn xuaát cuï theå nhöõng keát caáu vaø maët truøm töông öùng cuûa 25 caùc PPC. PPC coù theå ñaûm baûo laøm saïch khoâng khí hít vaøo khoûi caùc chaát ñoäc haïi ñeán noàng ñoä khoâng vöôït quaù noàng ñoä giôùi haïn cho pheùp (NGC) theo qui ñònh cuûa Tieâu chuaån quoác gia. Veà nguyeân lyù taùc duïng cuûa PPC phuø hôïp vôùi TCQG chia ra laøm loaïi loïc ñaûm baûo baûo veä trong ñieàu kieän haøm löôïng ñuû cuûa oxy töï do trong khoâng khí (khoâng thaáp hôn 18%) vaø ôû noàng ñoä giôùi haïn caùc chaát ñoäc haïi, vaø loaïi caùch tuyeät baûo veä trong ñieàu kieän haøm löôïng oâxy khoâng ñuû vaø haøm löôïng khoâng giôùi haïn caùc chaát ñoäc haïi. PPC loaïi loïc veà coâng duïng laïi chia ra laøm 3 loaïi: - Loaïi phoøng buïi – ñeå baûo veä khoûi caùc loaïi son khí. - Loaïi phoøng hôi khí ñoäc – ñeå baûo veä khoûi caùc chaát ñoäc daïng hôi vaø khí. - Loaïi buïi, hôi khí ñoäc – ñeå baûo veä khoûi caùc chaát ñoäc daïng hôi-khí vaø son khí ñoàng thôøi coù trong khoâng khí. - Caùc loaïi PPC loaïi coù oáng noái ñaûm baûo caáp khoâng khí phuø hôïp cho söï thôû töø vuøng saïch ñöôïc lieät vaøo PPC loaïi caùch tuyeät. - Loaïi töï ñoäng caáp hoãn hôïp thôû töø nguoàn cung caáp khoâng khí caù nhaân. 1.2. Tình hình nghieân cöùu ôû trong nöôùc. ÔÛ trong nöôùc nhöõng nghieân cöùu trong lónh vöïc cheá taïo vaät lieäu loïc buïi, vi khuaån, ñoäc toá hoùa chaát ñöôïc tieán haønh nhieàu thaäp nieân taïi Vieän Hoùa hoïc quaân söï- Boä tö leänh Hoùa hoïc töø nhöõng naêm 70. Vôùi söï giuùp ñôõ cuûa Lieân xoâ (cuõ) vaø Trung quoác, Vieän hoùa hoïc quaân söï ñöôïc trang bò khaù ñaày ñuû nhöõng thieát bò nghieân cöùu vaø kieåm tra caàn thieát ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa vaät lieäu loïc (buïi, vi khuaån, hoùa chaát ñoäc) cuõng nhö caùc thieát bò phoøng choáng vuõ khí NBC (Nguyeân töû, sinh hoïc, hoùa hoïc). Cuï theå nhöõng thieát bò nghieân cöùu cheá taïo vaø kieåm tra giaáy loïc vi truøng bao goàm noài naáu giaáy, maùy nghieàn, maùy xeo giaáy, caùc thieát bò kieåm tra trôû löïc giaáy loïc, ñoä beàn keùo ñöùt vaø keùo raùch, thieát bò ño khaû naêng loïc son khí söông daàu tieâu chuaån (DOP) cuûa giaáy loïc...Thieát bò nghieân cöùu vaø kieåm tra ñaùnh giaù chaát löôïng caùc chaát haáp phuï nhö loø quay - duøng ñeå than hoaù vaø hoaït hoùa than, thieát bò vaø qui trình taåm 26 xuùc taùc, maùy saáy taàng soâi, duïng cuï ño trôû löïc phin loïc, ñoä kín thieát bò loïc, khaû naêng haáp phuï cuûa caùc chaát haáp phuï treân caân haáp phuï ñoäng hoïc, caân Macben, thieát bò xaùc ñònh caáu truùc loã xoáp cuûa chaát haáp phuï nhö tyû troïng thöïc vaø tyû troïng bieåu kieán, beà maët rieâng, ñöôøng kính loã xoáp, söï phaân boá loã xoáp baèng phöông phaùp Porometer vaø môùi ñaây ñöôïc nhaø nöôùc ñaàu tö trang bò theâm moät soá maùy moùc thieát bò môùi nhö: thieát bò ño haáp phuï beà maët NOVA-2200 (Myõ), saéc kyù khí HP-6890 (Myõ)... Sau nhieàu naêm nghieân cöùu, ñeán nay coù theå noùi trong lónh vöïc cheá taïo giaáy loïc vi khuaån vaãn chæ döøng laïi trong phaïm vi phoøng thí nghieäm, chöa coù theå ñöa ra saûn xuaát trong coâng nghieäp vôùi nhieàu lyù do khaùc nhau, nhöng chuû yeáu vaãn laø chöa ñaït caùc chæ tieâu kyõ thuaät cô baûn veà heä soá loït vaø trôû löïc giaáy loïc. Ñieàu ñoù chöùng toû tính chaát phöùc taïp cuûa coâng ngheä saûn xuaát vaät lieäu loïc son khí vi truøng. Coøn caùc cô quan nghieân cöùu veà giaáy vaø caùc nhaø maùy giaáy cuûa ta chæ saûn xuaát ñöôïc caùc loaïi giaáy vaên phoøng thoâng duïng, coâng ngheä saûn xuaát khoâng ñaùp öùng yeâu caàu cheá taïo giaáy loïc vi khuaån. Ñieàu naøy ñaõ ñöôïc thöû nghieäm qua nhöõng ñôït cheá taïo coâng nghieäp taïi Vieän-giaáy-Senlulo Vieät Trì vaøo nhöõng naêm 1978 - 1980. ÔÛ tröôøng Ñaïi hoïc quoác gia Haø Noäi döôùi söï chæ ñaïo cuûa PGS.TS. Leâ Vieát Kim Ba ñaõ nghieân cöùu thaønh coâng coâng ngheä cheá taïo maøng loïc duøng trong coâng ngheä loïc dòch truyeàn ngaønh döôïc phaåm. Saûn phaåm naøy ñaõ ñöôïc cheá thöû thöû nghieäm vaø ñöôïc öùng duïng taïi moät soá cô sôû döôïc phaåm trong nöôùc. Song maøng loïc loaïi naøy chæ thích hôïp cho vieäc loïc trong dung dòch, chaát löôïng giaáy loïc kích thöôùc vaø ñoä phaân boá loã cuõng chöa coù maùy moùc thieát bò kieåm tra ñaùnh giaù, maø chuû yeáu vaãn döïa vaøo ñònh löôïng xeo, coù tính chaát so saùnh. • Song song vôùi vieäc nghieân cöùu cheá taïo giaáy loïc buïi, vi khuaån Vieän hoùa hoïc QS ñaõ tieán haønh nhöõng nghieân cöùu khaù cô baûn trong coâng ngheä cheá taïo than hoaït tính haáp phuï vaät lyù vaø than hoaït tính xuùc taùc haáp phuï hoùa hoïc döôùi söï chæ ñaïo cuûa PGS. Vieän só, TS. Traàn Xuaân Thu vaø TS. Vuõ Vaên Tieãu veà sau naøy nhöõng ngöôøi keá tuïc laø TS. Leâ Huy Du, TS. Nguyeãn Huøng Phong ñeå cheá taïo caùc thieát bò phoøng ñoäc coâng nghieäp vaø quaân söï. Keát quaû ñeán nay ñaõ thieát keá cheá taïo moät thieát bò loø quay coâng suaát 100 27 taán/naêm coù theå cho moät soá saûn phaåm than loïc khí ñi töø antraxít vôùi chaát löôïng baèng 60-70% than 111 cuûa Trung Quoác hay AU-5 cuûa Lieân xoâ tröôùc ñaây. [8] Ngoaøi Vieän hoùa hoïc quaân söï, nghieân cöùu toång hôïp than hoaït tính phaûi keå ñeán GSTS. Phaïm Ngoïc Thanh - ngöôøi ñaõ ñi ñaàu trong vieäc trieån khai trong phaïm vi coâng nghieäp saûn xuaát than hoaït tính taåy maøu ñi töø baõ mía cuûa Nhaø maùy ñöôøng Vieät Trì, Nhaø maùy ñöôøng Vaïn Ñieåm vaø sau naøy trieån khai saûn xuaát than ñi töø voû gaùo döøa coâng suaát 500 taán/naêm taïi tænh Beán Tre. Hieän nay than hoaït tính ñi töø voû gaùo döøa coøn 1 nhaø maùy saûn xuaát vôùi coâng suaát khoaûng 1.000 taán/naêm taïi tænh Traø Vinh. Ngoaøi nhöõng cô sôû neâu treân taïi Nhaø maùy phaân ñaïm Haø Baéc cuõng coù 1 loø saûn xuaát than hoaït tính ñi töø than goã theo coâng ngheä cuûa Ñöùc. Beân caïnh nhöõng loø saûn xuaát coâng nghieäp ôû Caø Mau töø nhöõng naêm 1960 moãi naêm saûn xuaát khoaûng hai ngaøn taán (2.000taán) than ñöôùc cho tieâu duøng trong nöôùc vaø 1 phaàn xuaát khaåu. ÔÛ Tieàn Giang cuõng coù xaây döïng nhöõng loø ñoát than gaùo döøa thuû coâng theo chæ daãn kyõ thuaät cuûa Phaùp chuû yeáu nhaäp sang thò tröôøng Phaùp. Nhö treân ñaõ trình baøy than hoaït tính ñi töø nguyeân lieäu antraxít hay than goã ñöôïc saûn xuaát ôû moät soá cô sôû trong nöôùc, song cho ñeán nay moät soá nhaø maùy ñaõ ngöøng saûn xuaát nhö loø than taïi phaân ñaïm Haø Baéc, than baõ mía taïi ñöôøng Vieät Trì vaø Vaïn Ñieåm, caùc loø thuû coâng tænh Tieàn Giang. Coøn caùc cô sôû coøn laïi chaát löôïng than ñeàu chöa ñaït tieâu chuaån quoác teá neân hieäu quaû söû duïng vaø xuaát khaåu coøn nhieàu haïn cheá. Trong ñoäi nguõ caùc chuyeân gia nghieân cöùu trong lónh vöïc haáp phuï - xuùc taùc cuûa ta phaûi keå ñeán GS.Tieán só Hoà Só Thoaûng, GSTS. Phaïm Quang Döï - Toång Cuïc daàu khí Vieät Nam, PGS. Tieán só Nguyeãn Vaên Phaát - Vieän Hoùa hoïc coâng nghieäp, TS. Leâ Vaên Caùt, TS. Nguyeãn Minh Thaønh, TS. Löu Caåm Loäc - Trung taâm KHTN&CN quoác gia, TS. Traàn Khaéc - Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa TP. Hoà Chí Minh, GS.Tieán só Ngoâ Thò Thuaän, PGS.Tieán só Traàn Vaên Nhaân, PGS.TS. Cao Theá Haø - Khoa Hoùa tröôøng Ñaïi hoïc quoác gia Haø noäi, GS.TS. Hoaøng Troïng Yeâm - Ñaïi hoïc Baùch khoa Haø Noäi. Ñi saâu vaøo nghieân cöùu ñieàu cheá caùc chaát haáp phuï xuùc taùc treân neàn zeolit phaûi 28 keå ñeán PGS.TS. Nguyeãn Höõu Phuù ngöôøi ñaõ cheá taïo thaønh coâng nhieàu loaïi zeolit cho nhieàu muïc ñích khaùc nhau vaø ñaõ cho trieån khai cheá taïo trong xöôûng cheá thöû thöû nghieäm [6,7,25,54]. TS. Löu Caåm Loäc vaø coäng söï cuõng coù nhieàu coâng trình coâng boá ñieàu cheá xuùc taùc treân neàn zeolit vaø xuùc taùc kim loaïi [26÷35,37,46÷49,55]. Noùi toùm laïi cho ñeán nay ôû nöôùc ta vaãn chöa hình thaønh cô sôû cuûa ngaønh coâng nghieäp loïc khí voâ truøng. Chuùng ta chöa saûn xuaát ñöôïc caùc loaïi giaáy loïc khí voâ truøng trong phaïm vi coâng nghieäp. Coøn coâng nghieäp cheá taïo caùc chaát haáp phuï tuy ñaõ hình thaønh saûn xuaát coâng nghieäp nhöng chaát löôïng saûn phaåm coøn thaáp chöa ñaùp öùng yeâu caàu cuûa caùc ngaønh kinh teá. • Veà lónh vöïc xöû lyù nöôùc caáp cho sinh hoaït vaø coâng nghieäp hieän nay nhieàu tröôøng Ñaïi hoïc vaø vieän nghieân cöùu trieån khai nhö Vieän moâi tröôøng vaø taøi nguyeân, Trung taâm KHTN&CN quoác gia TP. Haø Noäi vaø TP. Hoà Chí Minh, Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät - Nga, Trung taâm KHCN quaân söï Boä quoác phoøng, caùc tröôøng Ñaïi hoïc toång hôïp Haø Noäi vaø TP. Hoà Chí Minh, haøng chuïc trung taâm nghieân cöùu vaø trieån khai coâng ngheä moâi tröôøng vaø raát nhieàu coâng ty nhaø nöôùc vaø tö nhaân, caùc coâng ty nöôùc ngoaøi taïi Vieät Nam. Thaønh töïu nghieân cöùu cô baûn cuûa caùc cô sôû trong nöôùc veà lónh vöïc xöû lyù nöôùc caáp cho caùc ngaønh coâng nghieäp saïch - Döôïc phaåm vaø thuyû saûn xuaát khaåu môùi chæ döøng laïi ôû giai ñoaïn aùp duïng nhöõng tieán boä kyõ thuaät cuûa caùc nöôùc vaøo Vieät Nam treân cô sôû tìm caùc giaûi phaùp kyõ thuaät ñeå söû duïng nguyeân lieäu trong nöôùc, giaûm giaù thaønh thieát bò nhö phöông phaùp trao ñoåi ion, ozon, phöông phaùp thaåm thaáu ngöôïc (RO)... Ñeå xöû lyù buïi, vi khuaån, ñoäc toá hoùa chaát, nöôùc trong nhöõng naêm qua taïi Trung taâm Nhieät ñôùi Vieät - Nga treân cô sôû nguyeân vaät lieäu saün coù trong nöôùc chuùng toâi ñaõ tìm caùc giaûi phaùp coâng ngheä cheá taïo ra moät soá thieát bò xöû lyù moâi tröôøng ñaûm baûo khoâng khí saïch buïi, vi khuaån, ñoäc toá hoùa chaát trong phoøng thí nghieäm nhö caùc loaïi tuû caáy vi sinh, tuû huùt voâ truøng, caùc loaïi tuû huùt hoùa chaát voâ cô vaø höõu cô... Veà xöû lyù nöôùc chuùng toâi ñaõ thaønh coâng trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc nhieãm saét cao thaønh nöôùc saïch cho coâng nghieäp vaø daân cö, trieån khai aùp duïng nhieàu coâng 29 trình xöû lyù nöôùc söû duïng caùc coâng ngheä tieân tieán nhö thieát bò xöû lyù nöôùc baèng heä trao ñoåi ion, baèng phöông phaùp vi loïc vaø sieâu loïc, baèng phöông phaùp thaåm thaáu ngöôïc, caùc phöông phaùp khöû truøng nöôùc baèng hoùa chaát nhö clo, ozon, phöông phaùp UV, phöông phaùp ñieän giaûi... Theo nghò quyeát Hoäi nghò laàn thöù 2 cuûa Ban chaáp haønh Trung öông ñaûng Coäng saûn Vieät Nam khoùa VIII laø: "ÔÛ caùc ngaønh kinh teá troïng ñieåm ñeán naêm 2020 phaûi ñaït trình ñoä tieân tieán trong khu vöïc". Vôùi ñònh höôùng ñoù Boä Y teá ñaõ coù chuû tröông ñeán naêm 2003 caùc xí nghieäp döôïc phaåm trong nöôùc phaûi ñaït tieâu chuaån GMP nghóa laø phaûi thöïc hieän thöïc haønh toát saûn xuaát trong lónh vöïc baøo cheá döôïc phaåm. Nhö ñaõ bieát soá löôïng caùc xí nghieäp döôïc trong nöôùc leân tôùi 180 cô sôû chöa keå caùc xí nghieäp döôïc thuù y. Quyeát ñònh treân cuûa nhaø nöôùc laø moät thöû thaùch raát lôùn ñoái vôùi ngaønh döôïc phaåm nöôùc ta. Thöïc teá ñoù ñaõ ñaët caùc xí nghieäp döôïc phaåm ñöùng tröôùc moät tình theá hoaëc laø toàn taïi thì phaûi ñaït tieâu chuaån GMP, hoaëc khoâng ñaït GMP coù nghóa laø ñoàng nghóa vôùi söï phaù saûn. Tình hình dieãn ra töông töï ñoái vôùi ngaønh saûn xuaát thuyû saûn xuaát khaåu. Nöôùc ta theo thoáng keâ coù ñeán treân 230 xí nghieäp saûn xuaát thuyû saûn xuaát khaåu. Muoán xuaát khaåu caùc saûn phaåm thuyû saûn cuûa ta thaâm nhaäp vaøo caùc thò tröôøng Nhaät Baûn, EU, Myõ... caùc xí nghieäp saûn xuaát thuyû saûn phaûi ñaït tieâu chuaån HACCP. Phöông phaùp phaân tích moái nguy vaø kieåm soaùt ñieåm tôùi haïn goïi taét laø HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point). HACCP laø heä thoáng phoøng ngöøa ñeå kieåm soaùt moái nguy khoâng phaûi laø heä thoáng ñoái phoù. Caùc nhaø cheá bieán thöïc phaåm coù theå duøng noù ñeå ñaûm baûo an toaøn thöïc phaåm cung caáp cho ngöôøi tieâu duøng. Ñeå ñaûm baûo an toaøn thöïc phaåm, heä thoáng HACCP ñöôïc thieát laäp nhaèm xaùc ñònh moái nguy, thieát laäp kieåm soaùt vaø giaùm saùt vieäc kieåm soaùt ñoù. Moái nguy coù theå laø vi sinh vaät gaây haïi, caùc taïp chaát hoùa hoïc hoaëc vaät lyù. HACCP ñöôïc khôûi ñaàu töø nhöõng naêm 1960, ñöôïc söû duïng laàn ñaàu khi nghieân cöùu thöïc phaåm cho chöông trình vuõ truï. Ñöôïc nhieàu nöôùc nhö Myõ, caùc nöôùc EU, Canada, Australia, New Zealand ... ñaõ baét buoäc aùp duïng HACCP trong coâng nghieäp 30 cheá bieán thuûy saûn cuõng nhö cho caùc saûn phaåm thuûy saûn cuûa nöôùc khaùc nhaäp vaøo nöôùc hoï. Toå chöùc quoác teá nhö FAO, Codex Alimentarius, WHO, ISO ... cuõng ñaõ khuyeán khích aùp duïng phöông phaùp HACCP cho thöïc phaåm. Taïi Vieät Nam HACCP ñöôïc ngaønh thuûy saûn tieáp thu naêm 1990. Quaù trình töï ñoåi môùi ñeå ñaùp öùng yeâu caàu ngaøy caøng khaét khe cuûa thò tröôøng, tieán ñeán hoäi nhaäp vaø caïnh tranh quoác teá ñaõ thuùc ñaåy ngaønh thuûy saûn thay ñoåi phöông thöùc quaûn lyù chaát löôïng theo tieáp caän HACCP. Muoán vaäy vieäc xöû lyù nöôùc vaø khoâng khí laø raát quan troïng vaø coù tính chaát quyeát ñònh ñeán chaát löôïng saûn phaåm. Hieän nay phuï thuoäc vaøo töøng thò tröôøng maø coù nöôùc cho pheùp söû duïng coâng ngheä khöû truøng baèng clo, nhöng cuõng coù nöôùc hoaøn toaøn khoâng chaáp nhaän coâng ngheä khöû truøng clo vì coù theå daãn ñeán vieäc taïo thaønh nhöõng hôïp chaát sieâu ñoäc sinh thaùi. • ÔÛ nöôùc ta nhieàu thaäp kyû qua, vieäc nghieân cöùu caùc trang bò baûo hoä lao ñoäng do Vieän nghieân cöùu Khoa hoïc kyõ thuaät baûo hoä lao ñoäng – Toång lieân ñoaøn lao ñoäng Vieät Nam ñaûm nhieäm. Ngoaøi cô sôû chính taïi Thaønh phoá Haø Noäi, Vieän coøn coù hai phaân vieän taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh vaø Thaønh phoá Ñaø Naüng. Töø nhöõng naêm 80 cuûa theá kyû 20, ñaõ coù Chöông trình nhaø nöôùc 5801 veà baûo hoä lao ñoäng döôùi söï chæ ñaïo cuûa PGS.TS Nguyeãn An Löông. Vôùi söï hôïp taùc nghieân cöùu giöõa Vieän Nghieân cöùu Khoa hoïc kyõ thuaät Baûo hoä lao ñoäng vaø Vieän Hoaù hoïc quaân söï ñeà taøi 66A.01-01 nghieân cöùu thieát keá cheá taïo baùn maët naï phoøng buïi silic ñöôïc trieån khai do Tieán só Vuõ Vaên Tieãu laøm chuû nhieäm ñeà taøi vaø ñaõ coù nhöõng keát quaû böôùc ñaàu. Treân 10.000 saûn phaåm ñaõ ñöôïc cheá thöû thöû nghieäm treân thò tröôøng baûo hoä lao ñoäng cho caùc ngaønh ñuùc, xi maêng, vaät lieäu xaây döïng trong phaïm vi toaøn quoác. Töø ñoù ñeán nay, caùc cô sôû cuûa vieän tieáp tuïc nghieân cöùu vaø cho ra ñôøi nhieàu phöông tieän baûo hoä lao ñoäng khaùc nhau trong ñoù chuû yeáu laø caùc loaïi uûng, kính, quaàn aùo baûo hoä vaø caùc loaïi khaåu trang thoâng duïng. Taïi Vieän hoùa hoïc quaân söï – Boä Tö leänh hoùa hoïc tröôùc ñaây vaø hieän nay laø Phaân vieän Phoøng hoùa phoøng nguyeân – Trung taâm khoa hoïc KT - CN quaân söï, Boä quoác phoøng cuõng ñaõ vaø ñang nghieân cöùu caùc phöông tieän baûo veä cô quan hoâ haáp phuïc vuï 31 cho caùc ñôn vò quaân ñoäi. Ngoaøi daân söï coù moät soá cô sôû y teá thuoäc Toång Coâng ty y teá Vieät Nam vaø caùc coâng ty traùch nhieäm höõu haïn coù toå chöùc saûn xuaát caùc loaïi khaåu trang 1 lôùp, 2 lôùp, 3 lôùp phoøng buïi thoâng thöôøng chuû yeáu phuïc vuï cho y teá vaø coâng ty NEOVISION, Quaän 7, Thaønh phoá Hoà Chí Minh môùi cho ra thò tröôøng loaïi khaåu trang phoøng hôi ñoäc laøm baèng vaûi than hoaït tính nhaäp cuûa quaân ñoäi Anh Quoác quaûng caùo coù khaû naêng loaïi ñöôïc khí thaûi ñoäc haïi nhö oxyùt cacbon (CO), oxyt sunfua (SO2), khoùi ñen vaø nhöõng haït buïi cöïc nhoû (?). Coù theå noùi cho ñeán nay ôû nöôùc ta chöa coù khaû naêng cheá taïo caùc phöông tieän phoøng hoâ haáp ñaùp öùng caùc yeâu caàu cao cuûa saûn xuaát coâng nghieäp vaø baûo veä daân chuùng khi coù nhöõng söï coá moâi tröôøng vaø dòch beänh xaûy ra. Caùc loaïi khaåu trang vaø chuïp phoøng hoä hieän coù treân thò tröôøng trong nöôùc chæ ngaên caûn ñöôïc caùc loaïi buïi thoâng thöôøng, coøn ñeå baûo veä khoûi caùc haït buïi voâ cuøng nhoû coù kích thöôùc ≤ 2 micron nhö buïi silic gaây neân beänh buïi phoåi silicose ñang coøn laø vaán ñeà cuûa töông lai. - Nhöõng vuï khuûng boá sinh hoïc vaø hoaù hoïc vaøo naêm 2001-2002 vaø nguy cô cuûa chuùng cuõng ñaët ra cho moãi quoác gia nhöõng nhieäm vuï ñeå baûo veä nhaân vieân caùc cô quan nhaø nöôùc vaø nhaân daân. Töø ñaàu thaùng 3 naêm 2003 ôû Vieät Nam xuaát hieän hoäi chöùng vieâm phoåi caáp SARS vaán ñeà khaåu trang vaø chuïp phoøng hoä baûo veä cô quan hoâ haáp traùnh laây lan beänh taät trôû thaønh moät nhu caàu caáp baùch hôn luùc naøo heát. Taát caû caùc cô quan nhaø nöôùc phaûi vaøo cuoäc ñeå ngaên chaën dòch SARS, Boä Y teá ñaõ thaønh laäp “Ban ñaëc nhieäm phoøng choáng dòch khaån caáp”, Thuû töôùng chính phuû ñaõ coù chæ thò cho caùc tænh thaønh laäp Ban chæ ñaïo phoøng choáng beänh SARS vaø chuaån bò saün cô soá thuoác, hoaù chaát, trang thieát bò, kinh phí ñeå saün saøng daäp dòch khi xaûy ra. - Ñaàu naêm 2004 laïi xuaát hieän dòch cuùm gaø lan roäng ra nhieàu nöôùc trong khu vöïc vaø treân theá giôùi ñang laø moät moái lo ngaïi lôùn cho nhieàu quoác gia. Trong ñoù ngaønh y teá nöôùc ta ñang tích cöïc phoøng choáng dòch khaån caáp raát caàn ñeán nhöõng trang bò phoøng hoä coù hieäu quaû. Nhö treân ñaõ trình baøy tính taát yeáu cuûa chöông trình GMP hoùa ngaønh döôïc vaø 32 HACCP hoùa ngaønh saûn xuaát thuyû saûn xuaát khaåu. Chöùng toû tính chaát caáp baùch ñeán nhöôøng naøo cuûa ngaønh saûn xuaát döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu. nhöõng giaûi phaùp coâng ngheä vaø vaät lieäu ñeå ñaûm baûo moâi tröôøng saïch veà cô baûn ta chöa chuû ñoäng saûn xuaát trong nöôùc maø ñeàu phaûi nhaäp khaåu vôùi giaù raát cao ñaëc bieät ñeå duy trì cho caùc heä thoáng hoaït ñoäng coøn phöùc taïp hôn nhieàu vì ta hoaøn toaøn phuï thuoäc vaøo coâng ngheä nöôùc ngoaøi, chaát lieäu vaø xöû lyù thay theá vôùi giaù maø caùc cô sôû saûn xuaát trong nöôùc khoù coù khaû naêng ñaûm baûo hoaït ñoäng laâu daøi caùc thieát bò xöû lyù. Ñieàu naøy ñaõ xaûy ra ngay ñoái vôùi nhöõng thieát bò xöû lyù hoùa chaát phoøng thí nghieäm cuûa haõng LABCONCO (Chemical Hoods) moãi laàn thay theá boä loïc phaûi tieâu toán khoaûng 1.000USD maø 1 naêm phaûi thay raát nhieàu laàn giaù thaønh thaäm chí coøn cao hôn nhieàu giaù thieát bò. Bôûi vaäy ñeà taøi Nghieân cöùu caùc giaûi phaùp coâng ngheä trong thieát keá cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån, ñoäc toá hoùa chaát, nöôùc ñeå naâng cao chaát löôïng saûn phaåm döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu ñaët ra raát phuø hôïp vôùi tình hình thöïc tieãn saûn xuaát baét buoäc phaûi tuaân thuû nhöõng qui trình saûn xuaát saïch maø ñaõ ñöôïc thoáng nhaát trong khoái ASEAN [1,2,4,21,22]. Ñaây laø 1 ñeà taøi caáp nhaø nöôùc ñaàu tieân nhaèm tìm caùc giaûi phaùp coâng ngheä, aùp duïng nhöõng kyõ thuaät tieân tieán trong vieäc ñaûm baûo ñoàng boä caùc yeáu toá moâi tröôøng aûnh höôûng ñeán chaát löôïng saûn phaåm cuûa caùc ngaønh neâu treân. Chöông 2 – ÑOÁI TÖÔÏNG, PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU VAØ PHÖÔNG PHAÙP ÑAÙNH GIAÙ CHAÁT LÖÔÏNG SAÛN PHAÅM 2.1. Ñoái töôïng nghieân cöùu: Qua hoaït ñoäng thöïc teá chuùng toâi nhaän thaáy moät khoaûng troáng raát lôùn trong caùc ngaønh coâng nghieäp noùi chung vaø ngaønh saûn xuaát döôïc phaåm vaø thuyû saûn xuaát khaåu noùi rieâng laø maûng xöû lyù caùc yeáu toá oâ nhieãm moâi tröôøng saûn xuaát vaø moâi tröôøng soáng do caùc chaát thaûi cuûa caùc xí nghieäp naøy gaây ra. Quaù trình GMP hoùa, HACCP hoaù vaø xaây döïng haøng loaït caùc tieâu chuaån maø caùc ngaønh saûn xuaát phaûi ñaït ñöôïc trong tieán trình hoäi nhaäp quoác teá laø moät ñoøi hoûi coù tính chaát soáng coøn cuûa caùc doanh nghieäp trong nöôùc. Vieäc laøm ñoù khoâng theå thieáu 33 vaán ñeà ñaûm baûo moâi tröôøng saïch trong saûn xuaát coâng nghieäp. Song chöa coù moät cô quan nghieân cöùu, quaûn lyù naøo “ñaët haøng” hay ñaët vaán ñeà nghieân cöùu moät caùch heä thoáng nhaèm giaûi quyeát nhöõng vaán ñeà xöû lyù moâi tröôøng nöôùc vaø khoâng khí coù tính noùng boûng nhö hieän nay. Chính vì leõ ñoù, naêm 2001 Boä Khoa hoïc coâng ngheä vaø Moâi tröôøng (nay laø Boä Khoa hoïc Coâng ngheä) ñaõ cho tuyeån choïn thöïc hieän ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc coâng ngheä caáp nhaø nöôùc “Nghieân cöùu caùc giaûi phaùp coâng ngheä trong thieát keá cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån, ñoäc toá hoùa chaát, nöôùc ñeå naâng cao chaát löôïng caùc saûn phaåm döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu”, thuoäc Chöông trình KC.06 (Sau ñaây goïi laø Ñeà taøi). Nhö vaäy ñoái töôïng nghieân cöùu heïp laø xöû lyù moâi tröôøng khoâng khí vaø nöôùc cho 2 ngaønh saûn xuaát troïng ñieåm neâu treân, nhöng ôû nghóa roäng coù theå phuïc vuï raát nhieàu ngaønh kinh teá quoác daân vaø caùc chöông trình troïng ñieåm caáp nhaø nöôùc nhö Chöông trình coâng ngheä sinh hoïc, Chöông trình choáng lao quoác gia, Chöông trình choáng nhieãm khuaån beänh vieän, Chöông trình coâng ngheä thoâng tin, ñieän – ñieän töû vaø haàu heát caùc cô sôû nghieân cöùu khaùc cuûa caùc tröôøng ñaïi hoïc vaø trung hoïc chuyeân nghieäp. 2.2. Phöông phaùp nghieân cöùu. Phöông phaùp nghieân cöùu laø phöông phaùp khoâng truyeàn thoáng vôùi vieäc trieån khai nghieân cöùu öùng duïng treân cô sôû aùp duïng nhöõng tieán boä kyõ thuaät nhaèm taïo ra caùc saûn phaåm coù chaát löôïng ngoaïi, giaù thaønh noäi coù tính caïnh tranh cao phuïc vuï cho saûn xuaát vaø ñôøi soáng. Do vaäy kyõ thuaät ñaõ söû duïng trong Ñeà taøi laø nhöõng kyõ thuaät hieän ñaïi ngang taàm vôùi trình ñoä caùc nöôùc tieân tieán vaø caùc nöôùc phaùt trieån, söû duïng nhöõng vaät lieäu môùi, coâng ngheä môùi. Phöông phaùp nghieân cöùu neâu treân coù theå ruùt ngaén thôøi gian nghieân cöùu xuoáng raát nhieàu laàn, maët khaùc coù taùc duïng thuùc ñaåy quaù trình hoäi nhaäp vaø goùp phaàn vaøo vieäc giaûm khoaûng caùch tuït haäu cuûa nöôùc ta so vôùi caùc nöôùc trong khu vöïc. 2.3. Phöông phaùp ñaùnh giaù chaát löôïng saûn phaåm. Ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng saûn phaåm caùc nhoùm ñoái töôïng nghieân cöùu, chuùng toâi söû duïng caùc phöông phaùp theo tieâu chuaån quoác gia TCVN hoaëc trong tröôøng hôïp chöa 34 xaây döïng tieâu chuaån quoác gia thì ñaùnh giaù theo tieâu chuaån ngaønh hoaëc nhöõng qui ñònh tieâu chuaån veà GMP, ISO, HACCP vaø tieâu chuaån saûn phaåm nöôùc ngoaøi. 2.3.1. Nhoùm thieát bò ñieàu cheá khoâng khí voâ truøng. Ñoái vôùi nhoùm saûn phaåm nghieân cöùu thöù nhaát laø caùc thieát bò xöû lyù buïi vaø vi khuaån nhaèm taïo ra moâi tröôøng khoâng khí voâ buïi (phoøng traéng) hay voâ truøng (phoøng voâ truøng), chuùng toâi caên cöù vaøo caùc tieâu chuaån qui dònh theo höôùng daãn thöïc haønh toát saûn xuaát thuoác cuûa caùc nöôùc ASEAN vaø caên cöù vaøo caùc thoâng soá kyõ thuaät caùc thieát bò nöôùc ngoaøi ñöôïc coâng boá treân caùc catalogue giôùi thieäu saûn phaåm. Cuï theå caùc saûn phaåm Ñeà taøi nhö: 1- Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER, AIRLOCK). 2- Tuû truyeàn (PASS BOX) 3- Thieát bò caáp gioù voâ truøng cuïc boä. 4- Buoàng thoåi gioù voâ truøng laminar (LAF) 5- Phoøng saïch (Clean room). Ñaùnh giaù caùc chæ tieâu kyõ thuaät cô baûn sau: Toác ñoä gioù (m/s), Ñoä saïch vi sinh, Ñoä oàn dB (A), Ñoä chieáu saùng. - Toác ñoä gioù ñöôïc ño treân maùy ño toác ñoä gioù hieän soá W 1720 (haõng CASELLA – Anh). - Ñoä saïch vi sinh ñaùnh giaù theo phöông phaùp ñóa petri vaø haøm löôïng buïi ñöôïc ño baèng maùy ño buïi troïng löôïng hoaëc maùy ño buïi phaân giaûi. - Ñoä oàn ñöôïc ñaùnh giaù theo TCVN-5964:1995, TCVN-5965:1995, TCVN- 3985:1999 vaø ño baèng maùy ño ñoä oàn hieän soá NL-14 vaø boä phaân tích taàn soá NX-04 (haõng RION – Nhaät). Ñoä oàn theo tieâu chuaån veä sinh coâng nghieäp khoâng vöôït quaù 80 dB(A) ñoái vôùi moâi tröôøng coâng nghieäp vaø 56 dB(A) ñoái vôùi caùc phoøng thí nghieäm. - Duøng maùy ño cöôøng ñoä saùng hieän soá DX-200 (haõng INS – Anh) ñeå xaùc ñònh ñoä chieáu saùng taïi caùc vò trí khaùc nhau trong khoang laøm vieäc, keát quaû laø giaù trò trung bình cuûa 3 vò trí cho keát quaû thaáp nhaát. 35 2.3.2. Cuïm thieát bò xöû lyù hôi hoùa chaát ñoäc bao goàm caùc saûn phaåm: 1- Buoàng an toaøn höõu cô (BAO) 2- Thaùp xöû lyù muøi khaùng sinh β-lactam. 3- Chuïp huùt buïi, hôi hoùa chaát ñoäc daïng caùnh tay di ñoäng. 4- Tuû huùt hoùa chaát höõu cô phoøng thí nghieäm. 5- Tuû huùt hoùa chaát voâ cô noàng ñoä cao. 6- Caùc loaïi tuû huùt hoùa chaát cuïc boä nhö tuû huùt hoùa chaát ñeå baøn, tuû ñöïng hoùa chaát coù xöû lyù. Vieäc ñaùnh giaù chaát löôïng caùc thieát bò neâu treân döïa vaøo tieâu chuaån Vieät Nam TCVN-5940-1995, TCVN-5960-1990, TCVN-5960-1999. Trong tieâu chuaån Vieät Nam qui ñònh noàng ñoä giôùi haïn cuûa caùc hoaù chaát ñoäc ñöôïc pheùp thaûi ra moâi tröôøng vaø nhöõng qui ñònh veà toác ñoä gioù ôû cöûa thao taùc khoâng nhoû hôn 0,2 m/s vaø ñoä oàn theo tieâu chuaån veä sinh coâng nghieäp khoâng vöôït quaù 80 dB(A) ñoái vôùi moâi tröôøng coâng nghieäp vaø 56 dB(A) ñoái vôùi caùc phoøng thí nghieäm. Phöông phaùp laáy maãu döïa theo TCVN-5754:1993. 2.3.3. Cuïm thieát bò xöû lyù nöôùc caáp, nöôùc thaûi. 1- Thieát bò khöû khoaùng vaø khöû truøng nöôùc baèng tia cöïc tím (UV) vaø ozon. - Ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa thieát bò khöû khoaùng baèng caùch ño ñoä daãn cuûa nöôùc ñaàu ra. - Laáy maãu nöôùc sau khi ñaõ xöû lyù vaø kieåm tra khaû naêng voâ truøng cuûa thieát bò baèng phöông phaùp ñóa petri. 2- Thieát bò xöû lyù nöôùc thaûi chöùa β-lactam vaø kim loaïi naëng. - Haøm löôïng kim loaïi naëng trong nöôùc thaûi ñöôïc ño treân maùy quang phoå haáp thuï nguyeân töû (Phöông phaùp AAS) vaø so saùnh vôùi tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi B cuûa TCVN 5945-1995. - Ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc thaûi chöùa β-lactam sau xöû lyù baèng phöông phaùp HPLC-USP 23, NF 18, 1995. 3- Thieát bò loïc voâ truøng dòch truyeàn thuoác tieâm, thuoác nöôùc baèng coâng ngheä loïc 36 maøng. - Kieåm tra ñoä loïc trong cuûa thieát bò baèng phöông phaùp soi ñeøn. - Kieåm tra chaát löôïng dòch truyeàn baèng caùch tieâm dòch truyeàn vaøo cô theå thoû, kieåm tra chí nhieät toá, neáu khoâng coù daáu hieäu gaây soác chöùng toû dòch truyeàn ñaït tieâu chuaån. 2.3.4. Caùc phöông tieän caù nhaân baûo veä cô quan hoâ haáp. Ñaùnh giaù 4 chæ tieâu kyõ thuaät sau: 1- Hieäu quaû loïc buïi, vi khuaån, ñoäc toá hoaù chaát: - Hieäu quaû loïc buïi ñöôïc ñaùnh giaù theo phöông phaùp DOP, phöông phaùp naøy söû duïng son khí söông daàu coù kích thöôùc haït tieâu chuaån ñeán 0,3 micromeùt laø haït daïng hình caàu raát khoù loïc. Vieäc ñaùnh giaù hieäu quaû loïc xem xeùt treân maùy quang hoïc FEN- 45 so saùnh tyû leä haït ñeán vaø haït qua. - Ñoái vôùi baùn maët naï phoøng hôi, khí ñoäc: ñaùnh giaù thôøi gian baûo veä cuûa baùn maët naï vôùi hôi benzen noàng ñoä 5mg/l. 2- Trôû löïc hoâ haáp: Xaùc ñònh ñoä cheânh leäch aùp suaát giöõa ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa khaåu trang khi cho doøng khí coù löu löôïng xaùc ñònh ñi qua (30 lít/phuùt, töông ñöông vôùi löu löôïng khí hoâ haáp cuûa ngöôøi söû duïng ôû traïng thaùi tónh). 3- Giôùi haïn tröôøng nhìn: Xaùc ñònh theo TCVN 3154-79. 4- Khoái löôïng: Xaùc ñònh baèng phöông phaùp caân. Chöông 3- NGHIEÂN CÖÙU COÂNG NGHEÄ ÑIEÀU CHEÁ KHOÂNG KHÍ VO TRUØNG Vieäc naâng cao chaát löôïng saûn phaåm döôïc phaåm vaø thuyû saûn xuaát khaåu laø moät yeâu caàu böùc baùch, vì trong tröôøng hôïp saûn phaåm khoâng ñaït caùc tieâu chuaån GMP hoaëc HACCP seõ khoâng tìm ñöôïc thò tröôøng tieâu thuï trong nöôùc chöù chöa noùi ñeán vieäc xuaát khaåu caùc saûn phaåm ñoù ra nöôùc ngoaøi. Moâi tröôøng oâ nhieãm buïi, vi khuaån taïi caùc cô sôû saûn xuaát döôïc hoaëc thuyû saûn xuaát khaåu raát khaùc nhau tuyø thuoäc vaøo vò 37 trí xaây döïng nhaø maùy vaø ñieàu kieän thieát bò coâng ngheä trong töøng phaân xöôûng saûn xuaát cuï theå. Ñeå ñaûm baûo ñöôïc chaát löôïng saûn phaåm, nhaát thieát phaûi xöû lyù ñeå ñaûm baûo moâi tröôøng khoâng khí saïch buïi, vi khuaån trong moâi tröôøng saûn xuaát. 3.1. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo phin loïc. Phin loïc buïi, vi khuaån laø moät boä phaän quan troïng nhaát cuûa coâng ngheä ñieàu cheá khoâng khí voâ truøng. Phin loïc coù nhieàu loaïi: phin loïc sô caáp, phin loïc thöù caáp. Trong phin loïc sô caáp cuõng chia ra 2 loaïi: phin loïc sô caáp baäc 1 coù theå ngaên buïi thoâ vôùi hieäu suaát loïc töø 10 ñeán 30% xuaát xöôûng ôû daïng panel gaáp zíc-zaéc coù löôùi kim loaïi laøm khung ñôõ, hay ôû daïng rulo töï ñoäng. Phin loïc sô caáp baäc 2 coù hieäu suaát loïc töø 60 ñeán 95% cheá taïo ôû daïng panel phaúng kyù hieäu EU5, EU6, EU7, EU8, EU9 hay hoäp zic-zaéc F9 coù coâng suaát loïc khí raát lôùn töø 1000 ñeán 4500 m3/giôø coù trôû löïc ban ñaàu 190-260 Pa vaø trôû löïc thay theá 500 Pa vaø dieän tích giaáy loïc leân tôùi 35m2. - Phin loïc sô caáp baäc 2 coøn cheá taïo ôû daïng loïc tuùi coù teân goïi thöông maïi laø BAG Filter coù hieäu suaát loïc töø 45 ñeán 95% kyù hieäu laø G3, G4, G7. - Phin loïc Hepa coù hieäu suaát loïc töø 99,97% ñoái vôùi haït kích thöôùc 0,3µm ñeán 99,9995% ñoái vôùi haït kích thöôùc 0,12µm. - Phin loïc Ultrafilter hay coøn goïi laø ULPA coù hieäu suaát loïc raát cao ñeán 99,999%; 99,9999% vaø 99,99995% ñoái vôùi haït coù kích thöôùc 0,1-0,2 µm duøng cho nhöõng muïc ñích ñaëc bieät. Ñeå phuïc vuï cho caùc muïc tieâu cuûa Ñeà taøi, chuùng toâi taäp trung vaøo nghieân cöùu thieát keá cheá taïo moät soá loaïi phin loïc chính sau ñaây: 1. Phin loïc sô caáp baäc 1 daïng panel taám phaúng gaáp zic-zaéc coù löôùi kim loaïi laøm khung ñôõ (FL-1). 2. Phin loïc sô caáp baäc 2 daïng panel phaúng hay hoäp laép phin loïc kieåu zic-zaéc coù coâng suaát loïc lôùn (FL-2). 3. Phin loïc Hepa daïng taám phaúng coù hieäu suaát loïc ñeán 99,997% (FL-Hepa). Trong Ñeà taøi chuùng toâi thöïc hieän cheá taïo phin loïc theo 2 phöông phaùp laø duøng löôùi kim loaïi vaø giaáy thieác caùn zic-zaéc ñeå choáng xít caùc muùi giaáy. 38 Nguyeân lieäu ñeå cheá taïo phin loïc chuùng toâi nhaäp töø Lieân Bang Nga coù caùc chæ tieâu kyõ thuaät cô baûn neâu trong Baûng 1 vaø Baûng 2. Baûng 1 – Thoâng soá kyõ thuaät cuûa giaáy loïc söû duïng ñeå cheá taïo phin loïc Hepa STT Thoâng soá kyõ thuaät Chæ tieâu 1 2 3 4 5 Trôû löïc maøng loïc v = 0,01m/s, (Pa) Heä soá loït qua vôùi côõ haït 0,15µm, vaän toác v = 0,01 m/s, (%) Troïng löôïng rieâng, (g/m2) Chieàu roäng, (mm) Chieàu daøi, (mm) 13,7 – 17,6 0,01 25 – 35 900 ± 20 1500 ± 10 Baûng 2 – Thoâng soá kyõ thuaät cuûa moät soá loaïi giaáy loïc buïi, vi khuaån TT Chuûng loaïi Chæ tieâu F111 147 1096 M JF02 1 2 3 4 5 Ñoä daøy, mm Trôû löïc, Pa 2,5l/phuùt, 50cm2 Ñònh löôïng,g/cm2 Heä soá loït qua, % Chieàu roäng, cm 1,2 180 195 10-3 60×60 0,61 32 139,2 1,6×10-3 50 0,32 45 58,8 4×10-4 50 0,29 68 71,2 6,5×10-4 50 0,47 80 140,0 6,5×10-4 50 Moät trong nhöõng thaønh coâng cuûa Ñeà taøi ôû ñaây laø tìm caùc giaûi phaùp kyõ thuaät ñeå cheá taïo caùc loaïi phin loïc phuïc vuï cho vieäc thieát keá cheá taïo thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån nhaèm ñaûm baûo khoâng khí saïch buïi (traéng) vaø saïch vi khuaån (voâ truøng) cho caùc ngaønh saûn xuaát neâu treân. Thöïc nghieäm ñaõ chæ ra raèng, khoâng theå duøng maøng loïc eùp leân treân thieát dieän cuûa thieát bò ñeå duøng quaït ñaåy gioù qua. Trong tröôøng hôïp neâu treân moïi phöông aùn söû duïng quaït li taâm caùc loaïi töø coâng suaát nhoû ñeán coâng suaát lôùn ñeàu khoâng cho ta keát quaû mong muoán, coù nghóa laø gioù khoâng theå qua maøng loïc ñöôïc bôûi vì trôû löïc khí ñoäng hoïc cuûa noù quaù lôùn. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy vaät lieäu loïc phaûi cheá taïo thaønh 39 phin loïc coù caáu truùc “khai trieån” nghóa laø phin loïc coù caáu truùc vôùi dieän tích beà maët loïc lôùn hôn thieát dieän ngang cuûa thieát bò haøng chuïc laàn (10 – 20 laàn). Phin loïc nhö vaäy seõ coù trôû löïc khí ñoäng hoïc nhoû ñaûm baûo söï thoâng khí deã daøng. Sau moät thôøi gian daøi nghieân cöùu caùc kieåu gaáp phin loïc chuùng toâi ñaõ choïn ñöôïc moät loaïi phin gaáp theo kieåu neáp gaáp ñöùng song song coù chieàu saâu neáp gaáp khaùc nhau vaø kích thöôùc tuyø yù, ñaùp öùng moïi yeâu caàu kyõ thuaät vaø myõ quan coâng nghieäp cuûa moät loaïi phin loïc hieän ñaïi. Ñoái töôïng cuûa giaûi phaùp ôû ñaây phaûi giaûi quyeát laø taïo ñöôïc moät loaïi con cheøn baèng giaáy kim loaïi cuõng coù neáp gaáp ñeå choáng choàng xít giöõa caùc muùi vaø taïo cho doøng khí laø ñôn höôùng (laminar) vaø taêng dieän tích hieäu duïng cuûa phin loïc laø moät yeâu caàu baét buoäc ñoái vôùi phin loïc khí voâ truøng. Ñoái töôïng cuûa giaûi phaùp coøn ôû choã tìm ñöôïc phöông aùn coâng ngheä ñeå ñaûm baûo ñoä kín khí tuyeät ñoái cuûa haøng traêm moái gheùp noái 2 ñaàu phin loïc, giöõa phin vaø khung phin. Ñieàu naøy ñoøi hoûi phaûi taïo ra moät soá loaïi keo keát dính vaø keo keát caáu giöõa giaáy – giaáy, giaáy vôùi goã hay kim loaïi laøm khung vaø bít kín caùc khe keõ thaønh phin loïc vaø khung phin loïc… Taùc giaû ñaõ thaønh coâng trong vieäc öùng duïng, bieán tính caùc loaïi keo saün coù treân thò tröôøng cho coâng ngheä cheá taïo phin loïc choáng ñöôïc hieäu öùng co ngoùt, hieäu öùng löïc noäi gaây taùch lôùp, xeù raùch maøng loïc, gaây loã thuûng nhö caùc thieát bò cuûa nöôùc ngoaøi chuyeån giao coâng ngheä sang ta do söû duïng keo coù ñoä co ngoùt cao phin loïc bò xeù raùch ra töøng maûng (xem hình 1). Ñieàu ñoù chöùng toû tính chaát phöùc taïp cuûa coâng ngheä cheá taïo phin loïc maø coâng trình ñaõ thöïc hieän thaønh coâng cho nhieàu chuûng loaïi thieát bò trong thôøi gian qua. Keát quaû cuûa giaûi phaùp tìm ñöôïc moät qui trình coâng ngheä hôïp lyù cheá taïo phin loïc khí voâ truøng ñaït chaát löôïng vaø myõ quan coâng nghieäp khoâng thua keùm caùc saûn phaåm Hình 1 - Tuû caáy vi sinh thoåi ngang do Trung quoác cheá taïo (Ñaõ bò bieán daïng vaø thuûng maøng loïc Hepa) Loã thuûng cuûa maøng loïc 40 nhaäp ngoaïi. 41 Sô ñoà 1 - Nguyeân lyù qui trình cheá taïo phin loïc khí voâ truøng Nguyªn liÖu GiÊy läc bôi, vi khuÈn KiÓm tra ngo¹i quan ®¶m b¶o tÝnh nguyªn vÑn C¾t ®Þnh h×nh theo d−ìng cho tõng lo¹i phin läc Vµo khu«n gÊp mói giÊy Vµo khu«n cè ®Þnh nÕp gÊp giÊy §Öm con chÌn kim lo¹i b»ng giÊy thiÕc vµo gi÷a c¸c mói giÊy §Öm con chÌn giÊy cã keo vµo 2 ®Çu mói giÊy läc Ðp ®Þnh h×nh khÐp kÝn 2 ®Çu mói giÊy Bæ sung keo d¸n kÕt cÊu ®iÒn ®Çy c¸c khe ®Çu mói giÊy n¬i ®Æt chÌn V¸n «can hay nh«m thanh T¹o nÕp gÊp giÊy thiÕc trªn m¸y M¸y c¾t ph«i giÊy thiÕc KL Nguyªn liÖu giÊy thiÕc lµm con chÌn C¾t ®Þnh h×nh lµm con chÌn B«i keo lªn giÊy lµm con chÌn GiÊy läc phÕ liÖu Keo d¸n phin läc Cho phin läc vµo khung bao ChÕ t¹o khung phin läc TiÕp tôc bæ sung keo kÕt cÊu bÞt kÝn Hoµn chØnh khu«n cã phin läc NhËp kho Phin läc Bao b× ®ãng gãi KiÓm tra trë lùc phin läc KiÓm tra kÝn khÝ KiÓm tra ®é kÝn b»ng buång tèi Hình 2 – Moät soá chuûng loaïi phin loïc: a- Sô caáp b- Hepa c- Phin loïc daïng hoäp (a) (b) (c) 42 Vieäc ñaùnh giaù chaát löôïng phin loïc ñöôïc trieån khai laøm ba böôùc: - Böôùc 1 – Nguyeân lieäu nhaäp ngoaïi ñöôïc ñaùnh giaù sô boä baèng caûm quan (phöông phaùp chieáu ñeøn) ñeå phaùt hieän caùc khuyeát taät (raùch, thuûng..), neáu coù phaùi laïi boû, sau ñoù ñöa ñaùnh giaù caùc chæ tieâu cô baûn taïi Phaân vieän phoøng hoùa – phoøng nguyeân, Trung taâm khoa hoïc coâng ngheä quaân söï, Boä Quoác phoøng. Nhöõng soá lieäu kieåm tra hoaøn toaøn phuø hôïp vôùi caùc chæ tieâu kyõ thuaät cuûa nhaø saûn xuaát. Caùc phöông phaùp ñaùnh giaù ñöôïc neâu ôû phaàn phuï luïc. - Böôùc 2 – Sau khi cheá taïo phin loïc chuùng toâi kieåm tra trôû löïc phin loïc baèng phöông phaùp aùp keá nghieâng ño ñoä cheânh leäch aùp suaát tröôùc vaø sau phin loïc, vaø kieåm tra ñoä kín khoùi. - Böôùc 3 – Cô sôû saûn xuaát sau khi laép ñaët kieåm tra laàn cuoái khaû naêng loïc buïi vaø vi sinh cuûa thieát bò. Nhö vaäy vôùi caùch toå chöùc nghieân cöùu ñoù, Ñeà taøi ñaõ cheá taïo ñöôïc 3 loaïi phin loïc neâu treân coù chaát löôïng, kieåu daùng coâng nghieäp, myõ quan coâng nghieäp vaø giaù caû khoâng thua keùm nhöõng saûn phaåm nhaäp ngoaïi cuøng loaïi (Xem hình 2). Thaønh coâng cuûa Ñeà taøi khaúng ñònh khaû naêng chuùng ta hoaøn toaøn coù theå chuû ñoäng vieäc töï cheá taïo trong nöôùc caùc loaïi phin loïc phuïc vuï cho nghieân cöùu vaø saûn xuaát coâng nghieäp. Ñoái vôùi caùc ngaønh saûn xuaát saïch nhö döôïc phaåm vaø thuyû saûn xuaát khaåu ñoøi hoûi phaûi kieåm soaùt ñöôïc khoâng khí khoâng coù söï oâ nhieãm buïi, vi khuaån laây beänh. Muoán vaäy toaøn boä heä thoáng caáp gioù cho caùc phaân xöôûng saûn xuaát phaûi ñöôïc loïc buïi vaø vi khuaån tuyø theo möùc ñoä saïch cuûa töøng khu vöïc, vaø khí hoài veà trung taâm phaûi ñöôïc xöû lyù buïi, muøi vaø hôi hoùa chaát ñeå choáng söï nhieãm cheùo – laø vieäc nhieãm cuûa moät vaät lieäu hay saûn phaåm naøy vôùi vaät lieäu hay saûn phaåm khaùc. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy caùc phin loïc FL-1, FL-2, FL-Hepa hoaøn toaøn ñaùp öùng caùc yeâu caàu kyõ thuaät ñeå laép raùp vaøo caùc heä thoáng caáp gioù laøm maùt vaø khöû buïi, vi khuaån coù ñoä phaân taùn khaùc nhau. Muoán ñaït tieâu chuaån GMP vaø HACCP caùc xí nghieäp döôïc vaø thuyû saûn xuaát 43 khaåu baét buoäc phaûi laép caùc heä thoáng loïc khí nhaèm kieåm soaùt ñöôïc moâi tröôøng saûn xuaát traùnh nhöõng oâ nhieãm khoâng caàn thieát. Nhö vaäy nhöõng phin loïc do Ñeà taøi cheá taïo ñaõ ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu böùc thieát khoâng theå thieáu ñöôïc cuûa saûn xuaát coâng nghieäp nhaèm goùp phaàn naâng cao chaát löôïng caùc saûn phaåm döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu. Song caàn nhaán maïnh raèng, ñaây môùi chæ laø keát quaû böôùc ñaàu. Ñeå hoaøn thieän coâng ngheä cheá taïo phin loïc nhaø nöôùc caàn ñaàu tö vaøo nhöõng khaâu quyeát ñònh nhaèm taïo ñieàu kieän saûn xuaát caùc vaät lieäu loïc trong nöôùc vaø xaây döïng ngaønh coâng ngheä cheá taïo kieåm tra ñaùnh giaù chaát löôïng phin loïc moät caùch hoaøn chænh. Hieän nay nhu caàu veà phin loïc caùc loaïi cho saûn xuaát coâng nghieäp leân tôùi haøng chuïc trieäu USD/naêm, khoâng coù leõ chuùng ta cöù maõi maõi phuï thuoäc vaøo nöôùc ngoaøi (!). 3.2. Nghieân cöùu thieát keá cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù buïi, vi khuaån. Veà keát caáu caùc thieát bò xöû lyù buïi-vi khuaån bao goàm 2 khoang chính: khoang maùy vaø khoang laøm vieäc. Trong khoang maùy laép raùp phin loïc sô caáp (FL-1) vaø phin loïc thöù caáp FL-Hepa, quaït ly taâm coù coâng suaát vaø coät aùp ñöôïc choïn theo chæ tieâu kyõ thuaät cuûa phin loïc. Ví duï phin loïc coù trôû löïc khí ñoäng hoïc laø 200 Pa vaø trôû löïc ñeán thay theá laø 600 Pa thì quaït li taâm phaûi choïn loaïi coù coät aùp lôùn hôn 600 Pa ñeå keùo daøi thôøi gian söû duïng cuûa phin loïc. Moät yeâu caàu quan troïng cuûa caùc thieát bò xöû lyù khoâng khí khoûi buïi, vi khuaån laø taïo ñöôïc doøng khí ñôn höôùng nghóa laø doøng khí coù ñaëc tröng laminar. Vieäc taïo ñöôïc doøng khí coù ñaëc tröng laminar chöùng toû toaøn boä thieát dieän cuûa phin loïc ñöôïc söû duïng vaø traùnh ñöôïc hieän töôïng gaây aùp löïc cuïc boä leân beà maët phin loïc. Ñoái töôïng cuûa giaûi phaùp ôû ñaây laø phaûi taïo ra ñöôïc doøng khí ñôn höôùng (laminar) ñeàu khaép treân toaøn boä thieát dieän ngang cuûa thieát bò vôùi toác ñoä nhö nhau ôû moïi ñieåm. Ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän nhôø aùp duïng giaûi phaùp taïo “khoang aùp löïc”. ÔÛ ñaây phaûi löïa choïn moät loaïi quaït li taâm coù löu löôïng vaø coät aùp caàn vaø ñuû ñeå thaéng trôû löïc phin loïc vaø laép ñaët sao ñeå luoàng gioù thoåi giaùn tieáp vaøo khoang aùp löïc ñöôïc laøm kín khí. AÙp löïc khí trong “khoang aùp löïc” ñöôïc naâng leân töùc thôøi ñeán giaù trò caàn vaø ñuû ñeå 44 thaéng trôû löïc phin loïc taïo ra “moät maøn” khí ñôn höôùng ñi qua phin loïc vôùi toác ñoä ñeàu. Caùch laép ñaët nhö vaäy laø toái öu, vaø vieäc phaùt hieän ra keát caáu “khoang aùp löïc” trong caùc thieát bò xöû lyù khoâng khí voâ truøng coù doøng ñôn höôùng laø moät phaùt hieän coù tính qui luaät ñeå cheá taïo taát caû caùc thieát bò thanh truøng khoâng khí theo nguyeân lyù laminar. Ñoái töôïng cuûa giaûi phaùp coøn giaûi quyeát ñöôïc hieäu öùng thoáng keâ trong kyõ thuaät xöû lyù khoâng khí, nghóa laø traùnh ñöôïc hieäu öùng xuyeân thuûng cuïc boä, laøm roaõng loã maøng, ñoàng thôøi haïn cheá toái ña hieäu öùng thoáng keâ. Nhö vaäy vôùi vieäc tìm ñöôïc giaûi phaùp kyõ thuaät neâu treân cho pheùp taùc giaû coù theå thieát keá vaø cheá taïo ñöôïc taát caû caùc loaïi thieát bò ñieàu cheá khoâng khí voâ truøng vôùi nguyeân lyù chung laø phaûi taïo ra moät “khoang aùp löïc”. Vôùi vieäc söû duïng caùc loaïi phin loïc ñöôïc cheá taïo theo kích thöôùc tuyø yù khoâng phuïc thuoäc vaøo caùc loaïi phin loïc nhaäp ngoaïi cho pheùp taùc giaû coù theå cheá taïo caùc thieát bò xöû lyù khoâng khí coù coâng suaát, kieåu daùng ña daïng theo yeâu caàu cuûa khaùch haøng. 3.2.1. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo buoàng thoåi gioù voâ truøng. Treân hình 3 giôùi thieäu keát caáu cuûa buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) laø moät khoâng gian kheùp kín giôùi haïn bôûi hai hay nhieàu cöûa ñi naèm giöõa hai hay nhieàu buoàng (thuoäc caùc caáp saïch khaùc nhau) nhaèm muïc ñích kieåm soaùt luoàng gioù giöõa caùc buoàng ñoù khi chuyeån töø buoàng noï sang buoàng kia, choát gioù coù theå ñöôïc thieát keá cho ngöôøi hay vaät lieäu, vôùi vaät lieäu coù theå goïi laø loái trung chuyeån. Buoàng thoåi gioù voâ truøng cuõng coù theå laø Hình 3 - Keát caáu Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) 45 “tieàn phoøng” cho moät phoøng saïch trong ñoù xöû lyù caùc vaät phaåm voâ truøng. Veà nguyeân lyù buoàng thoåi gioù voâ truøng coù theå caáp gioù töø treân xuoáng theo phöông thaúng ñöùng (vertical), hay thoåi ngang (Horizontal) veà moät phía hay hai phía vaø mieäng gioù hoài coù theå naèm ôû vò trí phía döôùi beân vaùch buoàng hoaëc hoài gioù aâm saøn. Mieäng gioù (Noize) coù keát caáu nhö hình 5 duøng ñeå phaân phoái gioù trong buoàng thoåi vaø coù theå ñieàu chænh deã daøng theo caùc höôùng. Moät trong nhöõng yeâu caàu thieát keá AIRSHOWER laø laøm sao phaûi laép raùp taïi choã trong moät khoâng gian chaät heïp sau khi caùc khaâu ñoaïn xaây döïng cô baûn ñaõ hoaøn chænh. Maët khaùc vôùi khoâng gian nhö vaäy, yeâu caàu thieát keá sao ñeå khi caùc phin loïc FL-1, FL-Hepa, quaït gioù, heä ñieän ñieàu khieån phaûi deã daøng thaùo Hình 5 – Mieäng gioù Hình 4 - Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) vaø sô ñoà nguyeân lyù di chuyeån khoâng khí 46 gôõ ñeå thay theá khí coù söï coá kyõ thuaät. Ñaây cuõng laø moät vaán ñeà heát söùc phöùc taïp maø Ñeà taøi phaûi thay ñoåi raát nhieàu phöông aùn môùi ñaït yeâu caàu ñaët ra. Caùc khoùa khoâng khí thöôøng coù 2 cöûa, moät cöûa vaøo vaø moät cöûa ra nhöng trong tröôøng hôïp caàn thieát do boá trí loái ñi trong phaân xöôûng saûn xuaát cuõng coù theå coù 3 cöûa: moät cöûa vaøo vaø 2 cöûa ra khu vöïc laøm vieäc. Trong buoàng laép heä thoáng ñieän ñieàu khieån coù theå töï ñoäng khôûi ñoäng quaït, ñònh giôø laøm vieäc vaø ñoùng môû cöûa theo nguyeân taéc Interlock. Nghóa laø ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc caùc cöûa cuûa AIRSHOWER khoâng khoùa. Khi cöûa ngoaøi môû ñeå coâng nhaân vaøo laøm vieäc thì caùc cöûa kia choát laïi. Khi cöûa ngoaøi ñoùng laïi, caùc cöûa ñeàu bò khoùa “nhoát” coâng nhaân trong buoàng thoåi gioù. Luùc ñoù quaït töï ñoäng khôûi ñoäng thoåi gioù voâ truøng töø caùc mieäng thoåi vaøo khaép ngöôøi coâng nhaân ñeå “taém khoâng khí voâ truøng” trong thôøi gian ñònh tröôùc thöôøng laø 30 giaây. Sau thôøi gian ñoù quaït töï ñoäng taét vaø coâng nhaân coù theå môû cöûa phía trong ñi vaøo khu laøm vieäc. Chu trình laøm vieäc ñöôïc laëp laïi theo qui trình treân. Trong tröôøng hôïp coâng nhaân vaøo laøm vieäc vôùi soá löôïng lôùn phaûi thieát keá caùc buoàng thoåi gioù keùp moät luùc coù theå ñi vaøo töø 4 ñeán 6 ngöôøi, coøn trong tröôøng hôïp buoàng ñôn chæ ñi ñöôïc 1 ñeán 2 ngöôøi. Do vaäy kích thöôùc caùc buoàng thoåi gioù raát ña daïng ñöôïc nhö sau: Phin loïc Hepa Phin loïc sô caáp Quaït Mieäng gioù Cöûa laáy gioù OÁng daãn khoâng khí 47 ™ Loaïi ñôn (AS-1) - Daøi : 900-1300 (mm) - Roäng : 1200-1900 (mm) + Chieàu roäng < 1500mm: Thoåi gioù 1 beân hoaëc beân treân vaø hoài gioù aâm saøn. + Chieàu roäng ≥ 1500mm: Thoåi gioù 1 beân hoaëc 2 beân vaø hoài gioù thaønh buoàng phía döôùi. - Cao : 2100-2700 (mm) ™ Loaïi keùp (AS-2): - Daøi : 2000-3000 (mm) - Roäng : 1500-2500 (mm) - Cao : 2100-2700 (mm) Modun traàn Modun beân traùi Modun beân phaûi Phin loïc Hepa OÁng daãn khí Taám traàn Taám saøn Cöûa laáy gioù Phin loïc sô caáp Quaït li taâm Mieäng gioù Hình 6 - Baûn veõ laép gheùp caùc chi tieát cuûa Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) Cöûa 48 Buoàng thoåi gioù voâ truøng ñöôïc caáu taïo goàm caùc khoang maùy vaø khoang laøm vieäc, khoang maùy ñöôïc taïo aùp löïc khoâng khí cao ñeå thaéng trôû löïc phin loïc. Buoàng thoåi gioù voâ truøng goàm loïai ñôn (kyù hieäu AS-1) vaø loïai ñoâi (kyù hieäu AS-2), ñöôïc cheá taïo baèng caùc vaät lieäu khaùc nhau nhö : Simen, tole sôn tónh ñieän, theùp khoâng gæ. Mieäng gioù ñöôïc cheá taïo töø vaät lieäu nhöïa PP, ñöôøng kính 30 mm, caùc mieäng gioù coù theå xoay ñöôïc ñeå ñieàu chænh höôùng gioù thích hôïp. Buoàng thoåi gioù voâ truøng laøm vieäc theo nguyeân lyù huùt khoâng khí trong khoang laøm vieäc qua cöûa laáy gioù, qua phin loïc sô caáp loïc sô boä caùc haït buïi vaø ñöôïc quaït li taâm thoåi vaøo khoang aùp löïc. Trong khoang aùp löïc khoâng khí ñöôïc daøn ñeàu treân beà maët thieát dieän ngang cuûa phin loïc Hepa taïo thaønh doøng ñôn höôùng khi ñi qua phin loïc Hepa thoåi qua caùc mieäng chænh gioù vôùi toác ñoä lôùn hôn hoaëc baèng 18 m/giaây vaøo khoang laøm vieäc ñeå thoåi saïch buïi baùm treân ngöôøi vaø quaàn aùo. Trong caùc xí nghieäp döôïc phaåm vaø thuyû saûn xuaát khaåu caùc buoàng thoåi gioù voâ truøng thöôøng ñöôïc laép ñaët ôû loái ñi vaøo caùc phaân xöôûng saûn xuaát nhaèm ngaên caùch khu laøm vieäc coù caáp ñoä saïch cao hôn khu beân ngoaøi. Moãi xí nghieäp Döôïc lôùn caàn ñeán 10 boä AIRSHOWER cho saûn xuaát. Ñaây laø moät trong nhöõng thieát bò raát caàn thieát cho saûn xuaát, thieáu caùc thieát bò naøy caùc xí nghieäp döôïc phaåm vaø thuyû saûn khoâng ñuû tieâu chuaån ñeå caáp chöùng chæ GMP hoaëc HACCP. Trong Ñeà taøi chuùng toâi ñaõ laép ñaët thöû nghieäm 08 Buoàng thoåi gioù voâ truøng cho Xí nghieäp lieân hôïp döôïc Haäu Giang vaø 02 boä cho Coâng ty thuyû saûn xuaát khaåu Cam Ranh, 02 boä cho Coâng ty döôïc phaåm DOMESCO Ñoàng Thaùp, 02 boä cho Coâng ty lieân doanh döôïc phaåm SANOFI. Caùc chæ tieâu chaát löôïng ñöôïc ñaùnh giaù sau khi cheá thöû, thöû nghieäm caùc thieát bò taïi xöôûng cheá thöû, trong ñoù chuû yeáu ño chæ tieâu toác ñoä gioù ñeå ñieàu chænh caùc heä thoáng thoâng khí, khoang aùp löïc vaø kieåm tra vieäc löïa choïn heäï loïc vaø quaït gioù cho phuø hôïp, ngoaøi ra ñaùnh giaù ñoä oàn thieát bò dB(A) vaø ñoä chieáu saùng (Lux) cuûa thieát bò theo tieâu chuaån veä sinh an toaøn coâng nghieäp cuûa Boä Y teá. Böôùc 2 caùc chæ tieâu kyõ thuaät vaø chæ tieâu vi sinh ñöôïc ñaùnh giaù kieåm tra taïi cô sôû saûn xuaát do caùc cô quan chöùc naêng nhö caùc ñoaøn thanh tra GMP cuûa Boä Y teá vaø 49 Vieän veä sinh y teá coâng coäng, Trung taâm III. Keát quaû kieåm tra ñaùnh giaù chaát löôïng saûn phaåm ñöôïc neâu trong baûng sau: Baûng 3 – Chæ tieâu kyõ thuaät cuûa Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) TT Teân chæ tieâu Keát quaû 1 2 3 4 5 Toác ñoä gioù, m/giaây Khaû naêng loïc buïi Ñoä oàn, dB(A) Ñoä chieáu saùng, Lux Troïng löôïng, kg ≥ 18 m/giaây caáp II theo GMP: ≤ 350.000 tieåu phaân côõ ≥5 µm; ≤ 2000 tieåu phaân ≥5 µm ≤ 100 vi sinh vaät soáng/m3 khoâng khí ≤ 80 300 – 400 150 - 200 Baûng 4 - Keát quaû kieåm tra toác ñoä gioù, aùnh saùng, tieáng oàn thieát bò Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) Thieát bò Toác ñoä gioù (m/s) AÙnh saùng (Lux) Tieáng oàn (dBA) Buoàng thoåi gioù voâ truøng loaïi ñôn 20,4 – 31,9 615 80 – 82 Buoàng thoåi gioù voâ truøng loaïi ñoâi cho nguyeân lieäu 18,8 – 24,4 870 77 – 79 Phöông phaùp ño Maùy ño gioù loaïi hieän soá W 1720, haõng CASELLA Maùy ño aùnh saùng hieän soá DX – 200, haõng INS Maùy ño tieáng oàn hieän soá NL-14, boä phaân tích taàn soá NX-04, haõng RION * Soá lieäu do Vieän Veä sinh y teá coâng coäng TPHCM kieåm tra caùc thieát bò cuûa Ñeà taøi laép ñaët taïi Xí nghieäp Lieân hôïp döôïc Haäu Giang Baûng 5 - Keát quaû kieåm tra vi sinh thieát bò Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER) Toång soá vi khuaån hieáu khí E.Coli Staphylococcus Aureus Pseudomonas Aeruginosa Toång soá naám men moác Buoàng thoåi gioù voâ truøng loaïi ñôn 2 0 0 0 0 Buoàng thoåi gioù voâ truøng loaïi ñoâi cho nguyeân lieäu 9 0 0 0 0 Phöông phaùp laáy maãu Söû duïng phöông phaùp ñóa Petri laáy maãu trong 10 phuùt * Soá lieäu do Vieän Veä sinh y teá coâng coäng TPHCM kieåm tra caùc thieát bò cuûa Ñeà taøi laép ñaët taïi Xí nghieäp Lieân hôïp döôïc Haäu Giang 50 3.2.2. Nghieân cöùu thieát ke,á cheá taïo tuû truyeàn, thieát bò caáp gioù voâ truøng cuïc boä vaø buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II. Vôùi vieäc söû duïng nguyeân lyù taïo doøng laminar vaø caùch thieát keá neâu treân, Ñeà taøi ñaõ cheá taïo thaønh coâng caùc loaïi tuû truyeàn coù thoåi gioù voâ truøng (Pass Box - AIRSHOWER) vaø tuû truyeàn khoâng coù heä thoáng caáp gioù voâ truøng (PASS BOX) cho caùc muïc ñích chuyeån nguyeân lieäu, baùn thaønh phaåm, thaønh phaåm vaø duïng cuï giöõa caùc phoøng coù caáp ñoä saïch khaùc nhau. Caùc loaïi tuû truyeàn naøy cuõng laøm vieäc theo nguyeân lyù Interlock khoâng khaùc nguyeân lyù laøm vieäc cuûa AIRSHOWER. Veà caùc chæ tieâu kyõ thuaät vaø ñaùnh giaù kieåm tra Tuû truyeàn khoâng thaáy trong taøi lieäu ñeà caäp ñeán. ÔÛ ñaây chæ caàn cheá taïo thieát bò sao cho ñaùp öùng yeâu caàu saûn xuaát vaø deã daøng veä sinh coâng nghieäp theo tieâu chuaån qui ñònh. Moät soá moâ hình thieát bò ñöôïc neâu trong hình sau. Hình 7 - Thieát bò tuû truyeàn (Pass Box) 51 Tuû truyeàn ñöôïc cheá taïo baèng caùc vaät lieäu khaùc nhau nhö : Simen, Tole sôn tónh ñieän, theùp khoâng ræ. Trong tuû tuyeàn coù laép ñaët heä thoáng ñieàu khieån ñeå ñoùng môû cöûa theo nguyeân taéc Interlock, töùc laø khi moät cöûa môû thì cöûa phía kia seõ khoùa laïi. Beân trong coù laép ñaët ñeøn cöïc tím (UV) ñeå tieät truøng moâi tröôøng khoâng khí trong khoang laøm vieäc cuûa tuû truyeàn (neáu coù nhu caàu). Coù 2 loaïi tuû truyeàn: - Tuû truyeàn loaïi khoâng coù thoåi gioù voâ truøng (Pass Box) - Tuû truyeàn coù thoåi gioù voâ truøng (Pass Box Airshower). Ñoái vôùi loaïi tuû truyeàn coù thoåi gioù voâ truøng (PASS BOX AIRSHOWER) seõ laép ñaët theâm quaït li taâm, phin loïc sô caáp, phin loïc hepa vaø caùc mieäng gioù ñeå thoåi khoâng khí voâ buïi, voâ truøng vaøo khoang laøm vieäc cuûa thieát bò. Trong caùc xí nghieäp döôïc vaø thuyû saûn xuaát khaåu, ngoaøi vieäc xaây döïng heä thoáng Hình 8 - Baûn veõ laép gheùp caùc chi tieát cuûa Tuû truyeàn (Pass Box) Mieäng gioù Phin loïc sô Phin loïc Hepa Cöûa laáy gioù Cöûa OÁng daãn khí Taám traàn Quaït li taâm Hoäp chöùa phin loïc Hepa 52 caáp gioù laïnh xöû lyù trung taâm coøn coù nhu caàu caáp gioù voâ truøng cuïc boä cho nhöõng phoøng saûn xuaát rieâng bieät. Chính vì leõ ñoù Ñeà taøi ñaõ nghieân cöùu thieát keá cheá taïo thieát bò caáp gioù voâ truøng cuïc boä. Caùc nöôùc cuõng saûn xuaát vaø laép ñaët trong phaïm vi coâng nghieäp nhöõng thieát bò töông töï. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa thieát bò nhö sau (Hình 9): khoâng khí oâ nhieãm ñöôïc huùt qua khe laáy gioù ôû phía döôùi cuûa thieát bò, qua phin loïc sô caáp (FL-1) ñöôïc quaït gioù ly taâm ñaåy leân khoang aùp löïc ôû phía treân. Doøng khí laminar ñi qua phin loïc vaøo khoang phaân phoái vaø mieäng gioù coù ñöôøng oáng daãn khí ñaõ ñöôïc xöû lyù vaøo phoøng laøm vieäc. Vôùi thieát bò kích thöôùc khoâng lôùn 800×600×400 mm, troïng löôïng ≤40kg, khaû naêng caáp gioù voâ truøng ñaït 300-350 m3/giôø vaø ñoä oàn ≤60 dB(A). Phin loïc Hepa Khe laáy gioù Phin loïc sô caáp Quaït li taâm Mieäng gioù Hình 9 - Thieát bò caáp gioù voâ truøng cuïc boä 53 * Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II hay coøn goïi laø thieát bò voâ truøng cho ngöôøi vaø beänh phaåm. Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II laø thieát bò xeùt nghieäm vi sinh khoâng theå thieáu ñöôïc trong caùc phaân xöôûng kieåm nghieäm döôïc vaø caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc. Ñaây laø moät thieát bò voâ truøng raát hieän ñaïi, noù ñaûm baûo voâ truøng cho ngöôøi vaø sinh phaåm khi tieáp xuùc vôùi caùc vi khuaån nguy cô laây nhieãm cao, Tuû huùt voâ truøng chæ ñaûm baûo voâ truøng vaø an toaøn cho ngöôøi vaø choáng oâ nhieãm moâi tröôøng khoâng cho vi truøng lan toûa vaøo moâi tröôøng xung quanh nhöng khoâng voâ truøng cho sinh phaåm, coøn tuû caáy vi sinh chæ ñaûm baûo voâ truøng cho sinh phaåm, coøn khi laøm vieäc vôùi sinh phaåm gaây beänh khoâng theå duøng loaïi naøy ñöôïc. Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II (BAS–II) coù keát caáu thieát bò sao cho doøng khí ñi vaøo tuû (khoang laøm vieäc) phaûi chui qua caùc khe loã cuûa khay coâng taùc ngay ôû cöûa thao taùc, khoâng khí ñi vaøo khoang laøm vieäc vaø ñi xuoáng döôùi qua phin loïc sô caáp, Hình 10 - Baûn veõ laép gheùp caùc chi tieát cuûa thieát bò thoåi gioù voâ truøng cuïc boä Gôø chaën phin loïc Hepa Mieäng gioù Phin loïc sô caáp Cöûa thay phin loïc Quaït li taâm Gôø chaën phin loïc sô caáp Phin loïc Hepa Taám sau Khe huùt gioù 54 ñöôïc quaït gioù huùt leân eùp vaøo khoang aùp löïc taïo neân moät aùp löïc caàn vaø ñuû ñeå thaéng trôû löïc phin loïc Hepa caáp II phaàn lôùn khoaûng 70% doøng khí ñôn höôùng (laminar) ñi xuoáng theo phöông thaúng ñöùng qua phin loïc caáp II vôùi vaän toác lôùn hôn 0,4m/giaây vaø chui qua caùc haøng loã naèm xung quanh khay coâng taùc vaø nhaäp vaøo vôùi luoàng khí khoaûng 30% laáy töø beân ngoaøi vaøo. Coøn 30% löôïng khí eùp trong khoang aùp löïc bò ñaåy qua phin loïc caáp III vôùi kích thöôùc nhoû hôn phin loïc caáp II ñi ra moâi tröôøng. Khoâng khí ñi ra ñaõ ñöôïc loïc voâ truøng qua phin Hepa caáp III. Nhö vaäy ôû cöûa thao taùc taïo thaønh moät “Böùc raøo khoâng khí” coù taùc duïng nhö laø böùc chaén khoâng cho khoâng khí beân trong thoaùt ra ngoaøi vaø khoâng cho khoâng khí beân ngoaøi xaâm nhaäp vaøo khoang laøm vieäc. Vôùi keát caáu nhö vaäy BAS-II ñaûm baûo ñöôïc ñoä voâ truøng cho ngöôøi vaø sinh phaåm – Nhö vaäy môùi cho pheùp tieán haønh xeùt nghieäm voâ truøng trong tuû vôùi caùc loaïi vi truøng nguy hieåm nhö HIV, lao khaùng thuoác, naám moác ñoäc haïi, di truyeàn gen… Vieäc taïo ñöôïc BAS-II coù “böùc raøo khoâng khí” oån ñònh khoâng bò vi phaïm coù nghóa laø doøng khí trong khoang khoâng bò ñaåy ra beân ngoaøi, hoaëc doøng khí huùt phaûi ñeàu treân toaøn boä thieát dieän cöûa thao taùc laø moät vaán ñeà kyõ thuaät phöùc taïp. Baûn chaát cuûa giaûi phaùp kyõ thuaät ôû ñaây laø vieäc keát hôïp boá trí heä thoáng quaït thoâng gioù vôùi dieän tích caùc caáp loïc caáp I, caáp II vaø caáp III ñeå caân baèng ñöôïc aùp löïc khí vaøo, khí ra vaø khí neùn xuoáng khoang laøm vieäc ñoàng thôøi phaûi taïo ra laù van ñieàu chænh khí ra. Böùc Hình 11 - Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II vaø sô ñoà nguyeân lyù di chuyeån khoâng khí Khoâng khí nhieãm baån Khoâng khí saïch 55 raøo khoâng khí laø boä phaän raát nhaïy caûm chæ caàn coù söï sai leäch nhoû trong söï laép ñaët ñieàu phoái giöõa caùc boä phaän caáp gioù vaø phaân phoái gioù ñaõ coù theå daãn ñeán söï vi phaïm böùc raøo khoâng khí – nghóa laø ñaõ theo doõi thaáy söï traøo ñaåy khoâng khí trong khoang laøm vieäc ra ngoaøi. Ñieàu naøy laø heát söùc nguy hieåm cho nhaân vieân kyõ thuaät khi laøm vieäc vôùi vi truøng laây beänh. Naém vöõng ñöôïc nguyeân lyù thoâng khí trong caùc thieát bò loaïi naøy, ñoàng thôøi tìm ñöôïc caùc thoâng soá toái öu cho heä quaït, heä loïc, ñieàu chænh gioù vaø kích thöôùc löôùi phaân phoái khí chuùng toâi ñaõ cheá taïo vaø thöû nghieäm thaønh coâng thieát bò buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II. 3.2.3. Nghieân cöùu thieát keá, cheá taïo Buoàng thoåi gioù voâ truøng laminar (LAF). Moät trong nhöõng thieát bò raát quan troïng trong saûn xuaát döôïc ñaït tieâu chuaån GMP laø Buoàng thoåi gioù voâ truøng Laminar coøn goïi laø LAF (Laminar Flow Cabinet). Trong taøi lieäu nöôùc ngoaøi giôùi thieäu moät soá loaïi LAF coù kích thöôùc raát lôùn 2000×2000×4000mm. Hình 12 - Baûn veõ keát caáu Buoàng an toaøn sinh hoïc caáp II vaø laép gheùp caùc chi tieát cuûa thieát bò Chaân baøn Khay laøm vieäc Cöûa kính Quaït li taâm Phin loc Hepa treân Phin loïc Hepa döôùi Khoang aùp löïc 56 Nhöõng yeâu caàu thieát keá ñoái vôùi vieäc cheá taïo vaø laép raùp thieát bò LAF cuõng raát phöùc taïp khoâng keùm Buoàng thoåi gioù voâ truøng (AIRSHOWER). ÔÛ ñaây phaûi giaûi quyeát nhöõng vaán ñeà kyõ thuaät sau: a- Ñaûm baûo toác ñoä gioù ñeàu vôùi vaän toác lôùn treân 0,45 m/giaây treân moät dieän tích laøm vieäc cuûa phin loïc Hepa ñeán 4m2 laø moät dieän tích raát lôùn so vôùi dieän tích phin loïc thoâng thöôøng laø 535×535mm hoaëc 610×610mm. Nhö vaäy treân dieän tích ñoù phaûi laép töø 8 ñeán 12 phin loïc coù kích thöôùc neâu treân. b- Khoâng gian ñeå laép thieát bò giôùi haïn, caû veà dieän tích vaø chieàu cao (coù nôi chieàu cao