Nồi hấp
Nồi hấp là một cỗ máy sử dụng trong công nghiệp và khoa học đòi hỏi nhiệt độ cao và áp lực liên quan đến môi trường xung quanh áp lực/nhiệt độ. Nồi hấp được sử dụng trong các ứng dụng y tế để thực hiện khử trùng và trong công nghiệp hóa chất để chữa các lớp phủ và lưu hóa cao su và tổng hợp thủy nhiệt. Nồi hấp công nghiệp được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, đặc biệt là trong sản xuất vật liệu tổng hợp. Điển hình có một vật liệu gọi là tấm cemboard được ứng dụng công nghệ Nồi hấp để sản xuất vật liệu bền chắc, nhẹ hơn. Nhiều Nồi hấp được sử dụng để khử trùng thiết bị và vật tư bằng cách cho chúng tiếp xúc với hơi nước bão hòa có áp suất ở 121 °C (250 °F) trong khoảng 15–20 phút tùy thuộc vào kích thước của Nồi hấp và vật dụng y tế được khử trùng. Nồi hấp được Charles Chamberland phát minh vào năm 1879, mặc dù tiền thân của Nồi hấp là nồi phân hủy hơi nước được Denis Papin tạo ra vào năm 1679. Cái tên này xuất phát từ tiếng Hy Lạp auto có nghĩa cuối cùng có nghĩa là tự động, và clavis trong tiếng Latinh nghĩa là chìa khóa, do đó nghĩa của cái tên Nồi hấp là một thiết bị tự khóa.
Ứng dụng của Nồi hấp
Nồi hấp tiệt trùng được sử dụng rộng rãi trong vi sinh vật học và nấm học, y học và chế tạo chân tay giả, xăm mình và xỏ lỗ trên cơ thể, cũng như thực hành y tế. Tùy thuộc vào ứng dụng mà Nồi hấp có thể khác nhau về kích thước. Tải trọng điển hình có thể tiệt trùng được các đồ dùng ý tế bao gồm dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm, thiết bị và chất thải khác, dụng cụ và chất thải y tế. Một ứng dụng đáng chú ý gần đây và ngày càng phổ biến của Nồi hấp là xử lý trước khi xử lý và khử trùng chất thải, chẳng hạn như chất thải bệnh viện có mầm bệnh. Các máy thuộc loại này phần lớn hoạt động theo nguyên tắc giống như các Nồi hấp thông thường ở chỗ chúng có thể vô hiệu hóa các tác nhân gây nhiễm trùng bằng cách sử dụng hơi nước có áp và nước quá nhiệt. Bộ chuyển đổi chất thải thế hệ mới có khả năng đạt được hiệu quả tương tự mà không cần bình áp để khử trùng môi trường nuôi cấy,các vật liệu được làm từ cao su như áo choàng, găng tay, băng gạc... Nó đặc biệt hữu ích cho các vật liệu không thể chịu được nhiệt độ cao hơn của lò không khí nóng.
Nhiệt và áp suất cao mà Nồi hấp tạo ra giúp đảm bảo rằng các đặc tính vật lý tốt nhất có thể có thể lặp lại được. Các nhà sản xuất thanh kéo cho thuyền buồm sử dụng các Nồi hấp dài hơn 50 feet (15 m) và rộng 10 feet (3 m). Nồi hấp được ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ có thể chứa được cả một chiếc máy bay. Các loại Nồi hấp khác được sử dụng để nuôi cấy tinh thể dưới nhiệt độ và áp suất cao. Các tinh thể thạch anh tổng hợp được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử được nuôi trong các Nồi hấp.
Hệ thống xử lý nước thải bằng nhiệt hoạt động như một Nồi hấp đơn mục đích được thiết kế để khử trùng chất thải lỏng và nước thải đầu ra.
Loại bỏ không khí khỏi Nồi hấp
Điều quan trọng trong công nghệ Nồi hấp là không khí phải được loại bỏ để đạt được tính vô trùng cao nhất. Không khí mắc kẹt khiến môi trường rất kém để đạt được độ vô trùng. Hơi nước ở 134 °C (273 °F) có thể đạt được mức độ vô trùng mong muốn trong ba phút, trong khi để đạt được mức độ vô trùng tương tự trong không khí nóng đòi hỏi phải trải qua hai giờ 160 °C (320 °F).
Phương pháp loại bỏ không khí khỏi Nồi hấp: Dịch chuyển hướng xuống (hoặc kiểu trọng lực) Khi hơi nước được đưa vào Nồi hấp sẽ đẩy không khí ở phía trên trước vì ở vị trí này khá ít không khí. Không khí được đấy xuống đáy Nồi hấp và thoát ra khỏi các ống dẫn hơi nước có cảm biến nhiệt. Quá trình này liên tục cho đến khi toàn bộ lượng khí bị loại bỏ. Dòng chảy thường được điều khiển bằng bẫy hơi hoặc van điện từ, nhưng đôi khi người ta sử dụng các lỗ thoát khí. Xung hơi Pha loãng không khí bằng cách sử dụng một loạt các xung hơi, trong đó buồng được điều áp luân phiên và sau đó được giảm áp đến gần áp suất khí quyển. Máy bơm chân không Một máy bơm chân không hút không khí hoặc hỗn hợp không khí / hơi nước từ buồng chứa.
Trong y học
Nồi hấp y tế là một thiết bị sử dụng hơi nước để tiệt trùng thiết bị và các đồ vật khác. Điều này có nghĩa là tất cả vi khuẩn, vi rút, nấm và bào tử đều bị bất hoạt. Tuy nhiên, prion, chẳng hạn như prion liên quan đến bệnh Creutzfeldt-Jakob và một số độc tố do một số vi khuẩn tiết ra, chẳng hạn như Cereulide, có thể không bị phá hủy bằng cách hấp tiệt trùng ở 134 °C trong ba phút hoặc 121 °C trong 15 phút và thay vào đó phải được ngâm trong natri hydroxide (NaOH 1N) và đun nóng trong Nồi hấp dịch chuyển trọng lực ở 121 °C trong 30 phút, làm sạch, tráng trong nước và được khử trùng thường xuyên. Mặc dù một loạt các loài vi khuẩn cổ, bao gồm cả Geogemma barosii, có thể sống sót và thậm chí sinh sản ở nhiệt độ trên 121 °C, không có loài nào trong số chúng được biết là có khả năng lây nhiễm hoặc gây nguy hiểm cho sức khỏe con người nên các nhà vi sinh vật học không lo lắng về chúng.
Nồi hấp được ứng dụng ở nhiều cơ sở y tế, phòng thí nghiệm và những nơi khác cần đảm bảo tính vô trùng của đồ vật. Tuy nhiên, nhiều vật dụng ngày nay được thiết kế để sử dụng một lần thay vì áp dụng quy trình khử trùng bằng nồi hấp Nồi hấp. Điều này lần đầu tiên được sử dụng cho kim tiêm dưới da, nhưng ngày nay nhiều dụng cụ phẫu thuật (chẳng hạn như kẹp, giá giữ kim và tay cầm dao mổ) thường được sử dụng một lần thay vì các vật dụng có thể tái sử dụng. Nồi hấp có tầm quan trọng đặc biệt ở các nước nghèo hơn do số lượng thiết bị được tái sử dụng nhiều hơn.
Vì nhiệt ẩm được sử dụng, các sản phẩm không bền nhiệt (chẳng hạn như một số chất dẻo) không thể được khử trùng theo cách này chúng sẽ bị nóng chảy. Giấy và các sản phẩm khác có thể bị hỏng do hơi nước nên phải được khử trùng theo cách khác. Trong tất cả các Nồi hấp, các vật dụng phải luôn được tách rời để hơi nước có thể xâm nhập đều vào trong. Nồi hấp thường được sử dụng để khử trùng chất thải y tế trước khi xử lý trong dòng chất thải rắn trong tiêu chuẩn đô thị. Ứng dụng này đã trở nên phổ biến hơn như một giải pháp thay thế cho đốt rác do các mối quan tâm về môi trường và sức khỏe được đặt ra do các khí nhà kính, chất thải của quá trình đốt phát ra từ lò đốt, đặc biệt là từ các đơn vị nhỏ thường được vận hành tại các bệnh viện tư. Quá trình đốt cháy hoặc quá trình oxy hóa nhiệt tương tự nói chung vẫn được yêu cầu đối với chất thải bệnh lý và chất thải y tế rất độc hại hoặc lây nhiễm khác.
Trong nghiên cứu
Hầu hết các Nồi hấp cấp y tế không thích hợp cho các nhiệm vụ nghiên cứu. Nồi hấp tiệt trùng không dùng trong y tế ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực giáo dục, nghiên cứu và công nghiệp (bao gồm cả nghiên cứu y sinh), dễ sử dụng và tính linh hoạt phí bảo hiểm.
Nồi hấp cấp nghiên cứu — không được chấp thuận để sử dụng trong việc khử trùng dụng cụ sẽ được sử dụng trực tiếp trên người — chủ yếu được thiết kế để đạt hiệu quả, tính linh hoạt và dễ sử dụng. Chúng có nhiều kiểu dáng và kích thước, và thường được điều chỉnh cho phù hợp với mục đích sử dụng. Nồi hấp được thiết kế hình vuông hoặc hình trụ, hệ thống làm mát bằng nước hoặc không khí và cửa buồng Nồi hấp được thiết kế theo chiều ngang hoặc dọc để thuận tiện cho việc khử trùng.
Tài liệu tham khảo
1. Black, Jacquelyn (1993). Vi sinh vật học. Sảnh Prentice. p. 334. 2. "Chronological reference marks - Charles Chamberland (1851–1908)". Pasteur Institute.
3. Hugo WB (tháng 7 năm 1991). "Sơ lược về lịch sử khử trùng, bảo quản bằng nhiệt và hóa chất". J. Appl. Bacteriol.
4. hấp Từ điển trực tuyến Etymonline.com định nghĩa Nồi hấp.
5. Xử lý chất thải, chất rắn, các chất sinh học độc hại.
6. Seymour Stanton Block (2001). Khử trùng, Bảo quản. Lippincott Williams và Wilkins.
7. RB Simpson (2002). Kiến thức cơ bản về cao su.