اتاق تمیز (Cleanroom) محیط‌های کاملاً کنترل شده‌ای هست که برای جلوگیری از آلودگی و حفظ شرایط خاص هوا، دما، رطوبت، فشار و سایر پارامترهای محیطی طراحی شده است. یکی از مهم‌ترین اجزای این محیط‌ها، سیستم‌های فیلتراسیون هوا هستند که وظیفه دارند ذرات، میکروب‌ها، باکتری‌ها و آلودگی‌های هوا را از محیط خارج کنند و هوای داخل اتاق را به گونه‌ای تمیز نگه دارند که به تولید محصولات حساس آسیبی وارد نشود.
در این مقاله به بررسی فیلتراسیون اتاق تمیز، انواع، مزایا، معایب، روش‌های انجام، نصب و تعویض فیلترها، و نکات مهم مرتبط با آن خواهیم پرداخت.
فیلتراسیون اتاق تمیز چیست؟
فیلتراسیون اتاق تمیز به فرآیند تصفیه هوا در یک اتاق تمیز گفته می‌شود که هدف آن حذف ذرات معلق، آلاینده‌ها و میکروب‌ها از هوای محیط است. این فرآیند به وسیله‌ی سیستم‌های فیلتر پیشرفته انجام می‌شود که می‌توانند ذرات با اندازه‌های میکرونی و حتی زیرمیکرونی را از هوای اتاق حذف کنند. سیستم‌های فیلتراسیون در اتاق‌های تمیز معمولاً شامل چندین مرحله فیلترگذاری هستند که در هر مرحله ذرات به اندازه‌های مختلف فیلتر می‌شوند. مهم‌ترین و رایج‌ترین نوع فیلتر در اتاق‌های تمیز، فیلتر HEPA (High-Efficiency Particulate Air) است که توانایی فیلتر کردن ذرات تا اندازه 0.3 میکرون را دارد.
انواع فیلترها در فیلتراسیون اتاق تمیز
برای دستیابی به کیفیت هوای مطلوب در اتاق‌های تمیز، از انواع مختلف فیلترها استفاده می‌شود. این فیلترها بسته به اندازه ذرات و نیاز خاص هر صنعت انتخاب می‌شوند. در ادامه به معرفی رایج‌ترین انواع فیلترها در اتاق‌های تمیز می‌پردازیم.
1. فیلتر HEPA (High-Efficiency Particulate Air)
فیلتر HEPA یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین فیلترها در اتاق‌های تمیز است. این فیلتر قادر است ذرات معلق موجود در هوا با اندازه 0.3 میکرون و بزرگتر را به‌طور مؤثر فیلتر کند. فیلترهای HEPA در انواع مختلف موجود هستند که قابلیت‌های متفاوتی دارند، اما معمولاً میزان تصفیه آن‌ها 99.97 درصد است.
2. فیلتر ULPA (Ultra-Low Penetration Air)
فیلتر ULPA مشابه فیلتر HEPA است، با این تفاوت که توانایی تصفیه ذرات کوچک‌تر را دارد. این فیلترها می‌توانند ذراتی با اندازه 0.12 میکرون و بزرگتر را به‌طور مؤثر حذف کنند و معمولاً در محیط‌های بسیار حساس که نیاز به کنترل دقیق‌تر کیفیت هوا دارند، استفاده می‌شوند.
3. فیلتر کربن فعال
فیلترهای کربن فعال معمولاً در ترکیب با فیلترهای HEPA یا ULPA در اتاق‌های تمیز نصب می‌شوند. این فیلترها برای جذب گازهای مضر، بوها و ترکیبات آلی فرار (VOCs) استفاده می‌شوند. این فیلترها به‌ویژه در صنایعی که با مواد شیمیایی یا گازهای مضر سروکار دارند، کاربرد دارند.
4. فیلتر پیش‌تصویه (Pre-filters)
فیلترهای پیش‌تصویه به‌عنوان فیلترهای اولیه عمل می‌کنند و ذرات بزرگتر از 10 میکرون را از جریان هوا حذف می‌کنند. این فیلترها کمک می‌کنند تا فیلترهای اصلی HEPA یا ULPA عمر طولانی‌تری داشته باشند، زیرا بار اضافی از ذرات بزرگتر را برطرف می‌کنند.
بیشتر بخوانید | تست نشتی فیلتر هپا
مزایای فیلتراسیون اتاق تمیز
فیلتراسیون هوای اتاق‌های تمیز اهمیت بالایی دارد و مزایای زیادی به همراه دارد که به شرح زیر هستند:
- حفظ شرایط محیطی کنترل‌شده
با استفاده از فیلترهای مناسب، اتاق‌های تمیز می‌توانند هوای داخل را از هرگونه آلاینده و ذره‌ی معلق پاک کرده و شرایط بهینه برای تولید و آزمایش‌های حساس را فراهم کنند. این ویژگی به ویژه در صنایع دارویی و پزشکی اهمیت دارد.
- جلوگیری از آلودگی متقاطع
در اتاق‌های تمیز، فیلترهای HEPA و ULPA نقش اساسی در جلوگیری از آلودگی متقاطع دارند. این آلودگی می‌تواند باعث تخریب محصولات یا فساد مواد در حال تولید شود، لذا فیلتراسیون صحیح برای جلوگیری از این خطر ضروری است.
- افزایش کیفیت محصولات
در صنایع حساس، مانند تولید قطعات الکترونیکی یا دارو، حتی ذرات ریز معلق در هوا می‌توانند کیفیت محصول نهایی را تحت تاثیر قرار دهند. فیلتراسیون هوای اتاق‌های تمیز کمک می‌کند تا از ورود ذرات خارجی به محیط جلوگیری شود و محصولات با کیفیت بالا تولید شوند.
- حفظ سلامت کارکنان
آلودگی هوا در اتاق‌های تمیز می‌تواند موجب بروز مشکلات بهداشتی و بیماری‌های تنفسی برای کارکنان شود. سیستم‌های فیلتراسیون هوای اتاق‌های تمیز با کاهش ذرات معلق و آلاینده‌ها، به سلامت کارکنان کمک می‌کنند.
بیشتر بخوانید | هواساز هایژنیک
معایب فیلتراسیون اتاق تمیز
در کنار مزایای متعدد، فیلتراسیون اتاق‌های تمیز دارای معایبی نیز هست که به شرح زیر هستند:
- هزینه‌های بالای نصب و نگهداری
سیستم‌های فیلتراسیون هوا، به‌ویژه فیلترهای HEPA و ULPA، هزینه‌های زیادی برای نصب و نگهداری دارند. علاوه بر این، فیلترها باید به‌طور منظم تعویض شوند که این خود هزینه‌های اضافی را به همراه دارد.
- نیاز به انرژی بالا
سیستم‌های تهویه و فیلتراسیون اتاق‌های تمیز معمولاً انرژی زیادی مصرف می‌کنند، به‌ویژه اگر از فیلترهای پیشرفته‌ای مانند HEPA و ULPA استفاده شود. این مصرف انرژی می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد.
- نگهداری و تعویض فیلترها
فیلترهای HEPA و ULPA به مرور زمان کارایی خود را از دست می‌دهند و نیاز به تعویض دارند. این امر می‌تواند مشکلاتی مانند توقف تولید و هزینه‌های اضافی برای نصب فیلترهای جدید ایجاد کند.
روش‌های انجام فیلتراسیون اتاق تمیز
فرآیند فیلتراسیون اتاق تمیز معمولاً به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود:
- فیلتر کردن هوا از طریق دستگاه‌های هواساز
در این روش، سیستم‌های هواساز (AHU) هوای محیط را از طریق فیلترهای مختلف مانند فیلتر HEPA یا ULPA عبور می‌دهند و ذرات معلق و آلاینده‌ها را از هوا خارج می‌کنند. این سیستم‌ها می‌توانند در هوای ورودی به اتاق تمیز، فشار مثبت ایجاد کنند تا از ورود آلودگی از خارج جلوگیری شود.
- فیلتراسیون هوای درون اتاق با استفاده از فیلترهای محلی
نصب صحیح فیلترها در اتاق‌های تمیز اهمیت زیادی دارد. فیلترها باید در مکان‌هایی قرار گیرند که جریان هوا به‌طور یکنواخت از آن‌ها عبور کند. همچنین، نصب فیلترها باید به‌گونه‌ای انجام شود که هیچ‌گونه درز یا نشتی در اطراف آن‌ها وجود نداشته باشد.
- تعویض فیلترها
تعویض فیلترها معمولاً باید به صورت دوره‌ای انجام شود، زیرا پس از گذشت زمان و استفاده از فیلتر، کارایی آن‌ها کاهش می‌یابد. زمان دقیق تعویض بستگی به شرایط محیطی، نوع فیلتر و استانداردهای صنعت دارد. عدم تعویض به موقع فیلترها می‌تواند منجر به کاهش کیفیت هوا و آسیب به تجهیزات حساس شود.
نکات مهم در مورد فیلتراسیون اتاق تمیز
- انتخاب فیلتر مناسب برای نیاز خاص صنعت هر صنعت نیازهای خاص خود را در فیلتراسیون هوا دارد. بنابراین، انتخاب فیلتر مناسب برای اتاق تمیز، بر اساس نوع آلودگی و حساسیت فرآیندها بسیار مهم است.
- کنترل منظم کیفیت هوای اتاق تمیز علاوه بر نصب و تعویض فیلتر، باید کیفیت هوای اتاق تمیز به‌طور منظم مورد بررسی قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که هوای داخل همچنان مطابق با استانداردهای لازم است.
- آموزش کارکنان در استفاده و نگهداری از فیلترها کارکنان باید در مورد نحوه نگهداری، تعویض و استفاده صحیح از فیلترها آموزش دیده باشند تا از بروز مشکلات ناشی از خرابی فیلترها جلوگیری شود.
بیشتر بخوانید | نقش فیلترهای هپا در اتاق تمیز
نتیجه گیری
فیلتراسیون اتاق تمیز بخش حیاتی در حفظ کیفیت محیط و جلوگیری از آلودگی در صنایع حساس است. انتخاب صحیح فیلترها، نصب و نگهداری مناسب آن‌ها، و توجه به استانداردهای مربوطه، به بهبود عملکرد اتاق‌های تمیز کمک می‌کند و باعث تولید محصولات با کیفیت بالا و ایمنی بیشتر می‌شود.