اتاق تمیز، فضای بسته ای است که در آن ذرات معلق در هوا و آلاینده ها، در محدوده های دقیق نگهداری می شوند. در صنایع مختلف، این محیط، در ساخت و سرویس سخت افزارهایی مانند مدارهای مجتمع (IC ها) و هارد دیسک ها استفاده می شود. همچنین، ساخت اتاق تمیز در بیوتکنولوژی و پزشکی، زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که اطمینان از محیطی عاری از باکتری، ویروس یا سایر عوامل بیماری زا ضروری باشد. علاوه بر این، دما و رطوبت ممکن است کنترل شود.
معرفی کوتاه اتاق تمیز
اتاق تمیز، یک محیط کنترل شده از آلودگی است. هدف از ایجاد آن، فراهم کردن یک محیط کاری با حضور محدود ذرات، به لطف یک سیستم فیلتر هوای ویژه است. آنها باید با برخی الزامات ساختاری مطابقت داشته باشند که از آن جمله می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
- مواد مورد استفاده نباید، دارای قابلیت آزادسازی ذرات باشند.
- در ساخت اتاق تمیز، سطوح باید صاف و به راحتی تمیز شوند.
- لولاها و کنج های اتاق، باید دارای لبه های گرد باشند.
- سوکت ها و قاب ها باید همسطح باشند.
- لوله ها باید از بیرون اتاق عبور کنند.
از سویی دیگر، دارا بودن فیلتر هواساز از اهمیت اساسی برخوردار است. این بخش، از ورود میکروارگانیسم های بیرونی یا گرد و غبار جلوگیری می کند و در نتیجه محیط داخلی را کاملاً استریل و آسپتیک نگه می دارد. یکی از منابع اصلی آلودگی داخل اتاق تمیز، فرآیند تولید به همراه ماشین آلات است.
در واقع هنگام جابجایی محصولات، تمیزکردن و نگهداری، باید توجه ویژه ای به کلین روم شود. اما موارد بیشتری نیز در ساخت اتاق تمیز وجود دارد. اپراتورها می توانند میلیون ها ذره را منتشر کنند که خطری برای محیط استریل ایجاد می نمایند.
علاوه بر آموزش دقیق، پرسنلی که وارد این محیط می شوند، باید در واقع لباس های استریل شده یا یکبار مصرف را با رعایت یک توالی دقیق بپوشند. از سویی دیگر، این روش باید در رختکن واقع در نزدیکی اتاق تمیز انجام شود تا از جذب آلودگی خارجی جلوگیری گردد.
کاربرد ساخت اتاق تمیز
صنایع متنوعی از کاربرد اتاق تمیز، نفع می برند که از آن جمله به موارد ذیل اشاره می شود:
تولید قطعات الکترونیکی
یکی از بخش هایی که ساخت اتاق تمیز برای آن ضرورت دارد، بخش تولید قطعات الکترونیکی است. هر کسی که با رایانه کار می کند، می داند که عوامل خاصی می توانند آسیب های زیادی را ایجاد کنند که از آن جمله دما، رطوبت و استاتیک را می توان شامل شد.
در کلین روم، این عوامل می توانند مستقیماً بر ساخت انواع قطعات الکترونیکی تأثیر بگذارند. اتاق های تمیز تولید الکترونیک معمولاً به کلاس ISO از 1 تا 6 نیاز دارند.
ساخت اتاق تمیز در بیوتکنولوژی
بازارهای مختلفی در صنعت بیوتکنولوژی وجود دارد که ضرورت ساخت اتاق تمیز را ایجاد می کند. مواردی همچون، تحقیقات پزشکی برای توسعه داروهای جدید، تحقیقات کشاورزی، تحقیقات زیست محیطی یا تحقیقات صنعتی را می توان نام برد. اتاق های تمیز در زمینه بیوتکنولوژی معمولاً به کلاس ISO از 5 تا 8 نیاز دارند.
کلین روم در علوم زیستی
مانند رشته بیوتکنولوژی، علوم زیستی شامل شیمی و زیست شناسی پزشکی در سطح سلولی است. صنایع علوم زیستی، سلولهایی را در مایعات و مواد آلی که به آلودگی بسیار حساس هستند؛ ذخیره و دستکاری می کنند. در صنعت داروسازی، دانشمندان و محققان ممکن است با مواد شیمیایی و ترکیبات نیز کار کنند. اتاق آنها معمولاً به ساخت اتاق تمیزی نیاز دارند که ISO کلاس 5 تا 8 باشد.
ساخت اتاق تمیز در تولید مواد غذایی
یک کاربرد مهم برای کلین روم، صنعت تولید مواد غذایی است. این واقعیت وجود دارد که میلیونها نفر از آلرژی رنج می برند و به منظور جلوگیری از آلودگی غذاهای فرآوری شده مانند گوشت و پنیر، فرآیندی بسیار منظم نیاز است.
محیط های تمیز، به استانداردهای بهداشتی بالایی نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که باکتری ها، قارچ ها یا کپک ها نمی توانند رشد کنند. برای ایجاد یک محیط ایده آل، رطوبت، سطوح رطوبت، دما، سرعت هوا و فشار هوا باید تنظیم شوند. از آنجایی که غذاهای خاص دارای سطوح مختلفی از حساسیت هستند، هنگام ساخت اتاق تمیز، کلاس ISO می تواند ISO 6 را داشته باشد.
مراحل ساخت اتاق تمیز
همانگونه که اشاره شد، فرآیندهای تولید بسیاری وجود دارد که نیاز است محیط های کنترل شده ای توسط اتاق های تمیز ایجاد شود. این محیط ها، دارای سیستم های مکانیکی پیشرفته ای هستند که مراحل ذیل را شامل می شوند:
- ارزیابی چیدمان برای جریان عبور افراد و مواد
- تعیین طبقه بندی تمیزی فضا
- مشخص کردن میزان فشار محیط
- تعیین جریان هوای مورد نیاز کلین روم
- مشخص کردن جریان خروج هوا در فضا
- تعیین تعادل هوای محیط
- ارزیابی متغیرهای باقی مانده
- طرح بندی سیستم مکانیکی
- محاسبات گرمایش/سرمایش
محاسبه تمیزی در کلین روم
هنگام ساخت کلین روم، پارامترهای مختلفی برای سنجش میزان تمیزی در کلین روم در نظر گرفته می شود که مهم ترین آنها، کنترل دما و رطوبت است.
کنترل دما در ساخت اتاق تمیز
کنترل ذرات و عملکرد دما و رطوبت باید متعادل باشند تا محیطی تکرارپذیر ایجاد شود. عملکرد اتاق تمیز را می توان از یک سیستم تهویه مطبوع بر اساس واحدهای AC ارائه کرد. تمام هوای کنترل شده باید قبل از وارد شدن به کلین روم از طریق واحدهای فیلتر فن HEPA نصب شده در سقف، به طور مناسب در مجرای کانال ترکیب شود تا از رعایت درجه حرارت و رطوبت و تمیزی در ساخت اتاق تمیز، اطمینان حاصل گردد.
کنترل رطوبت
رطوبت نسبی در اتاق های تمیز، باید بین 35-40٪ RH (این تابعی از نیاز فرآیند است) باشد که برای عملکرد در طول سال کنترل می شود. این سطوح RH به طور کلی، در یک نوار باریک ± 2٪ RH در دماهای کمتر از 20 درجه سانتیگراد (70 درجه فارنهایت) حفظ می شوند.
تجهیزات اتاق تمیز
از جمله تجهیزاتی که در کلین روم به کار گرفته می شود، می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
اگزاست فن
اگزاست فن، دستگاهی است كه براي كنترل محيط داخلي از طريق خارج كردن بوهاي ناخواسته، ذرات، دود، رطوبت و ساير آلاينده هاي موجود در هوا استفاده مي شود. این نوع فن در فرایند ساخت اتاق تمیز، قادر است تا در محیط های تمیز، به عنوان دستگاه مکنده عمل کرده و هوای داخل را پس از فیلتر کردن، خارج نماید.
پس باکس
پس باکس یا SAS pass (سیستم دسترسی استریل)، زمانی که مواد باید در دو محیط متفاوت جابجا شوند به عنوان یک مانع، میان مناطق با سطوح مختلف تمیزی عمل می کند. این تجهیزات، برای انتقال مواد از منطقه ای با تمیزی کمتر به منطقه ای با تمیزی بالاتر و بالعکس استفاده می شود.
فیلتر هواساز
هپا (هوای ذرات با راندمان بالا) یک سیستم فیلتراسیون است که برای استخراج آلاینده ها یا ذرات از هوا در هنگام ساخت اتاق تمیز استفاده می شود. این فیلترها، هنگام نصب در هواساز هایژنیک ، کمک زیادی به حفظ یا افزایش سطح پاکیزگی هوا خواهند کرد.
دوش هوا
دوش هوا کلین روم، به گونه ای طراحی شده است تا به عنوان یک کنترل کننده، بین فضای تولید تمیز و دنیای خارج عمل کند. به طور کلی، به عنوان سیستم های ورودی نصب می شوند. آنها با به حداقل رساندن ورود و خروج ذرات معلق در محیط های آزمایشگاهی کنترل شده، آلودگی را کاهش می دهند.
اتاق توزین در ساخت اتاق تمیز
اتاق توزین، یکی از بخش ها و تجهیزات اتاق تمیز است که برای وزن کردن اجسام جامد، در ساخت اتاق تمیز طراحی شده است. ناحیه کاری اتاق توزین، نسبت به ناحیه پس زمینه تحت فشار منفی است. جریان هوای یک طرفه در ناحیه کار، تضمین می کند که گرد و غبار جسم همراه با جریان هوا پایین می رود.
جمع بندی
چهار قانون اساسی برای اتاق های تمیز اعمال می شود. اول اینکه آلاینده ها نباید از بیرون وارد محیط کنترل شده شوند. ثانیاً، دستگاه در محیط کنترل شده نباید آلاینده تولید کند. سوم، نباید اجازه داد که آلاینده ها در محیط کنترل شده، تجمع کنند. چهارم، آلاینده های موجود باید به بیشترین میزان ممکن و با بیشترین سرعت، از بین بروند. در صورتی که قصد راه اندازی کلین روم در محیط خود را دارید، می توانید راهنمایی های تخصصی را از اکیاس دریافت نمایید.