생물안전 실험실 환기 및 공조 시스템을 선택하는 것은 모든 격리 프로젝트에서 가장 중요한 결정 중 하나입니다. 생물학, 의학 및 건강 연구가 급속히 성장함에 따라 미생물학 연구, 생명공학 개발, 유전공학, 특수 의료 수술 병동 및 생화학적 방어를 위해 더 많은 생물안전 실험실이 건설되고 있습니다. SARS 이후 수요는 더욱 빠르게 증가했습니다. 이러한 실험실의 환기 요구 사항은 시스템 분할, 장비 백업, 기류 방향, 압력 제어, 공기 공급 및 배기 처리, 시스템 제어 측면에서 일반 생물학적 클린룸과 다릅니다. 이 가이드에서는 BSL-3 및 BSL-4 HVAC 시스템 설계와 구매자와 엔지니어가 장비를 지정하기 전에 확인해야 할 사항을 다룹니다.
생물안전 실험실은 취급하는 생물학적 작용제의 위험과 필요한 보호 조치에 따라 4가지 수준으로 구분됩니다. 수준 1의 격리 요구 사항이 가장 낮고 수준 4의 격리 요구 사항이 가장 높습니다. 일반적으로 P1, P2, P3 및 P4 또는 BSL-1 ~ BSL-4라고 합니다. 동물 생물 안전 실험실에서는 ABSL-1 ~ ABSL-4를 사용합니다. P1 및 P2 실험실에는 일반적으로 특별한 환기 요구 사항이 없으므로 이 기사에서는 P3 및 P4(BSL-3 및 BSL-4) 실험실에 중점을 둡니다.
1. 공조시스템 양식
시스템 파티셔닝
공조 정화 시스템의 구분은 기술적, 경제적 비교를 거쳐 결정되어야 합니다. 주요 입력은 작업의 위험 수준과 평면도입니다. 효과적인 조치는 오염 및 교차-오염을 방지해야 합니다. 대부분의 경우 합리적인 파티션을 사용하면 자동 제어 및 에너지{5}}절약 작업도 더 쉬워집니다.
재순환 vs. 전체-신선한-공기
레벨 2 실험실에서는 공기를 재순환하는 에어컨 시스템을 사용할 수 있습니다.- 작업에 화학 용제, 감염성 물질 또는 동물 실험이 포함된 경우 전체 배기 시스템을 사용해야 합니다. 레벨 3 및 레벨 4 실험실은 주 공급 및 배기 덕트에 밀폐 밸브가 있는 완전-신선한-공기 시스템을 사용해야 합니다. 일반 팬 코일 장치 또는 실내 에어컨은 오염되거나 반{9}}오염된 지역에 설치해서는 안 됩니다. 동물 생물안전 실험실은 GB 14925도 충족해야 합니다.실험동물을 위한 환경 및 시설.
배기 HEPA 여과
레벨 3 및 레벨 4 실험실의 배기 공기는 배출되기 전에 효율이 클래스 B보다 낮지 않은 고{2}}효율(HEPA) 필터를 통과해야 합니다. 첫 번째 배기 HEPA 필터는 실내 배기구에 있어야 합니다. 레벨 4 실험실에는 하류에 두 번째 HEPA 필터가 필요하며 둘 사이에 최소 500mm가 있어야 합니다. 필요한 경우 고온-온도 공기 살균기로 두 번째 필터를 교체할 수 있습니다.
필터 위치 및 유지 관리
첫 번째 배기 HEPA 필터는 배기구에 인접해야 합니다. 덕트나 벽 구멍 내부에 깊이 묻혀서는 안 됩니다. 필터와 배출구 모두 필터를 안전하게 교체할 수 있어야 합니다. 배기 덕트의 양{3}}압력 부분은 사람이 있는 방을 통과해서는 안 되며, 배기 팬은 실외 배출 지점 근처에 있어야 합니다. 각 배기 팬에는 일치하는 대기 장치(작업/대기, 일대일)가 있어야 합니다.
배기량
배기량을 자세히 계산해야 합니다. 실제로 총계에는 다음이 포함되어야 합니다.
- 건물 외피를 통한 공기 누출
- 생물학적 안전 캐비닛의 배기
- 원심분리기, 진공펌프 등 장비의 배기
누출 테스트 및 배출
현장 누출 테스트가 가능하도록 레벨 3 및 레벨 4 실험실의 배기 HEPA 필터를 설치해야 합니다.- 현장에서 누출 테스트를 지원할 수 없는 경우 전용 배기 HEPA 여과 장치를 대신 사용하십시오. 배기 HEPA 필터와 배기 팬 사이에 밀폐 밸브가 있어야 합니다. 실외 배기구에는 보호막과 레인 커버가 있어야 합니다.
조달 메모
공급업체 제안을 비교할 때 필터 누출 테스트 및 교체가 실제로 어떻게 수행되는지 물어보십시오. 도면에 적합해 보이는 설계는 접근이 좋지 않으면 검증하고 유지하는 데 비용이 많이 들 수 있습니다. 표준 및 승인 규칙은 지역마다 다르므로 설계 기관이나 지역 당국에 요구 사항을 확인하십시오.
2. 공기 흐름 조직
흐름 방향.주 실험실 내부의 장비는 공기가 역류와 난기류를 최소화하면서 "깨끗한" 공간에서 "오염된" 공간으로 흐르도록 배치되어야 합니다. 구역 사이에서 공기는 청정 구역에서 준-오염 구역으로 이동한 다음 오염 구역으로 이동해야 합니다. 청정지역에는 양{3}}압력 완충실을 마련해야 합니다.
공급 및 배기 레이아웃.공기 흐름 패턴은 일반적으로 상부 공급 및 하부 배기를 사용해야 합니다. 공급 및 배기구는 정체 구역을 최소화하도록 배열되어야 합니다. 생물학적 안전 캐비닛의 작동면이나 기타 에어로졸-생성 위치 근처에 공기 배출구를 배치해서는 안 됩니다.
배기구 위치.배기 HEPA 배출구는 실내에서 오염 위험이 가장 높은 부분에 있어야 합니다. 장애물이 없이 한쪽에 있어야 합니다. 콘센트의 하단 가장자리는 바닥에서 0.1m ~ 0.15m 위에 있어야 하며 상단 가장자리는 바닥에서 0.6m를 초과해서는 안 됩니다. 출구 공기 속도는 일반적으로 1m/s를 초과해서는 안 됩니다.
신청팁.대부분의 프로젝트에서 공기 흐름 문제는 HVAC 설계 후 장비 레이아웃이 마무리될 때 나타납니다. 확인내각, 원심분리기 및 고압멸균기를 조기에 배치합니다. 작은 레이아웃 변경이라도 의도한 흐름 경로를 방해할 수 있습니다.
3. 전기 및 자동화 시스템
전기 및 자동화 시스템은 환기 및 공조 시스템을 안정적이고 에너지 효율적으로 유지하는 역할을 합니다.- 제어 시스템은 각 영역에서 필요한 압력 차이를 유지해야 합니다. 공급 및 배기 시스템은 압력 구배가 안정적으로 유지되도록 안정적으로 연동되어야 합니다.
의무 배기 팬 그룹이 실패하면 대기 그룹이 자동으로 시작되어야 합니다. 또한 시스템은 유지 관리를 즉시 시작할 수 있도록 경보를 발생시켜야 합니다. 장비는 자동 및 수동 제어를 모두 지원해야 하며 제어 및 디스플레이 패널은 청정 구역에 위치해야 합니다.
운영 비용을 줄이려면 압력 안정성이 손상되지 않는 한 가변 공기량(VAV) 설계가 일반적으로 권장됩니다.
조달 메모.팬 전환, 전력 손실 등 테스트한 오류 시나리오를 설명하도록 공급업체에 요청하세요. 또한 알람이 어떻게 기록되는지 물어보십시오. 시운전 및 감사 중에 압력 추세 및 경보 기록이 요청되는 경우가 많습니다.
자주 묻는 질문
BSL-3과 BSL-4 실험실 환기의 주요 차이점은 무엇입니까?
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두 가지 모두 HEPA-필터로 필터링된 배기 장치와 메인 덕트에 밀폐 밸브가 있는 완전-신선한-공기 시스템을 사용합니다. BSL-4 실험실에는 두 필터 사이에 최소 500mm의 두 번째 배기 HEPA 필터가 추가로 필요합니다. 적절한 경우 고온 공기 살균기로 두 번째 필터를 교체할 수 있습니다.
BSL-2 실험실에서 재순환 공기를 사용할 수 있습니까?
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일반적으로 그렇습니다. 단, 작업에 화학 용제, 감염성 물질 취급 또는 동물 실험이 포함되지 않는 경우에 한합니다. 그렇다면 완전 배기 시스템을 권장합니다.
생물안전 실험실의 공기 흐름은 어느 방향으로 이루어져야 합니까?
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공기는 깨끗한 구역에서 반{0}}오염된 구역으로, 그런 다음 오염된 구역으로 흘러야 합니다. 양-압 완충실은 일반적으로 청정 구역에 배치되며 시스템은 역류 및 난류를 최소화해야 합니다.
배기 HEPA 필터가 현장 누출 테스트를 허용해야 하는 이유는 무엇인가요?-
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누출 테스트를 통해 설치 및 교체 후 필터와 씰이 의도한 대로 작동하는지 확인합니다. 현장에서 지원할 수 없는 경우에는 일반적으로 전용 배기 HEPA 여과 장치를 대신 사용합니다.
생물안전 실험실 HVAC 공급업체를 비교할 때 구매자가 확인해야 할 사항은 무엇입니까?
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배기량 계산, 필터 액세스 및 누출-테스트 규정, 대기 팬 논리, 압력 연동 전략 및 경보 로깅을 확인하세요. 또한 어떤 현지 표준과 승인 절차가 적용되는지 확인하세요.
결론
P3, P4 연구실에서는 사람과 환경에 매우 유해한 병원성 미생물을 취급하고 있습니다. 생물안전 실험실에서 병원균이 유출된 사례가 보고되었으며, 환기 및 냉방 시스템의 품질은 실험실 안전에 직접적인 영향을 미칩니다.
따라서 시스템은 병원균이 실내 및 실외 환경을 오염시키지 않도록 신뢰할 수 있는 조치를 통해 신중하게 설계되어야 합니다. 또한 연구 중인 물질을 보호하고 원활한 실험과 생산을 지원해야 합니다.
BSL-3 또는 BSL-4 실험실을 계획하고 있다면,보카프로젝트 요구 사항에 따라 레이아웃, 압력 구역화 및 배기 여과 접근 방식을 검토할 수 있습니다. 도면이나 요구 사항 목록을 당사 팀에 문의하시면 실용적인 HVAC 구성을 제안하고 조달 관련 질문에 답변해 드릴 수 있습니다.