Vegyi laboratórium vs. biológiai biztonsági laboratórium: szellőztetési követelmények összehasonlítva

A laboratóriumi szellőztető rendszerek kritikus infrastrukturális elemek, amelyek védik a személyzetet, a kutatás integritását és a környező környezetet. Míg mind a vegyi, mind a biológiai biztonsági laboratóriumok speciális szellőztetésre támaszkodnak, speciális követelményeik lényegesen különböznek az általuk tartalmazott veszélyek alapján. Ezeknek a különbségeknek a megértése elengedhetetlen a létesítményvezetők, a laboratóriumi tervezők és a biztonsági szakemberek számára.

 

 

A vegyi laboratóriumok elsősorban illékony, mérgező vagy gyúlékony anyagokkal kapcsolatos veszélyeket kezelnek. Szellőztető rendszereik a következőkre összpontosítanak:

A motorháztetők elsődleges vezérlőként

A kémiai laboratóriumok nagymértékben függnek a füstfedőktől, hogy elfogják és kipufogógázzák a veszélyes gőzöket. A megfelelően működő füstfedelem fenntartja az arcsebességeket a 80-120 láb / perc között, hogy megakadályozza a szennyező anyagok menekülését, elkerülve, hogy a turbulencia, amely veszélyeztetheti az elszigetelést.

 

Levegőváltási sebesség

A kémiai laboratóriumok általában a 6-12 levegőváltozásokat igényelnek óránként (ACH) az általános laboratóriumi térben, mivel a különösen veszélyes anyagokkal rendelkező területeken gyakran magasabbak. Ezek az arányok biztosítják az elsődleges elszigetelésen kívüli kisebb kibocsátások hígítását.

 

Ellátási és kipufogó egyenleg

A kémiai laboratóriumok általában negatív nyomás alatt működnek a környező terekhez viszonyítva, megakadályozva a potenciálisan szennyezett levegő kifelé történő migrációját. Ez a negatív nyomáskülönbség általában a {{0}}.

 

 

A biológiai biztonsági laboratóriumok (BSL) kezelik a fertőző szereket és a megkülönböztetett szellőztetési igényekkel rendelkező biológiai anyagokat:

Elszigetelési hierarchia

A BSL szellőztető rendszerek megvalósítanak egy "dobozt egy dobozban" megközelítést, ahol a tartály egyre szigorúbbá válik a folyosókról a laboratóriumokba az elsődleges tartály -eszközökre. Minden szint fenntartja a specifikus negatív nyomáskapcsolatokat.

 

Irányított légáramlás

A biológiai biztonsági laboratóriumok egyirányú légáramot igényelnek a "tiszta" és a "potenciálisan szennyezett" területekig. Ez megakadályozza a keresztszennyeződést, és elősegíti a tartály hierarchiáját.

 

HEPA szűrés

A legtöbb kémiai laboratóriumtól eltérően a BSL -3 és a BSL -4 létesítményeknek a kipufogó levegő HEPA szűrését igénylik, hogy megakadályozzák a fertőző szerek felszabadulását. Ez komplexitást ad a rendszertervezéshez, és jelentősen befolyásolja a működési költségeket.

 

Redundancia követelmények

A magasabb biológiai biztonsági szintek redundáns szellőztető rendszereket igényelnek a felszerelés vagy az áramkimaradások fenntartása érdekében. A BSL -3 és a BSL -4 laboratóriumok gyakran beépítik a szellőzésre szentelt sürgősségi rendszereket.

 

 

A kémiai és a biológiai biztonsági laboratóriumi szellőzés közötti alapvető megkülönböztetés az elsődleges aggodalmaikban rejlik:

Vegyi laboratóriumokFókuszban elsősorban a hígító szellőzésre és a helyi kipufogógázokra összpontosítson, hogy megakadályozzák a káros vegyi anyagoknak való kitettséget.

Biológiai biztonsági laboratóriumokHangsúlyozza a fertőző szerek elszigetelését irányított légáramlás, nyomáskapcsolatok és szűrés révén.

 

 

A kémiai és biológiai biztonsági laboratóriumoknak meg kell felelniük a különböző, bár néha átfedő szabályozási követelményeknek:

Vegyi laboratóriumok:

OSHA Laboratóriumi Standard (29 CFR 1910.1450)

NFPA 45 (standard a laboratóriumok tűzvédelméről)

ANSI/AIHA Z9.5 (Laboratóriumi szellőztetési szabvány)

 

BIO -Biztonsági Labs:

CDC/NIH biológiai biztonság a mikrobiológiai és orvosbiológiai laboratóriumokban (BMBL)

NIH iránymutatások a rekombináns DNS -molekulákkal kapcsolatos kutatásokhoz

Who laboratóriumi biológiai biztonsági kézikönyv

 

 

A szellőztető rendszerek a laboratóriumi építési és működési költségek jelentős részét képviselik. A BSL -3 és a BSL -4 szellőztető rendszerek általában a 30-50% -kal többet kell telepíteni, mint az összehasonlítható méretű kémiai laboratóriumi rendszerek, a redundancia követelmények, a HEPA szűrés és a bonyolultabb kontrollok miatt.

A működési költségek hasonló mintát követnek, mivel a biológiai biztonsági laboratóriumok gyakran 25-40% -ot igényelnek a szellőzéshez, mint a hasonló méretű kémiai laboratóriumok. Ez megnövekedett költség a magasabb levegőváltási arányokból, a szigorúbb szűrési követelményekből és a smink levegő kondicionálásának szükségességéből fakad.

 

 

A legújabb fejlemények mindkét laboratóriumi típusban átalakítják a szellőztetési megközelítéseket:

Keresletvezérelt szellőztetésOlyan rendszerek, amelyek a levegőváltási sebességet a tényleges feltételek alapján módosítják, ahelyett, hogy az állandó magas rátákat fenntartanák

Energia helyreállítási technológiákhogy a kipufogógáz -légáramokból rögzítik és újrafelhasználják a hőtörést

Fejlett megfigyelő rendszerekamelyek valós idejű adatokat szolgáltatnak a rendszer teljesítményéről és a lehetséges elszigetelési hibákról

 

 

Míg a kémiai és biológiai biztonsági laboratóriumoknak vannak bizonyos szellőztetési alapelvei, konkrét követelményeik jelentősen különböznek az általuk tartalmazott veszélyek alapján. Ezeknek a különbségeknek a megértése elengedhetetlen a laboratóriumi tervezéshez, működéshez és a kockázatkezeléshez. A tapasztalt laboratóriumi szellőztető szakemberekkel való együttműködés biztosítja, hogy ezek a kritikus rendszerek megfeleljenek mind a biztonsági, mind a hatékonysági célokhoz.

Akár új laboratóriumi létesítményt tervez, akár a meglévő szellőztető rendszereket fejleszti, a szellőztetési szakértőkkel való partnerség, akik megértik ezeket a speciális követelményeket, megvédi a személyzet és a kutatási beruházásokat az elkövetkező években.