Likwidacja skażeń powierzchni „wrażliwych”

• Autorzy: Harmata W. , Kłosowicz S. , Witczak M. , Pirszel J. , Fediuk W.

Identyfikatory

DOI

10.12845/bitp.38.2.2015.6

Warianty tytułu

EN

Decontamination of “Delicate” Surfaces

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cel: Celem artykułu jest prezentacja metody likwidacji skażeń (dezynfekcji i odkażania) powierzchni „wrażliwych”: wnętrz kontenerów i statków powietrznych, elementów izolacyjnych odzieży ochronnej oraz sprzętu elektronicznego, za pomocą nadtlenku wodoru w stanie pary. Wprowadzenie: Likwidacja skażeń jest bardzo trudnym procesem pod względem technicznym i technologicznym, gdyż dotyczy skażeń powierzchni, które po przeprowadzonym procesie powinny być bezpieczne dla ludzi i środowiska. Dotyczy to głównie wnętrz obiektów, aparatury, dokumentacji oraz specjalistycznego wyposażenia. Obecnie możliwość skażenia lub zakażenia zespołów ratowniczych lub kontyngentów wojskowych jest wielce prawdopodobna. Siły Zbrojne Rzeczypospolitej Polskiej (SZ RP), dysponują środkami oraz technologiami do prowadzenia procesów likwidacji skażeń tzw. metodami mokrymi, bazującymi na substancjach czynnych w postaci roztworów wodnych lub ciekłych mieszanin organicznych. Metoda mokra jest nieprzydatna do likwidacji skażeń np. elektroniki, ponieważ w większości przypadków sprzęt ten w procesie likwidacji skażeń zostaje trwale uszkodzony. Niezależnie od formy skażeń, ważne jest szybkie dotarcie do źródła zagrożenia i skuteczna jego likwidacja. Jedną z możliwości rozwiązania praktycznego tego problemu jest zastosowanie nadtlenku wodoru w postaci pary oraz mobilnego urządzenia do likwidacji skażeń. Metodologia: Metodykę określenia działania biobójczego gazowego nadtlenku wodoru opracowano na podstawie norm: PN-EN 13697, PN-EN 14561, PN-EN 14562. Jako substancje testowe wykorzystano: Enterococcus hirae (bakteria gram-dodatnia), Escherichia coli (bakteria gram-ujemna), Geobacillus stearothermophilus (spor bakteryjny) oraz Candida albicans (grzyb drożdżopodobny) i Aspergillus niger (grzyb pleśniowy). Badanie skuteczności odkażania iperytu siarkowego za pomocą gazowego nadtlenku wodoru prowadzono według metodyki RTMO-86 (materiał niejawny). Analizę skażeń resztkowych prowadzono techniką GCMS. Wpływ procesu likwidacji skażeń na materiały oraz aparaturę oceniano na podstawie norm oraz wewnętrznych procedur badawczych. Wnioski: Uzyskane pozytywne wyniki badań skuteczności dezynfekcji i odkażania oraz kompatybilność nadtlenku wodoru w postaci pary w stosunku do materiałów i aparatury, po przeprowadzeniu badań uzupełniających, rekomenduje opracowanie do wdrożenia.

EN

Aim: The purpose of this article is to present a method of eliminating the consequence of contamination (decontamination and disinfection) from delicate surfaces including; the interior of containers and aircraft, insulating elements of protective clothing and electronic equipment, with the aid of hydrogen peroxide applied in vapour form. Introduction: Elimination of contamination is a very difficult process in terms of application and technology because it relates to contaminated surfaces, which after a process of application, should be rendered safe for the environment and use by humans. In the main, this applies to indoor facilities, apparatus, documentation and specialised equipment. Currently, the risk of contamination or infection of rescue teams, or military contingents is high. Polish Armed Forces have the means to perform decontamination processes using so called ‘wet methods’, where active ingredients are based on aqueous solutions or organic liquid mixtures. However, ‘wet methods’ are unsuitable for decontamination of, for example, electronic equipment, because in most circumstances such equipment is likely to be permanently damaged during the process. Irrespective of contamination type, it is important to quickly reach the source of threat and successfully eliminate it. One practical approach, to address the problem, may lie in the use of hydrogen peroxide, in vapour form, delivered by a suitable device to eliminate contamination in the field. Methodology: The methodology for determining biocidal effect of hydrogen peroxide gas was developed on the basis of following standards: EN 13697, EN 14561, EN 14,562th. The following substances were used during research tests: Enterococcus hirae (gram-positive bacteria), Escherichia coli (gram-negative bacteria) Geobacillus stearothermophilus (bacterial spores), Candida albicans (yeast fungus) and Aspergillus niger (filamentous fungus). An examination of the effectiveness of sulfur mustard decontamination with gaseous hydrogen peroxide was carried out using methodology RTMO-86 (classified material). Analysis of residual contamination was performed using GCMS. The impact of contamination elimination on materials and equipment was evaluated on the basis of standards and internal procedures. Conclusions: Achievement of positive test outcomes for successful disinfection and decontamination, and compatibility of hydrogen peroxide, in vapour form, with materials and apparatus embraced by research. Recommendation, after supplementary studies, for the development and implementation of the process.

Słowa kluczowe

PL

dezynfekcja; odkażanie; nadtlenek wodoru w postaci pary

EN

disinfection; decontamination; hydrogen peroxide in vapour form

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 2
• Strony: 73--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Harmata W.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Kłosowicz S.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Witczak M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Pirszel J.

• Wojskowy Instytut Chemii i Radiometrii, Warszawa

autor

Fediuk W.

• Przedsiębiorstwo Innowacyjno-Wdrożeniowe “IMPULS”, Gdańsk

Bibliografia

• [1] McAnoy A.M., Sait M., Pantelidis S., Establishment of a Vaporous Hydrogen Peroxide Bio-Decontamination Capability, Human Protection Performance Division DSTO (Defence Science and Technology Organisation), Australia 2007.
• [2] Gustin E.J., McDonnell G.E., Mullen G., Gordon B.E., The efficacy of vapour phase hydrogen peroxide against nematode infestation: the Caenohabditis elegant model, American Association of Laboratory Animal Science (AALAS), Annual meeting, San Antonio, USA 2002.
• [3] Bartosz G., Druga twarz tlenu., Wyd. 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008, 28, 46.
• [4] Brickhouse M.D., Turestsky A., MacIver B., Pfarr J., McVey I., Alter W., Lloyd J., Fonti M., Vaporous Hydrogen Peroxide of a C-141B Starlifter Aircraft Validation of VHP and mVHP Fumigation Decontamination Process via VHP-sensor, Biological Indicator, and HD Simulant in a Large-Scale Environment, Edgewood Chemical Biological Center, U.S. Army Research, Development and Engineering Command, 2005.
• [5] Wagner G.W., Procell L.R., Sorrick D.C., Lawson G.E., Wells C.M., Reynolds C.M., Ringelberg D.B., Foley K.L., Lumetta G.J., Blanchard D.L. Jr., All-Weather Hydrogen Peroxide-Based Decontamination of CBRN Contaminants, “Ind. Eng. Chem. Res.”, Vol. 49, 2010, pp. 3099–3105.
• [6] Harmata W., Kłosowicz S., Chałupczak M., Pępczyńska M., Fediuk W., Dezynfekcja za pomocą par nadtlenku wodoru, „Przem. Chem.” Vol. 92 Issue 5, 2013, pp. 1000–1006.
• [7] Harmata W., Kłosowicz S., Chałupczak M., Pępczyńska M., Pirszel J., Mobilny system do odkażania materiałów barierowych i sprzętu skażonych iperytem siarkowym, „Przem. Chem.” Vol. 93 Issue 4, 2014, pp. 468–471.
• [8] Harmata W., Kłosowicz, S., Chałupczak M., Witczak M., Pirszel J., Problemy likwidacji skażeń powierzchni „wrażliwych”, „Biuletyn Wojskowego Instytutu Chemii i Radiometrii WIChiR” Vol. 43 Issue 1, 2014, pp. 63–76.
• [9] Jane’s Nuclear, Biological and Chemical Defense 2011–2012, Janes Information Group, 2011.
• [10] Klapes N.A., Vesley D., Vapour-phase hydrogen peroxide as decontaminant and sterilant, “Appl. Environ. Microbiol.” Vol. 56, 1990, pp. 503–506.
• [11] Kłosowicz S., Harmata W., Pirszel J., Fediuk W., Sprawozdanie końcowe z realizacji projektu badawczego Nr O R00 0018 12 „Opracowanie technologii dekontaminacji wnętrz za pomocą waporyzowanego nadtlenku wodoru oraz mieszanin gazowego nadtlenku wodoru z nadtlenkami organicznymi, amoniakiem oraz aminami”, WAT, Warszawa 2012.
• [12] Kokubo M., Inoue T., Akers J., Resistance of common environmental spores of the genus Bacillus to vapour hydrogen peroxide vapour, “PDA J. Pharm. Sci. Technol.” Vol. 52 Issue 5, 1998, pp. 228–231.
• [13] Malmbor A., Wingren M., Bonfield P., McDonnel G., Room decontamination with vaporized hydrogen peroxide. Cleanrooms, listopad, 2001.
• [14] http://pl.wikipedia.org/wiki/Nadtlenek_wodoru (dostęp: 08.2014 r.).
• [15] McDonnell G., Belere B., Fritz C., Hartling J., Room decontamination with vapour hydrogen peroxide. VHP for environmental control of parvovirus, American Association of Laboratory Animal Science (AALAS), Annual meeting, Baltimore, MD, październik, 2001.
• [16] McDonnell G., Grignol G., Antloga K., Vapour phase hydrogen peroxide decontamination of food contact surfaces, “Diary Food Environ. Sanit.”, Vol. 22, 2002, pp. 23–28.
• [17] McDonnell G., Russell A.D., Antiseptics and disinfectants. Activity, action and resistance, “Clin. Micro. Rev.” Vol. 12, 1999, pp. 147–179.
• [18] Meyer B., Kwas nadoctowy jako substancja czynna w dezynfekcji, „Aseptyka” Issue 3, 2002, pp. 11–16.
• [19] Patent US “Vaporized hydrogen peroxide decontamination adjustment mode (wo/2006/046993 vaporized hydrogen peroxide concentration detector) – http://www.faqs.org/patents/app/20080267818.
• [20] Popiel S., Nalepa T., Dzierżak D., Stankiewicz R., Witkiewicz Z., Badanie reakcji rozkładu siarczku dibutylowego. Część I. Zastosowanie zaawansowanej techniki utleniania UV/ H2O2, „Przem. Chem.”, Vol. 90, 2011, pp. 446–452.
• [21] Popiel S., Witkiewicz Z., Chrzanowski M., Sulfur mustard destruction using ozone, UV, hydrogen peroxide and their combination, “J. Hazard. Mater.” Vol. 153 Issue 1, 2008, p. 37.
• [22] Wagner G.W., Sorrick D.C., Procell L.R., Decontamination of VX, GD, and HD on surface using modified vaporized hydrogen peroxide, “Langmuir” Vol. 23, 2007, pp. 1178–1186.
• [23] Wagner G.W., Sorrick D.C., Procell L.R, Brickhouse M.D., McVey I.F., Shwartz L.I., Modified Vaporized Hydrogen Peroxide (mVHP®) Decontamination of Vx, GD and HD, 9th CBW Protection Symposium May 22–25, 2007.
• [24] Obrona przed bronią masowego rażenia w operacjach połączonych DD/3.8(A), Ministerstwo Obrony Narodowej, Centrum Doktryn i Szkolenia Sił Zbrojnych Szkol. 869/2013.
• [25] http://www.sjp.pl/waporyzacja (dostęp: 12.2014 r.)

Uwagi

EN

Praca została wykonana przy wsparciu finansowym Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach projektu nr OR00001812 pt. „Opracowanie technologii dekontaminacji dużych przestrzeni zamkniętych za pomocą gazowego nadtlenku wodoru oraz jego mieszanin z nadtlenkami organicznymi i nieorganicznymi, amoniakiem oraz aminami”.