Strumenti di misura resistenti agli effetti corrosivi dell'H2O2

Tuttavia, in alcuni casi si possono formare altri sottoprodotti minori, come radicali idrossilici (OH) o acido peracetico (PAA), a seconda della concentrazione di H2O2 utilizzata e delle condizioni ambientali. Anche questi sottoprodotti sono relativamente innocui alle basse concentrazioni tipicamente utilizzate per la decontaminazione. Tuttavia, è essenziale ventilare e monitorare adeguatamente il processo di decontaminazione per garantire che qualsiasi sottoprodotto sia mantenuto a livelli sicuri.

Decomposizione del VHP

Il perossido di idrogeno può decomporsi o disintegrarsi a temperature diverse, a seconda di vari fattori come la concentrazione della soluzione, la presenza di catalizzatori o stabilizzatori e la durata dell'esposizione al calore. In generale, il tasso di decomposizione dell'H2O2 aumenta con l'aumentare della temperatura.

A temperatura ambiente, il perossido di idrogeno puro può decomporsi molto lentamente nel tempo, con un tempo di dimezzamento di circa un anno a 20 °C. Tuttavia, a temperature più elevate, il tasso di decomposizione aumenta in modo significativo. Ad esempio, a 50 °C, l'emivita di una soluzione di perossido di idrogeno al 30% è di circa 60 ore!

Se il perossido di idrogeno viene riscaldato rapidamente a una temperatura elevata, può decomporsi in modo esplosivo. Ad esempio, se riscaldato al punto di ebollizione (150,2 °C) in un contenitore sigillato, può aumentare rapidamente la pressione ed esplodere.

Pertanto, è importante maneggiare il perossido di idrogeno con cura e seguire le procedure di sicurezza appropriate quando lo si riscalda o lo si conserva e controllare i livelli di umidità e di temperatura.

Le 4 fasi del ciclo di decontaminazione del VHP

Il processo di decontaminazione può essere suddiviso in tre fasi, fase di preparazione, fase di decontaminazione e fase di verifica:

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1. Precondizionamento
L'area o il materiale da decontaminare viene preparato controllando la temperatura, l'umidità relativa e la qualità dell'aria. Questa fase garantisce il raggiungimento della concentrazione ottimale di perossido di idrogeno per un'efficace decontaminazione.

2. Deumidificazione
Fase di diffusione - L'H2O2 viene introdotto nell'area o sul materiale da contaminare. Si può utilizzare H2O2 in forma di vapore o aerosolizzata. La concentrazione e la durata della fase di decontaminazione dipendono dal tipo e dalla quantità di contaminanti presenti e dalle dimensioni e dalla complessità dell'area o del materiale da decontaminare.

3. Iniezione: Decontaminazione
Fase di diffusione - L'H2O2 viene introdotto nell'area o sul materiale da contaminare. Si può utilizzare H2O2 in forma di vapore o aerosolizzata. La concentrazione e la durata della fase di decontaminazione dipendono dal tipo e dalla quantità di contaminanti presenti e dalle dimensioni e dalla complessità dell'area o del materiale da decontaminare.

4. Postcondizionamento
L'area o il materiale viene ora ventilato o l'H2O2 catalizzato per ridurre la concentrazione di perossido di idrogeno a livelli sicuri. Ciò si ottiene principalmente introducendo aria fresca, utilizzando filtri d'aria o catalizzando l'H2O2. La durata di questa fase dipende dalla concentrazione di perossido di idrogeno introdotta e dal processo di condizionamento dell'aria per riportarla a livelli di sicurezza.

Validazione dell'efficacia del processo di decontaminazione

Se un processo è altamente ripetibile e strettamente controllato, è possibile valutare il successo di un ciclo di decontaminazione con H2O2 utilizzando specifiche misure dell'umidità e della temperatura. Questo perché l'iniezione di H2O2 vaporizzato influisce sull'umidità e sulla temperatura di una stanza. Una misurazione accurata di questi parametri prima e dopo il ciclo di decontaminazione può aiutare a determinare se il livello desiderato è stato raggiunto.

Spesso i processi misurano anche direttamente la concentrazione di H2O2 nell'aria, utilizzando un apposito dispositivo di misurazione dell'H2O2. Tuttavia, è essenziale notare che la misurazione della concentrazione di H2O2 nell'aria può non essere sufficiente per valutare il successo di un processo H2O2, in quanto vi possono essere altri fattori che influenzano il successo, come le dimensioni della stanza, la durata della sterilizzazione e la concentrazione di H2O2 utilizzata.

Monitoraggio di umidità e temperatura

È importante misurare l'umidità e la temperatura perché il perossido di idrogeno è una sostanza chimica reattiva che può decomporsi o degradarsi in determinate condizioni. Le alte temperature e l'umidità possono accelerare la decomposizione del perossido di idrogeno, con conseguente perdita di potenza ed efficacia. Inoltre, il perossido di idrogeno può reagire con altre sostanze, come i metalli. In presenza di umidità, si formano sottoprodotti che possono essere dannosi.

È quindi fondamentale controllare la temperatura e l'umidità nello stoccaggio e nella manipolazione del perossido di idrogeno per garantirne la stabilità e l'efficacia. I deumidificatori o i condizionatori d'aria possono controllare l'umidità, mentre la temperatura può essere controllata da sistemi di refrigerazione o riscaldamento. Il monitoraggio regolare dei livelli di temperatura e umidità può aiutare a prevenire la degenerazione del perossido di idrogeno e a garantire la qualità e la sicurezza del livello di decontaminazione.

Sensore di umidità Rotronic in ambiente H2O2

Il perossido di idrogeno può potenzialmente degradare o rompere materiali sensibili, come il polimero utilizzato nel sensore di umidità, e può compromettere l'accuratezza e la durata del sensore e dell'elettronica.

PST offre un sensore speciale più resistente all'H2O2, grazie alla sua gabbia di protezione aggiuntiva: il Rotronic HYGROMER® HH-1-SK. Questo sensore è stato testato per oltre 10 anni in condizioni esattamente come quelle descritte sopra. Alcuni dei maggiori fornitori di apparecchiature per la decontaminazione con H2O2 hanno stretto una partnership con PST e si affidano alla tecnologia dei nostri sensori per garantire che le loro soluzioni funzionino efficacemente e senza errori.

Come nota finale, è importante ricordare che un'attenta selezione dei sensori di umidità deve essere fatta per i laboratori, le sale di isolamento e le scatole a guanti che vengono sterilizzati di routine con H2O2. Anche se forse non sono coinvolti nel processo di sterilizzazione, questi sensori di controllo o monitoraggio continueranno a essere utilizzati. Se i sensori non sono stati progettati specificamente per tollerare l'esposizione ripetuta all'H2O2, possono guastarsi rapidamente o fornire misure imprecise

Contattateci per discutere della vostra applicazione e saremo lieti di consigliarvi i prodotti più adatti.

Per saperne di più, consultate la nostra dichiarazione sul funzionamento delle sonde al perossido di idrogeno Rotronic e la descrizione di un processo di sterilizzazione:

Il sensore di umidità capacitivo Rotronic HYGROMER® HH-1-SK non è in grado di fornire risultati di misura esatti e rilevanti per l'umidità dell'acqua in ambienti contenenti H2O2 e condensa. In questo caso, i segnali di misura presenti con la condensa sono secondariamente influenzati dalla concentrazione di H2O2.

Il sensore di umidità stesso è resistente all'H2O2, il che significa che il sensore fornisce risultati di misura accurati prima e dopo la fase di condensazione dell'H2O2). I valori misurati corretti vengono visualizzati di nuovo dopo la fine dell'esposizione all'H2O2.

Nonostante il sensore di umidità capacitivo Rotronic HYGROMER® HH-1-SK sia tollerante all'H2O2, si raccomanda comunque di ridurre al minimo le fasi di condensazione sull'elemento del sensore. A seconda dell'applicazione, può essere utile rimuovere permanentemente il filtro protettivo sulla testa della sonda e posizionare la sonda in una posizione che favorisca il flusso d'aria.

Descrizione della situazione: Processo di sterilizzazione con H2O2 e misurazione dell'umidità relativa

La valutazione delle sonde di umidità e i risultati dei test mostrano che durante la fase di iniezione in alcune sequenze di processo nelle camere di sterilizzazione, la rapida introduzione della miscela di perossido di idrogeno e vapore acqueo generata porta alla condensazione sulle sonde di umidità.

Questo è dovuto al fatto che le sonde sono esposte alla normale temperatura ambiente di circa 22 °C prima dell'evaporazione dell'H2O2. La fase di iniezione è spesso molto rapida e varia da 28 a 30 °C circa. A causa dell'iniezione di H2O2, l'umidità relativa aumenta molto rapidamente fino a valori superiori al 90 %RH. La massa termica delle sonde provoca un aumento ritardato della temperatura della testa della sonda. In presenza di un'umidità relativa molto elevata, la differenza tra il punto di rugiada e la temperatura della testa della sonda è minima. Se la temperatura del punto di rugiada raggiunge la temperatura della testa della sonda, si verifica una condensazione su tutte le superfici più fredde della temperatura del punto di rugiada.

Questo significa che sulle aree interessate si forma un rivestimento di microgocce (acqua con H2O2). Anche il sensore di umidità e i suoi collegamenti elettrici ne risentono. La sonda visualizza quindi un segnale di misura composto dal segnale di umidità reale e dalle influenze aggiuntive (come le correnti striscianti nel caso di una pellicola di condensazione (a seconda della densità dello strato e della conducibilità specifica), le singole gocce sulla superficie del sensore, le influenze incrociate dovute alla formazione di celle galvaniche nel caso della condensazione (reazione elettrochimica), la contaminazione precedente (residui di evaporazione da cicli di carica precedenti).

Per quanto riguarda il segnale di misura durante la fase di iniezione e di esposizione, va notato che l'H2O2 si decompone rapidamente a temperature più elevate e in caso di condensazione. Questa reazione di decomposizione produce acqua aggiuntiva che, evaporando o generandosi direttamente in fase gassosa, provoca un ulteriore contenuto di umidità. Questo porta a valori di umidità relativa più elevati di quanto ci si aspetterebbe. Questa fase di condensazione si mantiene fino a quando è fisicamente possibile che il film d'acqua si asciughi di nuovo. Nello stato secco e durante la fase di ventilazione, il sensore di umidità rileva di nuovo correttamente la quantità di vapore acqueo in fase gassosa (standardizzata in umidità relativa secondo WMO).

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