ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ ΚΑΘΑΡΟ ΔΩΜΑΤΙΟ;

Επισκόπηση του Clean Room

Τα καθαρά δωμάτια χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε βιομηχανία όπου τα μικρά σωματίδια μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τη διαδικασία παραγωγής.Διαφέρουν ως προς το μέγεθος και την πολυπλοκότητα και χρησιμοποιούνται εκτενώς σε βιομηχανίες όπως η κατασκευή ημιαγωγών, τα φαρμακευτικά προϊόντα, η βιοτεχνολογία, οι ιατρικές συσκευές και οι βιοεπιστήμες, καθώς και η κατασκευή κρίσιμων διεργασιών κοινή στην αεροδιαστημική, την οπτική, τον στρατό και το Υπουργείο Ενέργειας.

Καθαρό δωμάτιο είναι κάθε δεδομένος περιορισμένος χώρος όπου λαμβάνονται μέτρα για τη μείωση της μόλυνσης από σωματίδια και τον έλεγχο άλλων περιβαλλοντικών παραμέτρων όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και η πίεση.Το βασικό συστατικό είναι το φίλτρο σωματιδίων αέρα υψηλής απόδοσης (HEPA) που χρησιμοποιείται για την παγίδευση σωματιδίων μεγέθους 0,3 micron και άνω.Όλος ο αέρας που παραδίδεται σε ένα καθαρό δωμάτιο διέρχεται από φίλτρα HEPA και σε ορισμένες περιπτώσεις όπου απαιτείται αυστηρή απόδοση καθαριότητας, χρησιμοποιούνται φίλτρα Ultra Low Particulate Air (ULPA).
Το προσωπικό που επιλέγεται να εργαστεί σε καθαρά δωμάτια υποβάλλεται σε εκτενή εκπαίδευση στη θεωρία ελέγχου μόλυνσης.Εισέρχονται και εξέρχονται από το καθαρό δωμάτιο μέσω αερόστατων, ντους αέρα ή/και χώρων με ντουλάπα και πρέπει να φορούν ειδικά ρούχα σχεδιασμένα να παγιδεύουν ρύπους που δημιουργούνται φυσικά από το δέρμα και το σώμα.
Ανάλογα με την ταξινόμηση ή τη λειτουργία του δωματίου, οι εσθήτες προσωπικού μπορεί να είναι τόσο περιορισμένες όσο τα παλτά εργαστηρίου και τα δίχτυα μαλλιών ή τόσο εκτεταμένα όσο είναι πλήρως τυλιγμένα σε κουστούμια κουνελιού πολλαπλών στρώσεων με αυτοδύναμη αναπνευστική συσκευή.
Τα ρούχα καθαρού δωματίου χρησιμοποιούνται για να αποτρέψουν την απελευθέρωση ουσιών από το σώμα του χρήστη και τη μόλυνση του περιβάλλοντος.Τα ρούχα καθαρού δωματίου δεν πρέπει να απελευθερώνουν σωματίδια ή ίνες για να αποτρέψουν τη μόλυνση του περιβάλλοντος από το προσωπικό.Αυτός ο τύπος μόλυνσης προσωπικού μπορεί να υποβαθμίσει την απόδοση του προϊόντος στη βιομηχανία ημιαγωγών και τη φαρμακευτική βιομηχανία και μπορεί να προκαλέσει διασταυρούμενη μόλυνση μεταξύ ιατρικού προσωπικού και ασθενών στη βιομηχανία υγειονομικής περίθαλψης, για παράδειγμα.
Τα ενδύματα Clean Room περιλαμβάνουν μπότες, παπούτσια, ποδιές, καλύμματα γενειάδας, καλύμματα μπουφέ, φόρμες, μάσκες προσώπου, φόρεμα/παλτό εργαστηρίου, ρόμπες, κούνιες με γάντια και δάχτυλα, δίχτυα μαλλιών, κουκούλες, μανίκια και καλύμματα παπουτσιών.Ο τύπος των ενδυμάτων καθαρού δωματίου που χρησιμοποιούνται πρέπει να αντικατοπτρίζει τις προδιαγραφές καθαρού δωματίου και του προϊόντος.Τα καθαρά δωμάτια χαμηλού επιπέδου ενδέχεται να απαιτούν μόνο ειδικά παπούτσια με εντελώς λείες σόλες που δεν παρακολουθούν τη σκόνη ή τη βρωμιά.Ωστόσο, το κάτω μέρος των παπουτσιών δεν πρέπει να δημιουργεί κινδύνους ολίσθησης, καθώς η ασφάλεια έχει πάντα προτεραιότητα.Μια στολή καθαρού δωματίου απαιτείται συνήθως για την είσοδο σε ένα καθαρό δωμάτιο.Τα καθαρά δωμάτια της κατηγορίας 10.000 μπορούν να χρησιμοποιούν απλές μπλούζες, καλύμματα κεφαλής και μποτάκια.Για τα καθαρά δωμάτια κατηγορίας 10, απαιτούνται προσεκτικές διαδικασίες φορώντας ρόμπα με φερμουάρ, μπότες, γάντια και πλήρες περίβλημα αναπνευστήρα.

Αρχές ροής αέρα καθαρού δωματίου

Τα καθαρά δωμάτια διατηρούν αέρα χωρίς σωματίδια μέσω της χρήσης φίλτρων είτε HEPA είτε ULPA που χρησιμοποιούν αρχές στρωτής ή τυρβώδους ροής αέρα.Τα στρωτή ή μονής κατεύθυνσης συστήματα ροής αέρα κατευθύνουν τον φιλτραρισμένο αέρα προς τα κάτω με σταθερή ροή.Τα συστήματα στρωτής ροής αέρα χρησιμοποιούνται συνήθως στο 100% της οροφής για τη διατήρηση σταθερής, μονής κατεύθυνσης ροής.Τα κριτήρια στρωτής ροής δηλώνονται γενικά σε φορητούς σταθμούς εργασίας (κουκούλες LF) και επιβάλλονται στο ISO-1 έως ISO-4 ταξινομημένα καθαρά δωμάτια.
Ο σωστός σχεδιασμός καθαρού δωματίου περιλαμβάνει ολόκληρο το σύστημα διανομής αέρα, συμπεριλαμβανομένων των διατάξεων για επαρκή, κατάντη επιστροφή αέρα.Σε δωμάτια κατακόρυφης ροής, αυτό σημαίνει ότι η χρήση αέρα χαμηλού τοίχου επιστρέφει γύρω από την περίμετρο της ζώνης.Σε εφαρμογές οριζόντιας ροής, απαιτείται η χρήση επιστροφών αέρα στο κατάντη όριο της διεργασίας.Η χρήση επιστροφών αέρα που τοποθετούνται στην οροφή είναι αντιφατική με τον σωστό σχεδιασμό του συστήματος καθαρού δωματίου.

Ταξινομήσεις Clean Room

Τα καθαρά δωμάτια ταξινομούνται ανάλογα με το πόσο καθαρός είναι ο αέρας.Στο ομοσπονδιακό πρότυπο 209 (A έως D) των ΗΠΑ, ο αριθμός των σωματιδίων ίσος και μεγαλύτερος από 0,5 μm μετράται σε ένα κυβικό πόδι αέρα και αυτή η μέτρηση χρησιμοποιείται για την ταξινόμηση του καθαρού δωματίου.Αυτή η μετρική ονοματολογία είναι επίσης αποδεκτή στην πιο πρόσφατη έκδοση 209E του Προτύπου.Το Federal Standard 209E χρησιμοποιείται στο εσωτερικό.Το νεότερο πρότυπο είναι το TC 209 από τον Διεθνή Οργανισμό Προτύπων.Και τα δύο πρότυπα ταξινομούν ένα καθαρό δωμάτιο με βάση τον αριθμό των σωματιδίων που βρίσκονται στον αέρα του εργαστηρίου.Τα πρότυπα ταξινόμησης καθαρού δωματίου FS 209E και ISO 14644-1 απαιτούν συγκεκριμένες μετρήσεις και υπολογισμούς μέτρησης σωματιδίων για την ταξινόμηση του επιπέδου καθαριότητας ενός καθαρού δωματίου ή μιας καθαρής περιοχής.Στο Ηνωμένο Βασίλειο, το British Standard 5295 χρησιμοποιείται για την ταξινόμηση των καθαρών δωματίων.Αυτό το πρότυπο πρόκειται να αντικατασταθεί από το BS EN ISO 14644-1.
Τα καθαρά δωμάτια ταξινομούνται σύμφωνα με τον αριθμό και το μέγεθος των επιτρεπόμενων σωματιδίων ανά όγκο αέρα.Μεγάλοι αριθμοί όπως "κατηγορία 100" ή "κλάση 1000" αναφέρονται στο FED_STD-209E και δηλώνουν τον αριθμό σωματιδίων μεγέθους 0,5 μm ή μεγαλύτερου που επιτρέπεται ανά κυβικό πόδι αέρα.Το πρότυπο επιτρέπει επίσης παρεμβολή, επομένως είναι δυνατό να περιγραφεί π.χ. "κλάση 2000".
Οι μικροί αριθμοί αναφέρονται στα πρότυπα ISO 14644-1, τα οποία καθορίζουν τον δεκαδικό λογάριθμο του επιτρεπόμενου αριθμού σωματιδίων 0,1 μm ή μεγαλύτερου ανά κυβικό μέτρο αέρα.Έτσι, για παράδειγμα, ένα καθαρό δωμάτιο κατηγορίας ISO 5 έχει το πολύ 105 = 100.000 σωματίδια ανά m³.
Τόσο το FS 209E όσο και το ISO 14644-1 υποθέτουν σχέσεις log-log μεταξύ του μεγέθους των σωματιδίων και της συγκέντρωσης σωματιδίων.Για το λόγο αυτό, δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα όπως μηδενική συγκέντρωση σωματιδίων.Ο συνηθισμένος αέρας δωματίου είναι περίπου κατηγορίας 1.000.000 ή ISO 9.

ISO 14644-1 Πρότυπα καθαρού δωματίου