4.2. Некоторые отличия активированного нейтрального анолита от традиционных биоцидных растворов
В отличие от традиционных дезинфицирующих и стерилизующих растворов, таких, как глутаровый альдегид, формальдегид, хлорамин, гипохлорит натрия, дихлоризоцианураты, надуксусная кислота, четвертичные аммониевые соединения (ЧАС), соединения тяжелых металлов и других синтетических биоцидных веществ, действующие компоненты анолитов АНК и АНД не являются веществами-ксенобиотиками и не оказывают вредного воздействия на организм человека и теплокровных животных. Эти вещества представляют собой неорганические короткоживущие пероксидные соединения, которые обычно синтезируются в организме человека и теплокровных животных специализированными электрохимически активными ферментами клеток и участвуют в процессах нейтрализации вредных и чужеродных веществ в организме (фагоцитоз).
Метастабильная смесь пероксидов, образующаяся в ходе биоэлектрохимических реакций в организме человека и теплокровных животных, является наиболее эффективным из всех известных средств уничтожения микроорганизмов, поскольку обладает множеством спонтанно реализующихся возможностей изменения (необратимого нарушения) жизненно важных функций биополимеров микроорганизмов на уровне реакций передачи электронов. Доказательством этого является тот факт, что за десятки тысяч лет эволюции высших форм жизни микроорганизмы не смогли выработать резистентность к такого рода метастабильным химическим системам.
По механизму биоцидного действия электрохимически активированный раствор (анолиты АНК и АНД) подобен газовой плазме, а продуктами его деградации являются исходные вещества, т.е. слабоминерализованная вода.
В таблице 4.1 отражены основные особенности электрохимически активированного анолита АНК в сравнении с раствором гипохлорита (ГПХ).
Таблица 4.1.
Сравнительные характеристики раствора гипохлорита (ГПХ) и анолита АНК
Наименование показателя
ГПХ
АНК
Действующие вещества
ClO-
HClO, ClO-, HO2·, HO2, HO2-, HO·.
Концентрация действующих веществ
0,5 %
0,02 %
Антимикробная активность:
Бактерии
Вирусы
Возбудители туберкулеза
Грибы
Кандиды
Споры
+
+
+
+
+
–
+
+
+
+
+
+
Биологическая совместимость
Нет
Есть
Экологическая безопасность
Нет
Есть
Моющая (очищающая) способность
Нет
Есть
Общая минерализация рабочего раствора
2,5 %
0,3 %
Аллергенное действие
Есть
Нет
Эффект «влажных стен» после обработки
Есть
Нет
Сертифицированные области применения:
Дезинфекция
Предстерилизационная очистка
Стерилизация
+
–
–
+
+
+
Сертифицированные области применения при дезинфекции:
Поверхности
+
+
Белье
+
+
Посуда
+
+
Изделия медицинского назначения
+
+
Термолабильные инструменты
+
+
Гибкие эндоскопы
–
+
Оптика
–
+
Стоматология
–
+
Кожа, руки хирурга
–
+
Инвентарь
+
+
Вода
+
+
Воздух
–
+
Оборудование мясной промышленности
–
+
Оборудование молочной промышленности
–
+
Вода плавательных бассейнов
–
+
Сточные воды туберкулезных диспансеров
–
+
Овощи и фрукты при хранении
–
+
Время сохранения биоцидных свойств раствора
Более 3-х месяцев
5 дней
Экологически безопасные электрохимически активированные анолиты типа АН, АНК, АНД имеют время жизни, необходимое для осуществления процедуры обеззараживания. После использования они самопроизвольно деградирует без образования токсичных соединений-ксенобиотиков и не требуют нейтрализации перед сливом в канализацию.
Синтезированный в установках СТЭЛ нейтральный анолит является не только экологически безопасным и высокоэффективным средством дезинфекции, предстерилизационной очистки и стерилизации изделий медицинского назначения, но также антисептиком, который используется для нанесения на поврежденную и неповрежденную кожу, слизистые оболочки, полости и раны в целях предупреждения развития местных инфекционных поражений и сепсиса.
Электрохимически активированный нейтральный анолит обладает универсальным спектром действия, т.е. оказывает повреждающее влияние на все крупные систематические группы микробов (бактерии, грибы, вирусы и простейшие), не причиняя вреда клеткам тканей человека и других высших организмов, т.е. соматическим животным клеткам в составе многоклеточной системы.
нейтральный анолит — это раствор принципиально нового типа, обладающий уникальным биоцидным действием и сочетающий в себе одновременно моющие, дезинфицирующие и стерилизующие свойства.
Активированный анолит АНК, получаемый в установках СТЭЛ, уничтожает возбудителей как бактериальной и вирусной, так и грибковой этиологии (золотистый стафилококк, синегнойная и кишечная палочки, вирусы гепатита-В, полиомиелита, ВИЧ, аденовирусы, возбудители туберкулеза, сальмонеллеза, дерматомикоза и др.). По своей эффективности анолит значительно превосходит такие известные дезинфектанты, как хлорамин, гипохлорит натрия и т.п.
Получены положительные результаты по уничтожению растворами анолита АНК возбудителей чумы и сибирской язвы. Экспериментально подтверждена эффективность применения растворов, синтезируемых в установках СТЭЛ, для отмывки боевой техники и снаряжения от отравляющих веществ с одновременной их дегазацией, а также от токсичных компонентов ракетного топлива с обеспечением распада этих компонентов на нетоксичные простые соединения.
Установки СТЭЛ для синтеза электрохимически активированного моющего, дезинфицирующего и стерилизующего раствора – нейтрального анолита АНК
В таблице 4.2 приведены краткие технические характеристики некоторых типов установок СТЭЛ, производимых в НПО «ЭКРАН».
Таблица 4.2.
Установки СТЭЛ производства НПО «ЭКРАН»
Обозначение
Краткая техническая характеристика
СТЭЛ-10Н-120-01,
(мод. 40-01)
Электрохимический блок: в плоском корпусе из пластмассы, настенный, масса 2,2 кг, габаритные размеры 240?300?50 мм.
Источник питания: настольный, мощность 150 Вт, масса 4,5 кг, габаритные размеры 270?180?75 мм.
Производительность – 40 л/ч
СТЭЛ-10Н-120-01,
(мод. 80-01)
Электрохимический блок: в плоском корпусе из пластмассы, настенный, масса 3,7 кг, габаритные размеры 240?300?50 мм.
Источник питания: настольный, мощность 150 Вт, масса 4,5 кг, габаритные размеры 270?180?75 мм.
Производительность – 80 л/ч
СТЭЛ-10Н-120-01,
(мод. 250-01)
Электрохимический блок и источник питания смонтированы в одном металлическом или пластиковом корпусе прямоугольной формы. Установка настольная, масса 22 кг, габаритные размеры 450?450?500 мм. Имеется система автоматического отключения реактора при уменьшении подачи воды. На лицевой панели установлен ротаметр. Мощность 800 Вт, производительность – 250 л/ч
Что необходимо для работы установки СТЭЛ. Установки СТЭЛ автоматизированы, надежны, просты и удобны в эксплуатации, не требуют участия оператора, работают по заданной программе, синтезируют растворы с высокостабильными параметрами, обладают высокими динамическими характеристиками, то есть выдают раствор с заданными свойствами уже через 10 секунд после включения. Для работы установок СТЭЛ необходим напорный источник воды, пищевая соль любого качества и электроэнергия. Кроме того, необходим небольшой запас раствора соляной, лимонной или уксусной кислоты (из расчета 1л 3%-ной кислоты в неделю для реактора РПЭ из 10 элементов ПЭМ-3) для периодической очистки катодной камеры электрохимического реактора от отложений гидроксидов щелочноземельных металлов. При необходимости, установка СТЭЛ может быть укомплектована специальным портативным устройством для электрохимического синтеза из раствора хлорида натрия соляной кислоты для очистки катодной камеры реактора. Если в месте использования установки СТЭЛ отсутствует водопровод, в качестве источника воды можно использовать емкость с насосом, заполненную пресной водой любого качества (речной, озерной).
Установки СТЭЛ незаменимы в отдаленных районах, гарнизонах и погранзаставах, а также в условиях чрезвычайных ситуаций — везде, где требуется оперативная доставка большого количества дезинфицирующих средств.
Автоматизированные комплексы СТЭЛ-А. В настоящее время наблюдается тенденция к повышению спроса медицинских учреждений на электрохимически активированные стерилизующие, моющие и дезинфицирующие растворы. Это объясняется их экологической безопасностью, нетоксичностью для человека и теплокровных животных, высокой микробоцидной активностью, а также весьма низкой стоимостью, простотой получения и применения. Однако, наибольший интерес со стороны медицинских учреждений вызывают автоматизированные комплексы на основе установок СТЭЛ (комплексы СТЭЛ-А), обеспечивающие получение любых необходимых объемов активированных растворов. Такие комплексы включают не только собственно установку СТЭЛ, но также гидравлические системы, обеспечивающие подключение этой установки к водопроводной сети через редуктор, электромагнитный клапан и фильтр грубой очистки от механических взвесей, емкости для активированных растворов с поплавковыми регуляторами уровня, связанными электрически с пусковым устройством установки СТЭЛ. Кроме того, в состав комплекса СТЭЛ-А входит система хранения кислотного раствора, автоматической промывки электрохимического реактора и последующего сбора отработанного кислотного раствора. В ряде случаев при недостатке давления в водопроводной сети в составе комплекса СТЭЛ-А используется дополнительная емкость для воды с насосом, также связанная системой автоматики с устройствами комплекса и обеспечивающая наличие в любое время в медицинском учреждении заполненной емкости необходимого объема (как правило от 200 до 2000 литров) с готовым к употреблению электрохимически активированным стерилизующим, дезинфицирующим и моющим раствором.
Вспомогательные системы к установкам СТЭЛ для использования электрохимически активированного анолита АНК в виде тумана. В сотрудничестве с учеными и специалистами Санкт-Петербурга (компания «Офферта-М») НПО «ЭКРАН» производит установки СТЭЛ в комплекте с центробежными генераторами тумана. Данная форма применения анолита является весьма эффективной при обработке помещений лечебных учреждений, в т.ч. операционных блоков, животноводческих помещений, овощей и фруктов, находящихся на складах в контейнерах или ящиках. Имеются сертификаты соответствия.
Вспомогательные системы к установкам СТЭЛ для исключения коррозии стоматологических и офтальмологических инструментов при обработке их раствором электрохимически активированного анолита АНК. Медицинские инструменты, изготовленные из углеродистых сталей, в частности, стоматологические, могут подвергаться коррозии при выдержке в растворе электрохимически активированного раствора нейтрального анолита АНК. Для предотвращения коррозии подобных изделий в комплекте установок СТЭЛ могут поставляться специальные кюветы для стерилизации, которые снабжены портативными системами электрохимической или гальванической защиты. Кюветы изготавливаются как стандартных размеров, так и по специальным требованиям.
В НПО «ЭКРАН» накоплен значительный опыт производства и эксплуатации установок типа СТЭЛ: за последние три года произведено более 20 000 установок СТЭЛ различной производительности и назначения.
В нижеследующих таблицах приведены технические характеристики различных электрохимических систем, работающих на водном растворе хлорида натрия.
Таблица 4.3.
Технические характеристики электрохимических
систем с бездиафрагменным непроточным реактором
Наименование установки
Показатели
ЭЛМА-1М
(Россия)
ЭДО-4
(Россия)
Санер-
5-120
(Россия)
Ster-O-Lizer
Model “501”
(США)
Тип синтезируемого раствора
ГПХ
ГПХ
ГПХ
ГПХ
Производительность:
-по раствору ГПХ, л/ч
-по активному хлору, г/ч
4
30
1,6
1,2
15
120
50
200
Концентрация хлорида натрия в исходном растворе, г/л
50-60
9
40-50
35
Концентрация активного хлора в растворе, мг/л
8000
660
8000
4000
Потребляемая электрическая мощность, Вт
250
120
600
2000
Удельный расход электроэнергии на синтез гипохлорита, Вт?ч/г