اتوکلاو چگونه کار می‌کند؟
مقاله‌ای از گروه پژوهشی سیمرکو
آنچه در این مقاله می‌خوانید:
- اتوکلاو چگونه کار می‌کند؟
- تفاوت اتوکلاو و جوشاندن
- انواع اتوکلاو
- کاربرد اتوکلاو در صنایع مختلف
- قیمت اتوکلاو چقدر است؟
مقدمه
مزیت اصلی اتوکلاو این است که مطمئن‌ترین شکل استریلیزاسیون را انجام می‌دهد. در صنایع غذایی و نوشیدنی برای دستیابی به نگهداری موثر محصولات غذایی بسته بندی شده یا کنسرو شده استفاده می شود. این دستگاه از بخار پرفشار برای افزایش دمای داخل اتوکلاو استفاده می‌کند و باکتری‌های مضر، مخمرها، کپک‌ها و آنزیم‌هایی را که می‌توانند باعث فساد یا خطرات سلامتی شوند، از بین می‌برد.
اتوکلاو چگونه کار می کند؟
این فرآیند با تولید بخار آغاز می‌شود که جزء اساسی در استریل‌سازی است. آب در داخل محفظه اتوکلاو گرم می شود و دما را بالاتر از نقطه جوش می‌برد، معمولاً تا دمای حداقل 121 درجه سانتی گراد (250 درجه فارنهایت) این بخار فوق گرم همان چیزی است که اتوکلاو را در از بین بردن باکتری‌ها بسیار موثر می کند.
با تولید بخار، فشار داخل محفظه افزایش می یابد و اطمینان می دهد که بخار می تواند به طور موثر در مواد نفوذ کند. این فشار بالا همان چیزی است که اتوکلاو را از روش های معمولی جوش متمایز می‌کن
پس از رسیدن به درجه حرارت و فشار مطلوب، فرآیند استریلیزاسیون آغاز می شود. بخار، اکنون در دمای مشخص شده برای بخار، در هر گوشه و کناری از اقلام داخل اتوکلاو نفوذ می کند. این نفوذ کامل بخار برای دستیابی به استریلیزاسیون کامل بسیار مهم است.
برای اطمینان از نابودی کامل آنها نیاز به قرار گرفتن در معرض دما و فشار بالا برای مدت زمان مشخصی دارند. زمان قرار گرفتن در معرض بسته به محتویات آن متفاوت است.
پس از اتمام استریل‌سازی، اتوکلاو فرآیند خنک سازی را آغاز می‌کند تا دما و فشار را به سطوح ایمن بازگرداند. این تضمین می کند که اقلام را می‌توان بدون خطر سوختگی یا قرار گرفتن در معرض بخار پرفشار از اتوکلاو خارج کرد.
برای ایجاد مساعدترین محیط برای استریلیزاسیون به زمان، دما و فشار متکی است.
درباره سیمرکو
گروه صنعتی سیمرکو در سال 1380 به منظور بومی سازی ساخت ماشین آلات صنایع غذایی تشکیل شد. اولین اقدام این شرکت در این راستا طراحی و ساخت دستگاه دربند قوطی فلزی و بهینه سازی فرآیند استریلیزاسیون بود.
•اهمیت زمان در اتوکلاو:
علاوه بر دما و فشار بالا، اتوکلاوها به زمان کافی در معرض قرار گرفتن برای تضمین استریلیزاسیون موثر متکی هستند. مدت زمان چرخه استریلیزاسیون بسته به اندازه بار و اقلام در حال استریل شدن می تواند متفاوت باشد.
• دما و قدرت بخار:
هنگامی که آب تا نقطه جوش خود می‌رسد، دچار تغییر فاز شده و به بخار تبدیل می‌شود. دما و فشار زیاد بخار آن را در کشتن میکروارگانیسم‌ها از جمله باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها بسیار موثر می‌سازد.
به همین دلیل است که اتوکلاوها یکی از مطمئن‌ترین روش‌ها برای استریلیزاسیون هستند. معمولاً دمای توصیه شده برای استریلیزاسیون با بخار 100 درجه سانتیگراد تا 135 درجه سانتیگراد است.
•نقش فشار:
فشار نقش مهمی در فرآیند استریل کردن اتوکلاو ایفا می کند. با افزایش فشار داخل محفظه اتوکلاو می توان نقطه جوش آب را بالاتر از دمای معمولی آن یعنی 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) افزایش داد. این درجه حرارت بالا، معمولاً در حدود 121 درجه سانتیگراد (250 درجه فارنهایت)، برای اطمینان از نابودی حتی مقاوم‌ترین میکروارگانیسم‌ها لازم است.
خطوط تولید ساخته شده توسط سیمرکو
گروه صنعتی سیمرکو سازنده و طراح هشت خط تولید برای راه‌اندازی محصولات غذایی کنسروی است. که با آخرین تکنولوژی های روز دنیا رقابت می کند و می تواند …
تفاوت اتوکلاو و جوشاندن
اتوکلاو شامل بخار می شود در حالی که جوش ندارد- در محدوده دما است. محدوده دمایی اتوکلاوها در حدود 100 درجه سانتیگراد تا 135 درجه سانتیگراد است. به طور متوسط، این حدود 20 درجه بالاتر از نقطه جوش معمولی است که حدود 100 درجه سانتیگراد است. به همین دلیل، اتوکلاو گرمای بسیار بیشتری را حمل می‌کند که می‌تواند به طور موثرتری میکروب‌های مضر را از بین ببرد. می‌تواند میکروب‌هایی را که معمولاً در برابر آب جوش و حتی مواد شوینده قوی مقاوم هستند، از بین ببرد.
بر خلاف اتوکلاو، شما باید اقلام را برای مدت زمان بسیار طولانی بجوشانید یا ممکن است از جوشاندن متناوب استفاده شود .با این حال، اتوکلاو نه تنها در کشتن میکروب‌ها، بلکه در زمانی که می‌تواند این کار را انجام دهد، کارآمد است. اتوکلاوها این امکان را دارند که زمان و دمای مورد نظر را تنظیم کنند، در حالی که می‌توانند به دمایی برسند که می تواند هر نوع میکروارگانیسمی را از بین ببرد.
انواع اتوکلاو
1.اتوکلاو چرخش گرانشی:
در طول یک چرخه گرانش، بخار به داخل محفظه‌ای که هوای محیط را در خود دارد پمپ می‌شود . از آنجایی که بخار چگالی کمتری نسبت به هوا دارد، به بالای محفظه بالا می رود و در نهایت هوا را جابجا می‌کند. همانطور که بخار محفظه را پر می‌کند، هوا از طریق دریچه تخلیه خارج می‌شود. با بیرون راندن هوا، بخار قادر است با بار تماس مستقیم پیدا کند و شروع به استریل کردن آن کند.
در این مرحله از فرآیند استریلیزاسیون گرانشی، ممکن است داخل محفظه گرم و احتمالاً مرطوب باشد. برای رفع این مشکل، اتوکلاوهای گرانشی را می توان به ویژگی خلاء پس از چرخه برای خشک کردن مجهز کرد. اگر اتوکلاو مجهز به این ویژگی باشد، یک چرخه گرانشی معمولی را اجرا می کند و پس از استریل شدن، یک خلاء بخار و میعان را از طریق دریچه تخلیه اتوکلاو می‌کشد. هر چه سیستم خلاء در فاز خشک بیشتر کار کند، زمانی که کالاها را از محفظه خارج می‌کنید خنک‌تر و خشک‌تر می‌شوند.
راه‌اندازی کارخانه
گروه صنعتی سیمرکو تمامی جنبه‌های مورد نیاز برای راه اندازی کارخانجات صنایع غذایی را از صفر تا صد طراحی و تولید می کند.
2.اتوکلاو خلاء
اتوکلاو وکیوم یا دستگاه استریل کننده بخار نیاز کلیدی در اتوکلاوهای پزشکی است. در استریل کردن ابزار جراحی و کالاهای بسته بندی شده برتری دارد. با ایجاد خلاء، نفوذ بخار به مجموعه‌های پیچیده‌تری را تضمین می‌کند.
چرخه‌های خلاء بخشی جدایی‌ناپذیر از فرآیند استریل‌سازی هستند که از حذف هوا و تسهیل نفوذ بخار به تمام سطوح اطمینان می‌دهند. به همین دلیل است که به آنها اتوکلاوهای خلاء می‌گویند.
3.اتوکلاو پیش خلاء:
استریل کننده مجهز به سیستم خلاء برای اطمینان از خروج هوا از محفظه اتوکلاو است.
استریل کننده های پیش خلاء چرخه های خلاء (یا پیش خلاء) را اجرا می کنند. چرخه های استریلیزاسیون خلاء هوا را از محفظه اتوکلاو خارج می کند و به صورت مکانیکی از طریق یک سری پالس های خلاء و فشار بارگذاری می شود.
4.اتوکلاو صنعتی بزرگ:
این اتوکلاوها که برای عملیات حجیم طراحی شده‌اند، سنگ بنای استریلیزاسیون صنعتی هستند. آنها برای پردازش در صنایع فرآوری مواد غذایی، تولید دارو، و حتی بخش‌های مدیریت زباله ایده‌آل هستند.
5.اتوکلاو رومیزی:
اتوکلاوهای رومیزی با اندازه کوچکتر گزینه مناسبی برای کلینیک‌های کوچک، مطب‌های دندانپزشکی و آزمایشگاه های کوچک هستند. آنها عملکرد واحدهای بزرگتر را ارائه می دهند اما برای فضای محدود و نیازهای حجم کمتر طراحی شده اند.
6. اتوکلاو گرمای خشک :
در حالی که از بخار استفاده نمی‌کنید، اتوکلاوهای حرارت خشک در استریل کردن اقلامی که رطوبت را تحمل نمی‌کنند بسیار مهم هستند. آنها از هوای گرم استفاده می‌کنند و برای موادی مانند پودر، روغن یا ابزار فلزی خاص ایده آل هستند.
پروژه‌های سیمرکو
گروه صنعتی سیمرکو به عنوان طراح و سازنده ماشین آلات و خطوط تولید کنسرو در ساخت بیش از 200 کارخانه مشارکت داشته است و…
کاربرد اتوکلاو در صنایع مختلف
1-پزشکی و بهداشت و درمان
استریل کردن تجهیزات پزشکی: اتوکلاوها به طور گسترده برای استریل کردن ابزار جراحی، تجهیزات پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی برای جلوگیری از عفونت و اطمینان از ایمنی بیمار استفاده می شود.
2-آزمایشگاه ها و تحقیقات
استریل کردن تجهیزات آزمایشگاهی: اتوکلاوها در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی برای استریل کردن ظروف شیشه‌ای، محیط‌های کشت و ابزار ضروری هستند تا از آلودگی متقاطع جلوگیری شود.
تهیه محیط کشت: اتوکلاوها برای تهیه محیط کشت استریل برای مطالعات میکروبیولوژیکی استفاده می شوند.
استریل کردن زباله ها: اتوکلاوها می توانند زباله های آزمایشگاهی مانند مواد خطرناک زیستی را قبل از دفع ضدعفونی کنند.
3– خوردنی و آشامیدنی
کنسرو کردن و نگهداری مواد غذایی: اتوکلاوها در صنعت کنسروسازی برای استریل کردن محصولات غذایی استفاده می شود که باعث افزایش ماندگاری و ایمنی آنها می شود.
4- هوا فضا و ساخت
پخت کامپوزیت: اتوکلاوها در صنعت هوافضا برای پخت مواد کامپوزیت و ساخت لاستیک استفاده می‌شود.
5- تحقیق و توسعه
تست مواد: اتوکلاوها برای قرار دادن مواد در شرایط شدید دما و فشار برای اهداف تحقیق و آزمایش استفاده می‌شوند.
سنتز شیمیایی: در آزمایشگاه‌های شیمی، اتوکلاوها برای واکنش‌های شیمیایی مختلف که نیاز به دما و فشار بالا دارند، استفاده می‌شوند.
6-دندانپزشکی و دامپزشکی
استریلیزاسیون ابزار دندانی: اتوکلاو در کلینیک های دندانپزشکی برای استریل کردن ابزار و تجهیزات استفاده می‌شود.
کلینیک‌های دامپزشکی: مطب‌های دامپزشکی از اتوکلاو برای استریل کردن ابزار و تجهیزات جراحی استفاده می‌کنند.
قیمت اتوکلاو چقدر است؟
هزینه‌های اتوکلاو به دلیل کاربردهای مختلف این فناوری بسیار متفاوت است. اتوکلاوهای صنعتی و دارویی برای استفاده خاصی سفارشی و تولید می‌شوند و بنابراین هزینه‌ها در مقایسه با اتوکلاوهایی که در بیمارستان یا مطب دندانپزشکی پیدا می‌کنید احتمالاً متفاوت است.
همچنین هزینه‌های اتوکلاو بر اساس ظرفیت و روش نصب متغیر است. فراتر از هزینه اولیه اتوکلاو، نگهداری و هزینه محصولات تضمینی باید در نظر گرفته شود.
خلاصه:
اتوکلاو برای از بین بردن سرسخت ترین میکروارگانیسم‌ها استفاده می‌شود. برای ایجاد مساعدترین محیط برای استریلیزاسیون به زمان، دما و فشار متکی است.
اتوکلاو بهتر از جوشاندن است زیرا می‌تواند دمای بسیار بالاتری ایجاد کند که در آن میکروب‌هایی که در برابر جوش مقاوم هستند نمی‌توانند زنده بمانند.
به دلیل قابل اعتماد بودن اتوکلاو، اتوکلاوها را می توان در تنظیمات متعدد برای استریل کردن اشیاء متعدد استفاده کرد. پیروی از دستور العمل‌های سازنده و زمان‌های چرخه توصیه شده برای اطمینان از نتایج بهینه ضروری است.
