اتاق تمیز چیست؟

نمای کلی اتاق تمیز

اتاق های تمیز تقریباً در هر صنعتی استفاده می شود که ذرات ریز می توانند بر روند تولید تأثیر منفی بگذارند. آنها از نظر اندازه و پیچیدگی متفاوت هستند و به طور گسترده در صنایعی مانند ساخت نیمه هادی ها، داروسازی، بیوتکنولوژی، تجهیزات پزشکی و علوم زیستی، و همچنین تولید فرآیندهای حیاتی رایج در هوافضا، اپتیک، ارتش و بخش انرژی استفاده می شوند.

اتاق تمیز هر فضای محدودی است که در آن تمهیداتی برای کاهش آلودگی ذرات و کنترل سایر پارامترهای محیطی مانند دما، رطوبت و فشار در نظر گرفته شده است. جزء کلیدی فیلتر هوای ذرات با راندمان بالا (HEPA) است که برای به دام انداختن ذرات با اندازه 0.3 میکرون و بزرگتر استفاده می شود. تمام هوای تحویل داده شده به اتاق تمیز از فیلترهای HEPA عبور می کند و در برخی موارد که عملکرد تمیزی دقیق لازم است، از فیلترهای ذرات بسیار کم هوا (ULPA) استفاده می شود.
پرسنلی که برای کار در اتاق های تمیز انتخاب می شوند، تحت آموزش های گسترده ای در زمینه تئوری کنترل آلودگی قرار می گیرند. آنها از طریق قفل های هوا، دوش هوا و/یا اتاق های روتختی وارد اتاق تمیز می شوند و از آن خارج می شوند و باید لباس مخصوصی بپوشند که برای به دام انداختن آلاینده هایی که به طور طبیعی توسط پوست و بدن تولید می شوند طراحی شده است.
بسته به طبقه‌بندی یا عملکرد اتاق، لباس‌های پرسنل ممکن است به اندازه کت‌های آزمایشگاهی و توری‌های مو محدود باشند، یا به وسعتی که به طور کامل در لباس‌های خرگوش چند لایه با دستگاه تنفسی خود پوشیده شده باشند.
لباس اتاق تمیز برای جلوگیری از انتشار مواد از بدن پوشنده و آلوده کردن محیط استفاده می شود. خود لباس اتاق تمیز نباید ذرات یا الیاف را برای جلوگیری از آلودگی محیط توسط پرسنل آزاد کند. این نوع آلودگی پرسنل می تواند عملکرد محصول در صنایع نیمه هادی و داروسازی را کاهش دهد و به عنوان مثال می تواند باعث ایجاد عفونت متقاطع بین کارکنان پزشکی و بیماران در صنعت مراقبت های بهداشتی شود.
لباس‌های اتاق تمیز عبارتند از چکمه، کفش، پیش‌بند، روکش ریش، کلاه‌های بوفه، روپوش، ماسک صورت، روپوش/کت‌های آزمایشگاهی، روپوش، دستکش و تخت‌خواب، توری مو، مقنعه، آستین و روکش کفش. نوع لباس اتاق تمیز استفاده شده باید منعکس کننده مشخصات اتاق تمیز و محصول باشد. اتاق‌های تمیز سطح پایین ممکن است فقط به کفش‌های مخصوص نیاز داشته باشند که کفی کاملاً صاف داشته باشند که در گرد و غبار یا کثیفی ردیابی نمی‌شوند. با این حال، ته کفش نباید خطر لغزش ایجاد کند زیرا ایمنی همیشه اولویت دارد. برای ورود به اتاق تمیز معمولاً یک لباس اتاق تمیز لازم است. اتاق‌های تمیز کلاس 10000 ممکن است از لباس‌های ساده، روکش‌های سر و چکمه استفاده کنند. برای اتاق‌های تمیز کلاس 10، لباس پوشیدن دقیق با پوشش زیپ‌دار، چکمه، دستکش و محفظه کامل ماسک مورد نیاز است.

اصول جریان هوای اتاق تمیز

اتاق های تمیز با استفاده از فیلترهای HEPA یا ULPA با استفاده از اصول جریان هوای آرام یا متلاطم، هوای بدون ذرات را حفظ می کنند. سیستم های جریان هوا آرام یا یک طرفه، هوای فیلتر شده را در یک جریان ثابت به سمت پایین هدایت می کنند. سیستم های جریان هوای آرام معمولاً در 100٪ سقف برای حفظ جریان یک طرفه ثابت استفاده می شوند. معیارهای جریان آرام به طور کلی در ایستگاه های کاری قابل حمل (هودهای LF) بیان می شود و در ISO-1 تا اتاق تمیز طبقه بندی ISO-4 الزامی است.
طراحی مناسب اتاق تمیز کل سیستم توزیع هوا را در بر می گیرد، از جمله مقرراتی برای برگشت هوای پایین دست کافی. در اتاق های جریان عمودی، این به معنای استفاده از هوای کم دیواره در اطراف محیط منطقه است. در کاربردهای جریان افقی، نیاز به استفاده از برگشت هوا در مرز پایین دست فرآیند دارد. استفاده از بادگیرهای سقفی با طراحی مناسب سیستم اتاق تمیز متناقض است.

طبقه بندی اتاق تمیز

اتاق های تمیز بر اساس میزان تمیزی هوا طبقه بندی می شوند. در استاندارد فدرال 209 (A تا D) ایالات متحده، تعداد ذرات مساوی و بزرگتر از 0.5 میکرومتر در یک فوت مکعب هوا اندازه گیری می شود و از این تعداد برای طبقه بندی اتاق تمیز استفاده می شود. این نامگذاری متریک در جدیدترین نسخه 209E استاندارد نیز پذیرفته شده است. استاندارد فدرال 209E در داخل کشور استفاده می شود. استاندارد جدیدتر TC 209 از سازمان بین المللی استاندارد است. هر دو استاندارد یک اتاق تمیز را بر اساس تعداد ذرات موجود در هوای آزمایشگاه طبقه بندی می کنند. استانداردهای طبقه بندی اتاق تمیز FS 209E و ISO 14644-1 به اندازه گیری ها و محاسبات خاصی از تعداد ذرات برای طبقه بندی سطح تمیزی اتاق تمیز یا منطقه تمیز نیاز دارند. در انگلستان، استاندارد بریتانیایی 5295 برای طبقه بندی اتاق های تمیز استفاده می شود. این استاندارد قرار است توسط BS EN ISO 14644-1 جایگزین شود.
اتاق های تمیز بر اساس تعداد و اندازه ذرات مجاز در هر حجم هوا طبقه بندی می شوند. اعداد بزرگ مانند "کلاس 100" یا "کلاس 1000" به FED_STD-209E اشاره می کنند و تعداد ذرات با اندازه 0.5 میکرومتر یا بزرگتر مجاز در هر فوت مکعب هوا را نشان می دهند. این استاندارد همچنین اجازه درونیابی را می دهد، بنابراین می توان به عنوان مثال "کلاس 2000" را توصیف کرد.
اعداد کوچک به استانداردهای ISO 14644-1 اشاره دارند که لگاریتم اعشاری تعداد ذرات 0.1 میکرومتر یا بیشتر مجاز در هر متر مکعب هوا را مشخص می کند. بنابراین، برای مثال، اتاق تمیز ISO کلاس 5 حداکثر 105 = 100000 ذره در متر مکعب دارد.
هر دو FS 209E و ISO 14644-1 روابط log-log بین اندازه ذرات و غلظت ذرات را فرض می کنند. به همین دلیل، چیزی به نام غلظت ذرات صفر وجود ندارد. هوای معمولی اتاق تقریباً کلاس 1000000 یا ISO 9 است.

استانداردهای اتاق تمیز ISO 14644-1