无菌压缩空气过滤器去除细菌
自新冠病毒大流行开始以来，病毒和细菌的危险性已变得非常明显。不幸的是，人们越来越意识到空气中的细菌是通过空气传播的。
空气中的细菌也可以存在于压缩空气系统中。与环境空气相比，压缩空气中浓度的差异显着较高。在大多数情况下，浓度是严重的7倍，因为当系统压力为102 psig（7 barg）时。
不锈钢壳体，用于无菌压缩空气过滤。
从压缩空气中去除细菌通常被忽视
当压缩空气与产品直接接触时，许多应用相信其“标准”颗粒状和聚结的油除油过滤器，安装了压缩空气干燥器的任一侧，足以保护下游工艺。奇怪的是，尽管这种过滤水平随机可用，但易于采购，安装和维护，常常忽略了细菌的去除往往被忽略。
我们必须防止细菌污染，因为它通常会破坏它接触到的任何产品。无论压缩空气（直接或间接）与任何类型的食品、饮料或医药产品接触到哪里，从压缩空气中去除细菌（并使其无菌）的好处是延长保质期，减少产品变质，消除召回和不良新闻的风险，同时提高最终产品的质量和完整性。
让我们作为乳制品生产，食品过程，啤酒厂，制药或饮料制造设施。这些过程中的大部分，直接注射，毯子/吹扫罐，打开或填充包装，或使用压缩空气移动其产品。许多人在不认识到加入无菌过滤器的情况下，我们将压缩空气质量提升至99.99998％的绝对保留率为0.2微米。这种消除了来自下游压缩空气流量的细菌和微生物污染。
确保0.2微米无菌过滤
在压缩空气系统内的条件是当压缩空气承载水蒸气时细菌生长的理想环境。携带水蒸气较高温度的压缩空气提供了细菌能够迅速生长和再现的环境。为了保护和保留污染细菌的产品，提供能够产生无菌空气的过滤至关重要。
在我们访问的大多数工厂中，这只是意味着他们所需要的只是安装一个无菌过滤器组件。确保过滤元素额定值为0.2微米以保证细菌不会穿透过滤器是至关重要的。否则过滤元素不会确保无菌。需要0.2微米额定值并相应地尺寸，因为它是捕获的最困难的粒度。无菌过滤器专门设计用于去除平均0.2微米的微生物和细菌。
由于从压缩空气中去除水分有时可能不一致，建议将无菌过滤器组件放置在尽可能靠近与产品/包装直接接触的压缩空气的位置，以保护工艺。
我们建议将压缩空气干燥，在达到无菌过滤器组件之前，因为水分对无菌元件具有贬义作用。如果我们通过通常使用干燥剂空气干燥器将水分除去-40°F（-40°C）的压力露点，我们足以去除水蒸气以防止细菌和病毒生长。在压缩空气进入无菌过滤器之前，在干燥和预热器中始终是必不可少的。
建议将无菌压缩空气过滤器放置在尽可能靠近应用的位置。
用于无菌过滤器的不锈钢壳体
无菌过滤器组件由两个部件，壳体和过滤元件组成。
外壳由不锈钢制成，304和316L不锈钢是最常见的现成产品。外壳必须为不锈钢，以确保不会腐蚀。腐蚀是由氧化和产生不需要的颗粒造成的，其中一些颗粒为细菌提供食物。不锈钢外壳的表面经过高度抛光，因为未抛光不锈钢外壳的粗糙表面形成了细菌继续生长的藏身处。
还可提供特殊订单/定制选项，例如外壳上的电抛光外表面以及各种进口和出口连接选项。连接选项包括ASA（焊接）、DIN/ANSI、NPT、ASME三夹钳、Dairy Union DIN 11851、法兰EN1092-1和焊接端。
不锈钢外壳经过高度抛光，不允许细菌生长。
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无菌过滤器元件和介质
高质量的无菌滤芯可通过FDA和EC验证获得，最终用户必须坚持将滤芯装在密封和无菌包装中运输，以确保过滤完整性和验证在各个层面都得到保证。高品质元素在生物和化学上都是惰性的，确保了细菌或分离微生物繁殖的零繁殖地。消费者还应确保他们购买/使用的元件100%保证不脱落。
过滤介质本身也非常重要。高品质的无菌过滤器元件介质将是无粘合剂的。将纤维一起热焊接（烧结），并且具有完全化学惰性的细菌的送料。
所有其他常见类型的滤芯使用粘合剂、胶水和添加剂将纤维固定在一起。这有两个缺点：
- 过滤元件消毒后，胶水变软，允许纤维移动，从而导致纤维无法消毒。
- 胶水为细菌提供喂养地面。
在无菌过滤器元件中不是这种情况，其仅使用无粘合剂过滤介质制造。
用于压缩空气的无菌滤芯。
蒸汽灭菌“再生”无菌滤芯
一旦细菌被无菌过滤器捕获，我们必须消灭细菌，并防止其迁移到滤芯之外并通过滤芯生长。建议在每次生产运行后或至少14天后对无菌过滤器进行消毒。
延长的产品保质期，以及无菌过滤提供的安心进一步增强了无菌过滤器元件可以在100至200倍之间“再生”，这取决于无菌过滤器元件的等级。
无菌过滤器可以是“灭菌的”（SIP），蒸汽。或者，可以将元件从壳体中除去并通过高压釜外部灭菌。如果备用过滤器元件可用，则元件可以在高压釜和壳体之间旋转。如果Steam或AutoClave不可用，则用新的元素替换为另一个选项。
蒸汽灭菌温度需要在230°F（110°C）和284°F（140°C）之间，受到蒸汽的可用性和温度的影响。灭菌时间在30分钟（在230°F）至10分钟之间（在284°F）之间。
灭菌过程简单且高效。
第一步. 阀门（1）和阀门（4）关闭，以隔离无菌外壳和元件。
第二步。排水阀（2）打开，以排出压缩空气压力。
第3步。阀门（3）打开，使蒸汽流入无菌过滤器壳体。
第四步。在达到212°F（100°C）的温度后，蒸汽开始冷凝，阀门（2）保持开放。蒸汽压力增加到所需的灭菌温度。
第5步。达到所需的蒸汽温度后，使用以下温度和时间线比开始，实际灭菌过程开始：
- 饱和蒸汽250°F（121°C）=30分钟
- 饱和蒸汽268°F（131°C）= 20分钟
- 286°F（141°C）的饱和蒸汽-10分钟
灭菌时间过后，可以关闭阀门（3）。部分打开阀门（1），将压缩空气引入壳体，并从排放阀（2）中排出任何残余蒸汽冷凝液。然后关闭阀门（2），缓慢完全打开阀门（1）和（4）。
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预防性维护确保无菌过滤
确保预防性维护遵循确保压缩空气始终保持无菌的关键部分。从我们的经验，超越替换过滤器元素时才能准时更换。一个必须创建一个维护计划概述：
- 过滤器在工厂地板上的位置
- 安装元素的日期以及应更换时的日期
- 蒸汽灭菌、高压灭菌器或元件更换的频率
- 元素库存，现场商店或供应商控制的商店的位置。
关于作者
彼得格雷是加拿大航空解决方案的总裁。有关加拿大航空解决方案访问的更多信息airsolcan.com.或电邮：info@airsolcan.com
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