羅 建，李文龍

醫(yī)院氧化電位水集中供給系統(tǒng)方案設(shè)計

羅 建，李文龍

目的：研制具有高效、低成本、多用途以及環(huán)保等優(yōu)點的樓宇氧化電位水集中供給系統(tǒng)。方法：根據(jù)氧化電位水供給系統(tǒng)的技術(shù)特點，通過自動控制程序?qū)⒆詠硭ㄟ^軟化、電解等處理最終生成酸/堿性電位水并送至用水點。結(jié)果：生成的酸/堿性電位水可用于洗手消毒、器械消毒、相關(guān)設(shè)施以及日常用品的清洗消毒等。結(jié)論：集中供水系統(tǒng)可以有效控制醫(yī)院感染，減少設(shè)備安裝維護管理等費用，是現(xiàn)代化醫(yī)院發(fā)展的新方向。

醫(yī)院；氧化電位水；集中供給

0 引言

氧化電位水（electrolyzed oxidizing water，EOW）又名高氧化酸性水，是一種高氧化還原電位、低pH值、含低濃度有效氯的水，該水具有較強的氧化和快速殺滅微生物的能力。通過在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)研究[1-8]，氧化電位水具有殺菌速度快、殺菌譜廣、無毒、無刺激性、無副作用、不污染環(huán)境、效果可靠等特點，是理想的環(huán)保消毒劑，目前在各大醫(yī)院廣泛使用。在醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，安裝氧化電位水集中供給系統(tǒng)，通過管道輸送、閥門控制等管道系統(tǒng)，直接將氧化電位水送達用水點，可以節(jié)省人力、物力，對于控制醫(yī)院感染、保護醫(yī)護人員健康、創(chuàng)建綠色環(huán)保型醫(yī)院會起到積極作用，該系統(tǒng)正在成為醫(yī)院基礎(chǔ)建設(shè)的新需求[9]。

1 氧化電位水集中供給系統(tǒng)主要技術(shù)特點

1.1 氧化電位水的要求

所生成的酸性氧化電位水符合衛(wèi)生部有關(guān)標準和規(guī)范，其規(guī)定的指標范圍：pH 2.2～2.7；氧化還原電位ORP 1 130～1 230 mV；有效氯30～70 mg/L。能殺滅甲型流感H1N1、禽流感EV71病毒等。

1.2 氧化電位水主要特點

與部分消毒液性能相比，酸性氧化電位水具有以下特點：（1）殺菌譜廣；（2）作用速度快；（3）易于分解，對環(huán)境無害，不僅對人體無毒、副作用，而且還不易燃，在使用、儲運過程中安全可靠；（4）有效濃度低，不產(chǎn)生耐藥性，無臭、無異味、無色；（5）價格低廉；（6）穩(wěn)定性較差，遇光、空氣和有機物可還原成水，室溫開放保存有效期為4 d，室溫密閉保存有效期為30 d；（7）對金屬具有一定的腐蝕性。

1.3 集中供水的主要優(yōu)勢

與分散式使用相比，在醫(yī)院采用集中供應(yīng)酸性氧化電位水的主要優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下3個方面：

（1）有利于醫(yī)院實現(xiàn)大面積的使用。通過集中供水，根據(jù)實際的使用量需求來配置不同容積的儲藏設(shè)備和不同數(shù)量的機器設(shè)備，通過合理的管路布局可以實現(xiàn)各個科室乃至各個房間的按需使用，最大限度地減少交叉感染。

（2）便于維護和管理。與其他醫(yī)療儀器設(shè)備一樣，酸性氧化電位水設(shè)備也需要一定的維護保養(yǎng)、需要對設(shè)備的啟/停進行操控、需要檢查電解劑和軟水鹽等易耗品的狀態(tài)、需要對出水理化指標進行檢查和監(jiān)測、需要對設(shè)備運行狀態(tài)進行必要的監(jiān)控等，所有這些均需要一定的人力資源，若采用集中供水，把整個系統(tǒng)集中統(tǒng)一管理，可以大大節(jié)約人力成本。

（3）節(jié)約投資費用。采用集中供水可以將單一系統(tǒng)所必需的水質(zhì)處理軟化、電解劑供給裝置進行集中統(tǒng)一配置，減少相關(guān)的設(shè)備投入；可以減少安裝設(shè)備的操作臺面、減少酸/堿水的儲存容器、節(jié)省安裝

空間以及減少生成器的設(shè)備數(shù)量等；在達到同樣應(yīng)用效果的前提下，與各個科室的獨立配置使用相比，集中供水可以節(jié)省投資15%～20%；集中供水對于提升整個醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量和品牌形象將發(fā)揮積極的作用。

圖1 氧化電位水消毒系統(tǒng)原理圖

1.4 氧化電位水發(fā)生器的主要特點

（1）系統(tǒng)主要由多級精密過濾裝置、全自動軟水裝置、送水管路管件、水路控制檢測裝置、電解水發(fā)生裝置、電解劑自動制備供給裝置、酸/堿儲水罐、中央控制器、通訊控制器以及自動測量儀表組成。

（2）系統(tǒng)具備遠程監(jiān)控功能，可以在系統(tǒng)的設(shè)備間和相關(guān)的設(shè)備管理辦公室敷設(shè)通訊電纜，將這些辦公室的計算機與設(shè)備間的中央控制器相連接，在計算機中安裝開發(fā)的專用軟件，可以在遠程的計算機上實時監(jiān)視和控制氧化電位水制供系統(tǒng)各設(shè)備的運行，并實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)、出水理化指標、歷史數(shù)據(jù)、報警狀態(tài)等的長期保存和查詢。

（3）系統(tǒng)可以對電解劑配/供裝置進行自動切換，根據(jù)酸性氧化水儲水箱的液位和酸性氧化水消耗量的變化率等情況來控制單臺設(shè)備或多臺設(shè)備的自動啟/停，根據(jù)水壓變化來啟/停自來水增壓泵及酸性氧化水供水泵，同時根據(jù)對用水量變化情況的分析以決定管路積水的排放處理以及與遠程主控制室之間的通訊管理。

（4）系統(tǒng)通過對儲液箱（罐）內(nèi)液位信號的檢測、判斷和計算，可以及時準確地了解儲液箱（罐）內(nèi)溶液體積的大小和溶液體積變化率情況，以此為依據(jù)來對各個氧化電位水生成器模塊的設(shè)備進行有效的智能化調(diào)度和控制，以保證集中供應(yīng)系統(tǒng)實現(xiàn)氧化電位水的現(xiàn)用現(xiàn)制功能，從而確保氧化電位水的消毒殺菌效果。

（5）系統(tǒng)采用可視化人機界面，操作簡單、方便，整個系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊、布局整齊合理、外形美觀，通過智能化控制而實現(xiàn)操作使用，無需人工維護。

2 系統(tǒng)原理

氧化電位水消毒系統(tǒng)原理如圖1所示。系統(tǒng)通過水處理裝置將水軟化，軟化水進入生成器主機并電解生成酸性氧化電位水和堿性還原電位水，利用儲液箱靠重力將酸/堿性電位水送至用水點和洗手器；整個系統(tǒng)模塊化、集中控制，基本無需人值守。

3 方案設(shè)計

利用酸性氧化電位水生成器系統(tǒng)制備酸性氧化電位水和堿性還原電位水，通過在各樓層設(shè)置用水水槽和酸/堿水出水龍頭等不同的使用終端為醫(yī)院提供更環(huán)保、更高效、更經(jīng)濟、更便捷、更可靠的消毒解決方案。其主要用于醫(yī)生、護士的洗手消毒、器械消毒、相關(guān)設(shè)施及日常用品的清洗消毒等。

3.1 樓層布局設(shè)計及用水終端

設(shè)置一間40～60 m2的氧化電位水設(shè)備間，將制取氧化電位水的設(shè)備、儲存裝置、控制系統(tǒng)、水處理裝置等設(shè)備放置在設(shè)備間內(nèi)，在設(shè)備間設(shè)置儲液箱，向各用水點供水。

在各層內(nèi)各個科室的用水終端配置水槽（盆），垂直主管路的酸/堿水通過各樓層的分管路送至各個用水終端，并連接到水槽（盆）的專用出水龍頭或?qū)Ｓ米詣酉词盅b置等。酸/堿水的入水主/分管路單獨布管，主管路（立管）的布設(shè)盡量同樓層自來水管路平行并排布置，各層支管路的布設(shè)同自來水管路的入水管路一樣，采用從天花板上返至上一層用水點的進入方式，酸/堿水的排水不單獨布設(shè)，借用樓層各用水終端本身的排水管路。

3.2 用水量估算及系統(tǒng)設(shè)備配置

一般氧化水生成器至少要配備2個以上的組成生成器電解模塊，以保障不間斷供水和交替維護保養(yǎng)。系統(tǒng)還要配置酸水儲水箱和同等容量的堿水儲水箱，以儲存產(chǎn)生的等量酸性氧化水和等量堿性還原水。氧化水生成器制水量、儲水箱容量以及管道流量的設(shè)計等都依據(jù)用水量來計算，同時可計算出自來水的供水量和系統(tǒng)的耗電量。

將酸性水水龍頭用水點的設(shè)計流量設(shè)為l（單位：L/min），每樓層按n個供水點計算，大樓為h層，即可估算出最大用水流量約為Mmax（單位：L/min）。

Mmax=nhl

估計樓宇內(nèi)所有供水點同時使用的概率為0.2，則樓宇集中供液消毒系統(tǒng)整個的用水量M（單位：L/min）為：

經(jīng)驗估計酸性水水龍頭用水點流量一般為2.5～3.5 L/min。

這是高峰期的用水估計值。由于有儲水箱，峰值基本趨于平滑，因此選擇生成器制水量時不要太大，以免造成浪費。堿水供水估算方法可參照酸性水的方法計算。

3.3 設(shè)備配置及主要實現(xiàn)功能

由于酸性氧化電位水的制備對入水水質(zhì)的要求較高，我國自來水的硬度標準為450 mg/L，而且各地區(qū)自來水的水質(zhì)硬度不同，自來水管道的質(zhì)量參差不齊，機器很容易出現(xiàn)故障，縮短使用壽命，影響消毒效果。為保證整個系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定地運行，需要對入水進行軟化處理[10]。氧化電位水設(shè)備主要包括過濾裝置、軟化裝置、儲液裝置、制水設(shè)備、電解劑添加裝置及控制裝置等部分。

前處理采用過濾、軟化、精濾的處理方式，根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)條件相應(yīng)增減。同時設(shè)置一中央控制器，用于監(jiān)控各個設(shè)備部件的運行狀態(tài)和質(zhì)量控制。還可以選擇在每一用水終端加裝流量計（表），自動統(tǒng)計各個用水終端的酸性水用水量，以便配合醫(yī)院的全成本核算。

4 結(jié)語

由于氧化電位水系統(tǒng)具有節(jié)省人力和物力、可提高工作效率、便于控制醫(yī)院感染、保護醫(yī)護人員健康、易于管理等優(yōu)點，因此現(xiàn)代化醫(yī)院在改擴建中使用氧化電位水集中供給系統(tǒng)的越來越多，特別是在外科大

若每一層樓的酸性水出水龍頭數(shù)量分布不均勻，每層為ni個，則每分鐘的出水流量為：樓、門診大樓比較實用。國家衛(wèi)生部2009年新出臺的消毒規(guī)范中對酸性氧化電位水的應(yīng)用指標等進行了規(guī)范，在日常使用中只需注意按照規(guī)范中要求的電位水標準進行質(zhì)量檢測，安全問題就可以得到保障。由于該氧化電位水集中供給系統(tǒng)比較復(fù)雜，加之生成的酸性氧化電位水具有一定的腐蝕性，因此該系統(tǒng)使用的管材及配件容易出現(xiàn)故障，需要一定的維護成本，經(jīng)濟條件許可的醫(yī)院可以根據(jù)本醫(yī)院實際需要，對氧化電位水系統(tǒng)進行合理設(shè)計，把有限的資源用在刀刃上。

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（收稿：2013-01-05 修回：2013-05-31）

（欄目責(zé)任編校：李 影 傅 靂）

Design of Hospital Centralized Supply System for Electrolyzed Oxidizing Water

LUO Jian,LI Wen-long
(Department of Equipment,the Affiliated Hospital of Logistic University of CAPF,Tianjin 300162,China)

ObjectiveTo design a hospital centralized supply system for electrolyzed oxidizing water with the advantages of high efficiency,low cost,multi function and environmental protection.MethodsA set of automatic controller was used to soften and electrolyze the water to generate acidic or alkaline electrolyzed water,then the treated water was sent to the supply point.ResultsThe treated water could be used for the sterilization of the hand,equipment,facility,daily articles and etc.ConclusionThe centralized water supply system can control hospital infection and decrease the cost for equipment installation and maintenance.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（1）：54-56]

hospital;electrolyzed oxidizing water;centralized supply

R318；R197．38

A

1003-8868（2014）01-0054-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.01.054

羅 建（1956—），男，博士，高級工程師，主要從事醫(yī)療設(shè)備管理方面的研究工作，E-mail：596513927@qq.com。

300162天津，武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院器材設(shè)備科（羅 建，李文龍）