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去除药品分装粉尘的新方法 柴玉生 张 琪 张 横 赵宗阁 中国药品生物制品检定所, 北京 100050 摘要 通常在药品生产、分装、包装等过程中, 工作环境会出现大量的药物粉尘污染问题。 为了改善和创造良好的工 作环境, 结合中药药材标准物质粉末分装工作, 研制出一套高效自动除尘设备。 它可有效控制工作区域的粉尘流向并 定位收集, 达到人与粉尘的高度分离, 有效地改善了工作环境。 关键词 自动除尘分装柜 空气循环净化 重量测定法 可吸入颗粒物浓度测定法 1 概述 在药品生产 、 粉剂分装等工作中 , 时常会产生大 量粉尘。这些悬浮的粉尘微粒或可吸入颗粒物,其药 物的毒性 、致敏性危害生产人员的健康 [ 1 -2] 。有文献 报道 ,粉尘还具有其他的物理 、 化学特性 ,尤其荷电性 和爆炸性 [ 3] 。因此 ,为了对粉尘进行有效控制, 保证 生产安全, 避免人与药物交叉污染, 以及保证工作区 空气洁净度要求 [ 4] , 为此 , 设计出了自动除尘分装 柜 [ 5] 。通过一段时间的实际应用, 较好地发挥了除 尘、 净化的功能 ,达到了很好的效果 。 HQ- 2000 型自动除尘分装柜内部结构见图 1。工 作原理是采用空气循环净化原理, 利用风墙的风压变 化,对粉尘进行控制并达到高效除尘目的。该设备工 作区外侧为垂直气流, 工作区域内侧气流为乱流, 使 局部的空气流集中通过工作台面。工作区内的空气 经过初效静压箱 ,进入中效过滤袋 ,再经高效静压箱、 高效过滤器进入加压风机箱。经过净化处理后的空 气,经环绕通风消声管道进入送风消声静压箱 ,空气 流以均匀的风速穿过微孔散流板送至工作面。经空 气循环净化的风墙 ,不会产生二次污染 , 因而不会对 人体及周围环境造成任何污染 。 1送风消声静压箱; 2有机玻璃风罩; 3环绕通风消声管道; 4回风消声静压箱; 5风机箱; 6中效箱; 7滚动轮。 图 1 自动除尘分装柜内部结构 2 材料和设备 中药经粉碎呈粉末状 ; 淀粉; 称量用纸 20 cm 20 cm硫酸纸 。 HQ- 2000型自动除尘分装柜 ; LD-3C 型微电脑激 光粉尘仪 ; Magnehelic Dwyer 2000 型机械式压力表; AND GF-300型天平 。 3 实验方法 3. 1 重量测定法 模拟药粉分装粉尘污染时的工作状况,启动自动 除尘分装柜净化循环系统。选择除尘分装柜工作台 上4 点 ,以及对应工作台外 4 点,作为粉尘收集落点, 如图 2 所示 。以分装称量纸收集不同落点的粉尘 ,采 样时间为1 min。采样完毕后称量粉尘重量 , 并记录 数据 。 图 2 工作台面各粉尘收集落点示意 3. 2 可吸入颗粒物浓度测定法 选取上述相同的粉尘落点 , 用微电脑激光粉尘 仪,测定不同采样点的可吸入颗粒物浓度 。比较除尘 分装工作台内外粉尘浓度的差别,判断使用此除尘设 备除尘的有效性 。测定不同落点可吸入颗粒物浓度, 并记录数据 。 4 实验结果 4. 1 重量法测定结果 不同落点粉尘质量比较见表 1。 60 环 境 工 程 2008年 10 月第 26卷第 5 期 表 1 不同落点粉尘质量比较g 粉尘落点 内部落点粉尘质量 外部落点粉尘质量内外粉尘质量比 10. 0400 . 00220∶ 1 20. 0400 . 00140∶ 1 30. 0600 . 00060∶ 0 40. 0610 . 00061∶ 0 4. 2 各项规定参数测定结果 规定参数测定结果见表 2。 表 2 技术参数测定结果 参数名称 洁净度 粒L- 1 风速 ms- 1 正压区风压 Pa 负压区风压 Pa 噪音 dB 测定结果3 . 50. 416. 54. 345 备 注 0 . 5 μ m 尘埃粒子 A 计权 4. 3 可吸入颗粒物测定结果 可吸入颗粒物测定结果见表 3。 表 3 不同落点粉尘可吸入颗粒物质量浓度比较 粉尘 落点 内部落点平均 质量浓度 mgm- 3 外部落点平均 质量浓度 mgm- 3 相对清 除率 14 . 4901. 82559. 3 24 . 0050. 87078. 3 32 . 1400. 41080. 8 41 . 9900. 26586. 7 平均值3 . 1560. 84376. 3 5 讨论 自动除尘分装柜是通过正压循环气流的作用 ,使 工作区内外气流幕墙之间形成低压区, 高洁净度的气 流使人和粉尘隔离。在正压风风墙的驱使下 ,使大量 的粉尘自然流向低压区, 粉尘降落在工作台面, 从而 达到高效除尘的目的 ,创造优质的工作环境。同时避 免人为因素对药品标准物质纯度产生影响。 通过重量测定法、可吸入颗粒物浓度测定法, 比 较工作区域及周围环境的粉尘质量 、 粉尘可吸入颗粒 物浓度的变化。重量法测定结果表明 工作台面外部 几乎没有收集到一定质量的粉尘。可吸入颗粒物浓 度测定结果表明 工作台面外部可吸入颗粒物浓度较 低,比工作台面内部粉尘的浓度降低 76. 3。说明 依据空气循环净化原理, 能够较好的去除粉尘污染, 尤其通过测定工作台面内外可吸入颗粒物的浓度 ,进 一步说明循环空气不会产生二次污染。 因此, 利用此除尘原理,研制出相关的除尘、 净化 设备, 应用到其他粉尘污染的领域, 有效改善工作环 境质量,利于工作人员健康。 参考文献 [ 1] 李红, 邵龙义, 时宗波, 等. 可吸入颗粒物对人体健康危害的研 究进展. 环境与健康, 2002, 19 1 85 -87 [ 2] 王田, 尹大庆, 鱼宝生. 原料粉尘的回收与除尘设计. 医药工程 设计, 2001, 22 4 9 -10 [ 3] 张殿印, 王纯. 除尘器手册. 北京 化学工业出版社, 2005 [ 4] 许钟麟. 设计、运行与GMP 认证. 上海 同济大学出版社, 2002 [ 5] 柴玉生. 自动除尘分装柜. 专利号 ZL200720103208. 1 作者通信处 柴玉生 100050 北京市中国药品生物制品检定所标 准室 2007- 11-14 收稿 2008 年环境保护科学征订启事 环境保护科学 1975 年创刊 是由沈阳环境科学研究院主办, 国内外公开发行的综合性学术刊物 国际刊号 ISSN1004-6216, 国内刊号 CN 21-1135 X , 亦是中国科技核心期刊。 读者对象为从事环境保护工作的管理、科研、工程技术人员、大专院校环境科 学及相关专业师生及有关专家学者。 本刊以反映环保科技领域的热点问题为宗旨, 内容涉及环境科学各个领域, 辟有大气污染防治 、水污染防治、噪声污染防治、 固废处置与处理、环境与生态、监测与分析、环境评价、环境咨询、环境管理等栏目。 主要刊登环境科学领域的新成果、新技术、新 方法, 环境管理的新经验、新理论, 环境科学发展的新动向等方面的学术论文。 环境保护科学为双月刊, A4开本, 72页, 每双月 20 日出版 , 每本定价 10 . 00 元, 全年共计 60. 00 元 含邮资。 订户可直接 与本刊编辑部直接联系, 随时订阅 免邮费 。 银行信汇收款单位 沈阳环境科学研究院 开户银行 农行大南关分理处 账号 150401040000117 汇款地址 沈阳市东陵区南塔街 139号环境保护科学编辑部 邮编 110016 电话 024 -24520909 024 -24520881 传真 024 -24520966 E -mail hjbhkxyahoo. com. cn。 61 环 境 工 程 2008年 10 月第 26卷第 5 期 Abstract It is introduced statusof mercury emissionsfrom coal -fired power plants, discussed the mercury speciation in flue gas and the main impact factors influencing its speciation. It is also presented progressin mercury control technologies for coal -fired power plants. The characteris - tics and purification efficiency of all the technologies for mercury removal are compared. Finally, it is discussed the tendency of mercury control technologies and proposed the research direction that suits the situation of our country. Keywords coal-fired flue gas mercury speciation influential factors mercury control technologies of the flue gas THE DESIGNOF FULL -AUTOMATIC REGENERATIVE DEVICE OF EXPANDED POLYSTYRENE EPS AND ITS CONTROLLin Weijian Yin Sumin Chen Bin 51 Abstract According to the characteristics of EPS and the requirements of regeneration technique, a full -automatic regenerator was de - signed, by which the foamed refuses could be converted to polystyrene granulaswith a small volume and high density. The process flow of crush - ing, thawing, cooling and granula -cutting was used for the device. According to automatic demands, a self-controlling system was also developed using PLC and touchable technology . Its automation was realize after actual debugging, whose productivity was up to 50～ 80 kg h with product meeting requirements. Keywords EPS regnerative device PLC THE STUDY ON SIMULATIONMATHEMATICAL MODEL OF ELECTROSTATIC PRECIPITATOR - BAG DUST REMOVER IN POWER PLANTHu Manyin Zhang Ruiying 54 Abstract Taking a 300MW electric precipitator andthe cloth sack dust remover system as the object of study, through researching mecha - nism of system, a series of corresponding mathematic simulationmodelswere established , including flue -gasparameter mode, the electric precipi- tator local design parameter model, electric precipitator perance parameter model, the bag dust remover local design parameter model, the bag dust remover perance parameter model and that of total dedusting efficiency of the precipitator -bag dust remover etc. Based on the simulation models, the simulation software was designed and developed.The references for the system running, system maintenance and personnel training can be provided. Keywords electrostatic precipitator -bag dust remover mathematical model simulation THE NUMERICAL STUDY ON THE CHARACTERISTICS OF INSIDE FLOW FIELD OF A DOWN AIR INLET BAG FILTERGao Guangde Zhang Yanting 58 Abstract The FLUENT6. 3 software isused to simulate the inside flow fieldof the two down air inlets bag filters, i. e. straight tube inlet and quadrangular inlet.It is analyzed the characteristics of the inside field of two kinds of bag filters based on the result of numerical simulation. On the basis of which, it is compared the field property of the two kinds of bag filters, and the simulation resultmay be a reference for the design of a bag -type collector. Keywords bag filter numerical simulation flow field A NEW DUST REMOVAL TO REMOVE DUST FROM SUB-PACKAGING AND PAC - KAGING OF DRUGSChai Yusheng Zhang Qi Zhang Heng et al 60 Abstract In order to remove dust contamination during pharmaceutical production, sub-packaging and packaging, a set of automatic de - dusters were developed. It could control completely the direction of dust flow and collect them in the fixed places.By which a separation of dust from people was realized. Keywords automatic cabinet of dust removal purification of air circulation gravimetric determination of inhalable particulate concentration DESIGN OF WATER SYSTEM BALANCE OF IRON AND STEEL INDUSTRY Hui Kegang Wang Ling Meng Yanxiao 62 Abstract It is described that the center, emphasis and core problems of water -saving and pollutant reduction of iron and steel industry at present, as well as major contents and requirements of the design of water system balance of iron and steel enterprises. It is pointed out that mak - ing a good job in quantity balance ofwater, temperature balance and suspended solid balance is the best choice to realize water -saving and pollut - ant reduction of iron and steel enterprises. Keywords iron and steel industry balance of water system design and research DISCUSSION ON APERTURE -VARIED OPENING OF PERFORATED DISTRIBUTING WATER PIPEYang Haitao Wan Yanhua Wang Zhifang et al 65 Abstract Aiming atthe problem of the uneven distributing water and the higher energy consumption on the perforatedpipe distributing water at present, it is analysed the feasibility of aperture -varied opening of perforated distributing water pipe on the basis of sharp -edge orifice outflow principle, and deduced the ula of hydraulic calculation of aperture -varied opening orifice.Considering the actual problems in engi- neering application, it is also put forward the calculation of segment-equidistant aperture -varied opening on perforated pipe. A set of new schemes for the application of perforated pipe in practical project are proposed. Keywords aperture -varied perforated pipe hydraulic calculation segmental opening 4 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 26, No. 5,October, 2008