Nella costruzione dei laboratori, i sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio sono proprio come i vasi sanguigni e il sistema urinario del corpo umano. La razionalità e la natura scientifica dei loro standard di costruzione sono direttamente correlate al normale funzionamento del laboratorio, all'accuratezza dei risultati sperimentali e alla sicurezza ambientale. Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. è da sempre impegnata nella creazione di strutture di supporto di alta qualità per vari laboratori. Oggi esploriamo in modo approfondito gli standard costruttivi per i sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio nella costruzione di laboratori.
I. Norme di costruzione del sistema di approvvigionamento idrico
(I) Selezione della fonte idrica e requisiti di qualità dell'acqua
Le fonti d'acqua per l'approvvigionamento idrico del laboratorio solitamente includono acqua di rubinetto comunale, acqua preparata da sistemi di acqua pura e acqua sperimentale speciale (come acqua deionizzata, acqua ultrapura, ecc.). L'acqua del rubinetto comunale dovrebbe soddisfare gli standard sanitari nazionali per l'acqua potabile e soddisfare i requisiti idrici di base per esperimenti generali, come la pulizia preliminare di strumenti e attrezzature e la preparazione dell'acqua per esperimenti non critici. Per alcuni esperimenti con requisiti più elevati di qualità dell'acqua, come test analitici ad alta precisione, colture cellulari e sequenziamento genetico, è necessario fare affidamento su sistemi di acqua pura per preparare acqua pura o ultrapura che soddisfi indicatori specifici come resistività e microrganismi contenuto. Ad esempio, negli esperimenti di coltura cellulare in un laboratorio biofarmaceutico, è necessaria acqua ultrapura con una resistività non inferiore a 18,2 MΩ·cm per evitare l'interferenza delle impurità presenti nell'acqua sulla crescita cellulare.
(II) Materiali e installazione delle tubazioni di approvvigionamento idrico
La scelta dei materiali per le tubazioni di approvvigionamento idrico è di vitale importanza. Per le tubazioni municipali dell'acqua di rubinetto è possibile utilizzare tubi in acciaio zincato o tubi in PPR con buona resistenza alla corrosione ed elevata resistenza alla compressione. Mentre per i tubi dell'acqua pura, dovrebbero essere adottati materiali inerti come tubi in PFA (resina perfluoroalcossi) o tubi in PVDF (polivinilidene fluoruro) per evitare che i materiali dei tubi contaminino la qualità dell'acqua pura. In termini di installazione dei tubi, è necessario seguire i principi di installazione orizzontale e verticale con una pendenza ragionevole per garantire un flusso d'acqua regolare nei tubi ed evitare accumuli di acqua o zone morte. Nel frattempo, il lavoro di sigillatura dei tubi dovrebbe essere eseguito bene per evitare perdite d'acqua. Soprattutto nel sistema di tubazioni dell'acqua pura, anche una minima perdita può portare a un peggioramento della qualità dell'acqua.
(III) Controllo della pressione e della portata dell'acqua
Aree diverse del laboratorio e delle apparecchiature sperimentali hanno requisiti diversi in termini di pressione e portata dell'acqua. In generale, nelle aree in cui sono concentrati strumenti e apparecchiature, è necessario garantire una pressione e una portata dell'acqua sufficienti a soddisfare le esigenze del normale funzionamento delle apparecchiature. Ad esempio, alcuni grandi strumenti combinati di cromatografia liquida e spettrometria di massa richiedono una pressione dell'acqua elevata e stabile per garantire l'erogazione della fase mobile durante il funzionamento. A tal fine, nel sistema di approvvigionamento idrico possono essere installate pompe di aumento pressione e dispositivi di stabilizzazione della pressione per regolare la pressione e la portata dell'acqua in base alle effettive esigenze. Allo stesso tempo, le apparecchiature di monitoraggio della pressione dell'acqua dovrebbero essere attrezzate per monitorare le variazioni della pressione dell'acqua in tempo reale. Quando la pressione dell'acqua è anomala, è necessario inviare un allarme in tempo e adottare le misure corrispondenti.
(IV) Purificazione e disinfezione del sistema di approvvigionamento idrico
Per garantire la stabilità e la sicurezza della qualità dell'approvvigionamento idrico, il sistema di approvvigionamento idrico deve essere dotato di adeguati impianti di purificazione e disinfezione. Per l'acqua del rubinetto comunale, è possibile utilizzare filtri a carbone attivo per rimuovere impurità come cloro residuo e sostanze organiche nell'acqua, quindi è possibile utilizzare sterilizzatori a raggi ultravioletti per la sterilizzazione. Mentre i sistemi ad acqua pura di solito contengono dispositivi di filtraggio multistadio, come membrane ad osmosi inversa (RO) e resine a scambio ionico, per rimuovere vari ioni, particelle e microrganismi nell'acqua. Inoltre sono essenziali anche la pulizia e la disinfezione regolare del sistema di approvvigionamento idrico. Per rimuovere lo sporco e le fonti di crescita di microrganismi nei tubi è possibile utilizzare disinfettanti chimici o vapore ad alta temperatura.
II. Norme di costruzione per il sistema di drenaggio
(I) Materiali e disposizione dei tubi di drenaggio
I materiali dei tubi di drenaggio dovrebbero avere le caratteristiche di resistenza alla corrosione e resistenza acido-base. Quelli comunemente usati includono tubi UPVC (cloruro di polivinile non plastificato) e tubi in PP. In termini di layout, dovrebbe essere ragionevolmente progettato in base alle aree funzionali del laboratorio e alla direzione del drenaggio per garantire un drenaggio regolare ed evitare il riflusso. I diversi tipi di acque reflue di laboratorio devono essere raccolti separatamente. Ad esempio, le acque reflue contenenti ioni di metalli pesanti, le acque reflue organiche e le acque reflue acido-base dovrebbero essere scaricate nei corrispondenti impianti di trattamento delle acque reflue rispettivamente attraverso tubi di drenaggio indipendenti. In alcuni laboratori chimici saranno allestiti appositi barili per la raccolta dei liquidi reflui. I liquidi di scarto pericolosi e ad alta concentrazione verranno prima raccolti e poi trattati centralmente, mentre le acque reflue sperimentali generali potranno essere scaricate direttamente nei tubi di drenaggio.
(II) Pendenza del drenaggio e impostazione del sifone
I tubi di drenaggio dovrebbero avere una certa pendenza, generalmente non inferiore allo 0,5%, per garantire che le acque reflue possano essere scaricate naturalmente per gravità. Nel frattempo, per impedire il riflusso di odori e gas nocivi dalle fognature al laboratorio, è necessario posizionare dei dispositivi di trappola su ciascuna uscita di scarico dei tubi di drenaggio. La profondità della trappola non è solitamente inferiore a 50 millimetri. Ad esempio, l'installazione di un sifone a forma di S o a P sotto l'uscita di scarico del lavello del laboratorio è un metodo comune. In alcune aree sperimentali speciali, come i laboratori che utilizzano sostanze altamente tossiche e volatili, la tenuta e l'affidabilità della trappola dovrebbero essere rafforzate. Possono essere adottate misure come doppie trappole o l'aumento della profondità della trappola.
(III) Trattamento e scarico delle acque reflue
Le acque reflue del laboratorio devono essere trattate prima dello scarico per soddisfare gli standard di scarico di protezione ambientale nazionali o locali. Per le acque reflue acido-base generiche, il metodo di neutralizzazione può essere utilizzato per regolare il valore del pH delle acque reflue tra 6 e 9. Per le acque reflue contenenti ioni di metalli pesanti, è possibile utilizzare tecnologie come la precipitazione chimica e lo scambio ionico per rimuovere il metallo pesante ioni. Le acque reflue trattate dovrebbero essere monitorate per la qualità dell'acqua per garantire che soddisfino gli standard prima di essere scaricate nella rete fognaria municipale. In alcuni grandi laboratori di ricerca scientifica o aree con elevati requisiti ambientali, verranno costruite speciali stazioni di trattamento delle acque reflue di laboratorio, adottando una combinazione di molteplici processi di trattamento per condurre un trattamento approfondito di vari tipi di acque reflue di laboratorio per ridurre al minimo l'impatto sull'ambiente.
(IV) Manutenzione e ispezione del sistema di drenaggio
La manutenzione e l'ispezione regolari del sistema di drenaggio sono fondamentali per garantirne il normale funzionamento. È necessario verificare se ci sono ostruzioni o perdite nei tubi di drenaggio, se i dispositivi di raccolta sono intatti e se gli impianti di trattamento delle acque reflue funzionano normalmente. È possibile adottare metodi di ispezione come pattugliamenti regolari, prove di pressione e test di qualità dell'acqua. Una volta rilevati i problemi, è necessario ripararli e affrontarli in tempo per evitare l'inquinamento ambientale del laboratorio o l'interruzione dell'esperimento causata da guasti al sistema di drenaggio. Ad esempio, i tubi di drenaggio possono essere dragati e ispezionati una volta al mese, mentre i parametri operativi degli impianti di trattamento delle acque reflue possono essere calibrati e testati una volta al trimestre per garantire che il sistema di drenaggio sia sempre in buone condizioni di funzionamento.
III. Collegamento e monitoraggio dei sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio
Per migliorare l'efficienza operativa e la sicurezza dei sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio del laboratorio, è possibile adottare un sistema di controllo automatizzato per ottenere il collegamento e il monitoraggio dei due. I sensori vengono utilizzati per monitorare parametri quali pressione di approvvigionamento idrico, portata, qualità dell'acqua, portata di drenaggio e livello dell'acqua in tempo reale e i dati vengono trasmessi al sistema di controllo centrale. Il sistema di controllo centrale regola automaticamente il funzionamento delle pompe di approvvigionamento idrico, l'apertura delle valvole e lo stato di funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue in base a programmi e intervalli di parametri preimpostati. Ad esempio, quando il livello dell'acqua nel tubo di drenaggio è troppo alto, il sistema di controllo può ridurre automaticamente la portata dell'acqua di alimentazione per evitare l'accumulo di acqua nel laboratorio causato da uno scarso drenaggio. Quando la qualità dell'acqua pura è anomala, il sistema di controllo può interrompere immediatamente il funzionamento del sistema di preparazione dell'acqua pura e inviare un allarme per avvisare il personale di manutenzione di gestirlo. Nel frattempo, può anche essere istituita una funzione di monitoraggio remoto, che consente ai responsabili del laboratorio di conoscere lo stato di funzionamento dei sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio in qualsiasi momento e ovunque tramite telefoni cellulari o computer e di risolvere i problemi in tempo.
IV. Conclusione
Gli standard costruttivi per i sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio nella costruzione di laboratori sono molteplici e meticolosi. Dalla selezione della fonte idrica ai materiali delle tubazioni, dal controllo della pressione e della portata dell'acqua al trattamento e allo scarico delle acque reflue, ogni collegamento deve essere rigorosamente controllato. Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd., basandosi sulla sua ricca esperienza e su un team tecnico professionale, può fornire soluzioni costruttive a tutto tondo per i sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio nei laboratori, garantendo il funzionamento sicuro, stabile ed efficiente dell'approvvigionamento idrico e sistemi di drenaggio nei laboratori e gettare solide basi per il regolare avanzamento di vari lavori di ricerca sperimentale. Se avete domande o esigenze riguardanti i sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio nella costruzione di laboratori, non esitate a contattarci e vi serviremo con tutto il cuore.