STF23 F9515 Gradering: Fortrolig UBA 9-4 Pilotstudie - Kontroll av fuktighet/ mikrobiologisk kontaminasj on 1995-3-15
..y. 11UEL UBA 9-4 - Pilotstudie - Kontroll kontaminasjon av fuktighet/mikrobiologisk \... / SINTEF Ekstreme arbeidsmiljø Postadresse: 734 Trondheim Besøksadresse: Olav Kyrmsgt. 3 Telefon: 735968 96 Telefax: 73 59 15 Telex: 55 62 sintf fl Foretaksnr.: 948729 FORFATTER(E) Ahlén, C.; Haugen, E.N.; Mandahi, L. OPPDRAGSGIVER(E) OMEGA ARKIVKODE GRADERING OPPDRAGSGIVERS REF. Fortrolig *) Cato Hordnes/Einar Svendsen (Morten Magnussen) ELEKTRONISK ARKIVKODE PROSJEKTNR. ANTALL SIDER OG BILAG M:\M:\BCAHE368.W51 23185.5 1 ISBN PRISGRUPPE FAGLIG ANSVARLIG Catrine Ahln RAPPORTNR. DATO ANSVARLIG SIGNATUR / STF23 F9515 1995-3-15 Arvid Påsche z77 SAMMENDRAG i /I%t ( ] Rapporten omhandler en pilotstudie med hensikt å evaluere en mulig metode for e for eliminering av fuktighet i Ottestad UBA 9-4 pusteutstyr. Testen, som i dette pilotforsøket ble gjennomført på tre back pack enheter var planlagt å være veiledende for tørkeprosedyrer som skulle utarbeides under en feittest, mars 1995 på Semi II. Resultatene fra tørkeforsøkene indikerer at den testede prosedyren med bruk av tørr gass gjennom pustelinjene i back pack har et potensiale ved måttlige fuktighetshalter i utstyret. *) Rapporten graderes åpen internt i OMEGA, men frigives ikke for salg GRUPPE I Helse Health GRUPPE 2 Mikrobiologi Microbiology EGENVALGTE Dykking Diving Pustegass Breathing gas OBS-UBA OBS UBA
() 2 INNHOLDSFORTEGNELSE i INNLEDNING 3 2 MATERIAL OG METODER 4 2.1 UBA-enheter 4 2.2 Gass til tørking av pustelinjer i back pack 4 2.3 Måling av relativ fuktighet, rf 4 2.4 Måling av effekt av tørking med gass 4 3 RESULTATER OG DISKUSJON 5 4 KONKLUSJONER 9 5 REFERANSER 1 J M:BCA}1E368.W51 4
3 i INNLEDNING Serieproduserte enheter av pustesystemene UBA 9-4 fra Ottestad Breathing Systems er i to tidligere studier blitt testet mhp. hygiene/mikrobiologi; feitstudien om bord på Bar Protector, september 1993 (STF23 F9348) og eksperimentell brukerstudie ved Statens Dykkerskole, juli 1994 (STF23 F9429). Den første feitstudien omfattet hele OBS UBA 9-4 systemet, dvs, både back-pack og lavtrykksslangene til/fra ventilen, mens den andre kun gjaldt fukterenheten i back-pack enheten. Fra begge disse testene ble det påvist intern mikrobiologisk kontaminasjon i pusteutstyret, og kontaminasjon ble vist å opparbeides, dels i vannreservoaret men også i stålduk i fukterenheten. Mikrobevekst ble også påvist i pustelungen. Fra begge de to ovenfor refererte studiene ble mikrobeveksten i de forskjellige systemdelene vist å vært dominert av sjøvannsrelaterte Gramnegative staver, med noen forskjeller i type mikrober grunnet forskjellige brukstestområder. Dette indlikerer inntrengmng av sjøvann inn i pustelinjene og pustelungen (ref. rapportering fra studien på Bar Protector). UBA 94 systemene bygger på aktiv fukting av pustegassen. I pustelinjen fins en fukterenhet, hvor en stålduk med en overflate større enn 1m2 er lagt inn. De foretatte feitstudiene har vist, at denne duken vil kunne holde på fuktighet tilstrekkelig til å gi både overlevelse og vekst av mikrober. Dette er vist å gjelde både ved bruk av aktiv intern fukting av gass (fra intern vannreservoar), men også når utstyret er brukt uten aktiv fukting av pustegassen. Nyere undersøkelser av pustegass supplert fra operasjonelle gjenvinningsanlegg indikerer et forhøyet fuktinnhold i pustegass levert fra slike anlegg sammenlignet med pustegass levert fra flaske (OMEGA 1994: Mikrobiologiske forurensinger i gjenvinningsanlegg for dykkeres pustegass, STF23 F9443). Fuktighet er en forutsetning for overlevelse og vekst av de fleste mikroorganismer, og dette er især uttalt for vannrelaterte mikrober, som for eks. Gram-negative staver. Gram-negative staver er vist å være potensielle forurensinger både i dykkergass supplert fra operasjonelle gjenvinningsanlegg og fra UBA - enheter i bruk. Fra de erfaringer man har fra de to gjennomførte felt-testene, er det sett på som nødvendig å utarbeide prosedyrer som kan virke begrensende/eliminerende på mikrobielle prosesser internt i utstyret, dvs i fukterenheten og i pustelinjen. Ut fra erfaringene fra felttestene, er prosedyrer for eliminering av kontaminasjon derfor spesielt fokusert på Gram-negative staver. Av de hjelpemiddel man normalt vill kunne bruke for å begrense begroing; rengjøring, desinfeksjon og sterilisering, er mulighetene sterkt begrenset i et pusteutstyr for metningsdykking. Hverken rengjøring eller sterilisering av fukterduken vil kunne gjennomføres offshore, og kjemisk desinfeksjon i pustelinjen vil av toksikologiske hensyn være utelukket. Gramnegative staver har vann som naturlig habitat, og vil ikke kunne overleve uten fuktighet. Aktiv tørking av pustelinjene med tørr gass er derfor vurdert som en potensiell metode for å begrense/eliminere intern mikrobevekst i utstyret. I forbindelse med en planlagt felt-test av UBA 9-4 systemet i mars -95 om bord på Semi II, ble utarbeidelse og pilotforsøk mhp. tørkeprosedyrer gjort på tre serieproduserte UBA-enheter. PilotforsØkene ble gjort samtidig med at utstyret ble testet ubemannet ved SINTEF ; Unmanned Breathing Simulator Test, her forkortet UBST. M:\BCAHE36X.W51
4 2 MATERIAL OG METODER 2.1 UBA-enheter Tre enheter UBA 9-4 ble testet mhp. innhold av relativ fuktighet og potensiale for tørking av gasslinjen i pack enheten. Enhetene i testen var de samme som ble testet i UBST, dvs. UBA nrl; UBA nr2 og UBA nr5. 2.2 Gass til tørking av pustelinjer i back pack Til tørking av pustelinjen i back-packen ble medisinsk luft benyttet. Gasstrykket ved testene var 15 bar. Det siktes mot en relativ fuktighetsgrad på mindre enn 15% for å unngå interne mikrobielle prosesser i fukterenheten og i pustelinjene i utstyret. 2.3 Måling av relativ fuktighet, rf Grad av fuktighet i gasslinjen ble målt vha. Testo Term fuktmåler (Testoprodukter). Medisinsk luft som brukt fra flaske viste et innhold på 2 % relativ fuktighet. Referanseverdiene på relativ fuktighet (rf) i romlufien ved de respektive forsøkene var i alle forsøkene mellom 16 og 2 % rf, og er spesifisert for hvert av forsøkene. 2.4 Måling av effekt av tørking med gass Målingene av effekt av tørking med gass ble gjort gjennom pustelinjen i back packen, og ble gjort på følgende måte: gjennom normal gass - inn i bunnen av pack packen - videre gjennom fukterenheten - og forsettelse gjennom gass -inn linjen til dykker, der fuktmålingene ble gjort i røret fra uttaket til gass-inn til dykker, dvs, i toppen på back pack-enheten. Det ble gjennomført minst to sammenlignbare forsøk på hver UBA-enhet. I forsøksplanleggingen inngikk målinger både med og uten aktiv fukting i gasslinjene. På grunn av tilpassing til forsøkene i Unmanned Breathing Simulator Test (UBST), ble ikke testene identiske for de tre UBA-enhetene; UBA nr 5 ble kun testet gjennomføring av UBST, mens de andre to enhetene - UBA nr 2 og UBA nr i ble testet kun UBST. For at tørkeprosedyren skal være relevant og brukbar operasjonelt, bør tidsperioden som brukes til aktiv tørking med gass helst ikke overstige 1 minutter. M: ii3cahe368.w5 I
U1E 5 3 RESULTATER OG DISKUSJON I figur i er resultatene fra UBA-enhet nr 5 vist. Denne enheten ble testet UBST. Fra forsøk a) der man tilsatte 5 ml vann i pustelinjen, ser man at man i løpet av 6 sekunder; dvs. 1 minutter, har klart å redusert rf fra 84% til 27,9%. Ved forsøk b), som også ble gjort etter tilførsel av 5 ml vann i gasslinjen, ble maksimalverdien kun 55%, og etter 8 minutter var rf stabilt nede på 12%. Ved forsøk c) der det ble satt til 1 ml vann, fikk man initielt en rf-verdi på 78%, som i løpet av 1 minutter var stabil nede på 26.2% rf. Ut fra disse forsøkene ser det ut til at UBA-enhet nr 5 må ha inneholdt en del fuktighet fra starten av test a), med en mulig vannmengde internt i utstyret på i overkant av 1 ml (som var tilsatt mengde ved forsøk c). UBA nr.5 9 8 7 6 Forsøko 5 4 3 2 Forsøk b Å Forsøkc 1 1 2 3 4 5 6 Ild (sek) Figur i UBA nr 5 - effekt av tørking med gass. Denne UBA-enheten var den eneste av de 3 testede UBA ene som ikke hadde stålduk innlagt i fukterenheten. Enheten ble bare testet de ubemannete testene for bestemmelse av pustefunksjonen for systemet. Grunnet uforutsette problemer under pustefunksjonstestene ble framdriften i testprogrammet endret, og UBA-enhet nr. 5 ble ikke tilgjengelig for videre testing mhp. tøring. M:\BCAHE368.W5 I
() 3J1i 6 I figur 2 a og 2 b er resultatene fra UBA-enhet nr 1 vist. Denne enheten ble testet kort tid etter gjennomført UBST. Første forsøk a) uten aktiv tilsetting av vann i gasslinjen - viste som høyeste verdi 87.5% rf, og viste etter 1 minutters tørking fortsatt 51.1% rf (flg. 2a). Etter 2 minutter var nivået fortsatt over 3% rf (flg. 2b). Ved å Øke gasstrykket til 3 bar og utvide tørketiden til 3 minutter fikk man ned rf til 16.1%. ForsØk b) som ble gjennomført etter aktiv tilsats av 5 ml vann i gasslinjen, viste maksimalverdier på 44%, med 3.7% etter 1 minutters tørking og 24.3% etter 2 minutter (12 sek). Her ble gasstrykket Økt til 3 bar, og etter 3 minutter viste en rf i pustelinjen på back packen på 14.5% rf. UBA nr.1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 ild (sek) Forsøka Forsøk b Å Forsøkc Figur 2a UBA nr 1 - effekt av tørking med gass i 1 minutter. UBA nr. i 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2 4 6 8 1 12 ild sek) Figur 2b UBA nr i - effekt av tørking med gass i 2 minutter. Forsøka Forsøkb Å Forsøkc M:BCAHE368.W5 I
gjennomføringen av UBST. Forsøk a) uten aktiv tilsetting av vann i gasslinjen på back packen, viste skifte av gassfiaske ble tørkeprosessen fortsatt, men da verdiene etter 2 minutter fortsatt var like høye, ble testen avbrutt (fig. 3b). Resultatene tydet på betydelig fuktighet i gasslinjen etter simulatortestene, og dette ble derfor en maksimalverdi på 84.7%, og som fortsatt var like høy etter tørking 11 minutter (fig. 3a). Etter samlet 25 ml vann ut gjennom pustelinjene i back packen. Tørkeprosessen med gass ble startet opp igjen, og resultatene er vist i forsøk b). I dette forsøket har undersøkt spesielt. Etter først å ha mistet en del vann ved vending av utstyret opp-og ned, ble det I figur 3 a og 3b vises resultatene fra UBA-enhet nr 2. Denne enheten ble også testet kort etter M: BCAHE368.W5 i Figur 3a UBA nr 2 - effekt av tørking med gass 11 minutter. ild (sek) 1 2 3 4 5 6 1 8 2 4 g5o 7 9 6 3 Forsøkb Forsøka UBA nr.2 53% etter 1 minutter (totalt 3 minutter). Etter 2 minutter i forsøk b) er rf fortsatt 33.2% og man fortsatt rf-nivå på over 7 % over relativt lang tid (ca 5 minutter) og har forsatt en rf-nivå på stiger deretter igjen. En ny uttømming av vann ga ytterligere 25 ml. Etter dette avbrøt man videre uttørking. 7 () uj1i
[ : ::::: UBA nr.2 8 M: tbcahe368.w5 i viste seg å være skyldes et meget høyt vanninnhold i pustelinjene etter UBST, som var gjennomført UBA nr 2: Forsøkene på å tørke pustelinjene i back packen for dette utstyret mislyktes helt, og dette kort tid før tørketesten. Mer enn en halv liter vann ble tømt ut gjennom pustelinjen i denne back packen. i pustelinjen (og duken). rf) viste dels at rf-nivået ikke oversteg 5% og at man innen ti minutter hadde eliminert fuktigheten UBA nr 1: Fra det innledende forsøket med UBA nr 1, direkte etter UBST, var det nødvendig med mer enn 2 minutters tørking før man var nede under 2% rf, og under 15 % kom man ikke selv etter 3 minutter og et Øket trykk til 3 bar. Tilsetting av 5 ml vann til utstyret i tørr tilstand (< 15% tørketesten ble gjennomført. enheten inneholdt en del fuktighet fra starten av testen, men at også tilsatte vannmengder på 1 ml manglet duk i fukterenheten (ref. program for planlagt felttest), noe som sannsynligvis forklarer den gi det Ønskede resultatet innenfor en rimelig tid. Ut fra forsøkene ser det ut til at denne UBA UBA nr 5: Fra forsøkene med UBA nr 5, ser det ut til at den tiltenkte tørkeprosedyren ville kunne raske uttørkingen som ble sett i denne enheten. Enheten var heller ikke gjennom UBST var mulige å desimere på mindre enn 5 minutter. Det ble senere opplyst, at denne UBA-enheten Som vist fra tørkeforsøkene for de Ire UBA-enhetene, ble effekten av tørkeprosedyrene vist å være forskjellig i alle de tre enhetene som ble testet. Figur 3b UBA nr 2 - effekt av tørking med gass i 2 minutter. ild (sek) 2 4 6 8 1 12
() 3UEJ1J1I 9 4 KONKLUSJONER * Tørr gass er vist å kunne ha et brukerpotensiale for å nedbringe fuktigheten i pusteinjene i back-pack enhetene i OBA UBA 9-4 til et nivå som ikke fremmer niikrobielle prosesser internt i pustesystemene (under 15% rf). Tørkeprosedyren forutsetter at man ikke har et urimelig høyt fuktnivå i enhetene ved tørkestart. * Ved aktiv tilsats av mindre mengder vann i pustelinjene i back packen, ser det ut til at man også i enheter med duk vil kunne få en akseptabel rf-verdi (< 15%) i løpet av ti minutters tørking. Uten duk i filterenheten vil tørkeprosessen være betydelig kortere. * Ved siden av at den benyttede prosedyren kan gi en aktiv tørking, vil den også kunne benyttes for å detektere/indikere vanninntrenging i pustelinjene i utstyret. økte vannmengder i pustelinjene i back packen indikerer feil ved utstyret og bør resultere i at utstyret tas ut av bruk. * En av de testede UBA-enhetene, som ble undersøkt etter gjennomgått ubemannet pustesimulatortest, (UBST), inneholdt mer enn 5 ml vann i pustelinjene i back-packen. M: BCAHE368.W5 i
uj1i 1 5 REFERANSER 1. Ahien, C.: Ottestad Breathing Systems - Microbiological In-use tests performed on board Bar protector, September 1993. STF23 F9348. 2. Ahien, C.: Mikrobiologisk undersøkelse av duk i fukterenheten - F9429 UBA 9-4. S1F23 3. Ahien, C.: Mikrobiologiske forurensinger i gjenvinningsanlegg for dykkeres pustegass. STF23 F9443. M:\BCAHE368.W5 i