ČO JE ČISTÁ MIESTNOSŤ?

Prehľad čistej miestnosti

Čisté priestory sa používajú prakticky v každom odvetví, kde malé častice môžu nepriaznivo ovplyvniť výrobný proces. Líšia sa veľkosťou a zložitosťou a vo veľkej miere sa používajú v priemyselných odvetviach, ako je výroba polovodičov, farmaceutický priemysel, biotechnológia, medicínske zariadenia a biologické vedy, ako aj výroba kritických procesov, ktorá je bežná v kozmonautike, optike, armáde a ministerstve energetiky.

Čistá miestnosť je akýkoľvek daný uzavretý priestor, kde sa prijímajú opatrenia na zníženie kontaminácie časticami a kontrolu iných parametrov prostredia, ako je teplota, vlhkosť a tlak. Kľúčovým komponentom je vysokoúčinný vzduchový filter častíc (HEPA), ktorý sa používa na zachytávanie častíc s veľkosťou 0,3 mikrónu a viac. Všetok vzduch dodávaný do čistej miestnosti prechádza cez HEPA filtre a v niektorých prípadoch, kde je potrebný prísny výkon v oblasti čistoty, sa používajú filtre ULPA (Ultra Low Particulate Air).
Personál vybraný na prácu v čistých priestoroch absolvuje rozsiahle školenie v teórii kontroly kontaminácie. Vstupujú do čistej miestnosti a vychádzajú z nej cez vzduchové komory, vzduchové sprchy a/alebo šatne a musia mať na sebe špeciálny odev určený na zachytávanie kontaminantov, ktoré sú prirodzene vytvárané pokožkou a telom.
V závislosti od klasifikácie alebo funkcie miestnosti môže byť oblečenie personálu obmedzené ako laboratórne plášte a sieťky na vlasy alebo také rozsiahle, ako úplne zahalené do viacvrstvových zajačikových oblekov so samostatným dýchacím prístrojom.
Odev pre čisté miestnosti sa používa na zabránenie uvoľňovaniu látok z tela nositeľa a kontaminácii prostredia. Samotný odev v čistej miestnosti nesmie uvoľňovať častice alebo vlákna, aby sa zabránilo kontaminácii prostredia personálom. Tento typ personálnej kontaminácie môže zhoršiť výkonnosť produktov v polovodičovom a farmaceutickom priemysle a môže spôsobiť krížovú infekciu medzi zdravotníckym personálom a pacientmi napríklad v zdravotníckom priemysle.
Odevy do čistých miestností zahŕňajú čižmy, topánky, zástery, návleky na bradu, čiapky, kombinézy, masky na tvár, laboratórne plášte, plášte, návleky na rukavice a prsty, sieťky na vlasy, kapucne, rukávy a návleky na topánky. Typ použitých odevov pre čisté priestory by mal odrážať špecifikácie čistého priestoru a produktu. Nízkoúrovňové čisté priestory môžu vyžadovať iba špeciálnu obuv s úplne hladkou podrážkou, ktorá nestopuje prach ani špinu. Spodné časti topánok však nesmú vytvárať nebezpečenstvo pošmyknutia, pretože bezpečnosť má vždy prednosť. Na vstup do čistej miestnosti sa zvyčajne vyžaduje oblek pre čistú miestnosť. Čisté priestory triedy 10 000 môžu používať jednoduché plášte, pokrývky hlavy a topánky. Pre čisté priestory triedy 10 sa vyžadujú opatrné postupy pri nosení plášťa so zapínaním na zips, čižmy, rukavice a kompletný respirátor.

Princípy prúdenia vzduchu v čistej miestnosti

Čisté priestory udržiavajú vzduch bez pevných častíc pomocou filtrov HEPA alebo ULPA využívajúcich princípy laminárneho alebo turbulentného prúdenia vzduchu. Laminárne alebo jednosmerné systémy prúdenia vzduchu smerujú prefiltrovaný vzduch nadol v konštantnom prúde. Systémy laminárneho prúdenia vzduchu sa zvyčajne používajú na 100 % stropu, aby sa udržal konštantný jednosmerný prúd. Kritériá laminárneho toku sú všeobecne uvedené v prenosných pracovných staniciach (LF digestory) a sú povinné v čistých priestoroch klasifikovaných podľa ISO-1 až ISO-4.
Správny dizajn čistých priestorov zahŕňa celý systém distribúcie vzduchu vrátane opatrení na adekvátne spätné prúdenie vzduchu. V miestnostiach s vertikálnym prúdením to znamená použitie nízkych spätných tokov vzduchu po obvode zóny. V aplikáciách s horizontálnym prúdením vyžaduje použitie spätných tokov vzduchu na výstupnej hranici procesu. Použitie spätného vedenia vzduchu namontovaného na strope je v rozpore so správnym návrhom systému čistých priestorov.

Klasifikácia čistých miestností

Čisté miestnosti sú klasifikované podľa toho, ako čistý je vzduch. Vo federálnej norme 209 (A až D) USA sa počet častíc rovný a väčší ako 0,5 µm meria v jednej kubickej stope vzduchu a tento počet sa používa na klasifikáciu čistej miestnosti. Táto metrická nomenklatúra je akceptovaná aj v najnovšej verzii normy 209E. Federal Standard 209E sa používa na domácom trhu. Novším štandardom je TC 209 od International Standards Organization. Obe normy klasifikujú čistú miestnosť podľa počtu častíc nachádzajúcich sa vo vzduchu laboratória. Normy klasifikácie čistých priestorov FS 209E a ISO 14644-1 vyžadujú špecifické merania počtu častíc a výpočty na klasifikáciu úrovne čistoty čistej miestnosti alebo čistého priestoru. V Spojenom kráľovstve sa na klasifikáciu čistých priestorov používa britský štandard 5295. Táto norma bude čoskoro nahradená normou BS EN ISO 14644-1.
Čisté priestory sú klasifikované podľa počtu a veľkosti častíc povolených na objem vzduchu. Veľké čísla ako „trieda 100“ alebo „trieda 1000“ sa vzťahujú na FED_STD-209E a označujú počet častíc s veľkosťou 0,5 µm alebo väčšou povolený na kubickú stopu vzduchu. Norma umožňuje aj interpoláciu, takže je možné popísať napr. "triedu 2000."
Malé čísla sa vzťahujú na normy ISO 14644-1, ktoré špecifikujú dekadický logaritmus počtu častíc 0,1 µm alebo väčších povolených na meter kubický vzduchu. Takže napríklad čistá miestnosť ISO triedy 5 má najviac 105 = 100 000 častíc na m³.
FS 209E aj ISO 14644-1 predpokladajú log-log vzťahy medzi veľkosťou častíc a koncentráciou častíc. Z tohto dôvodu neexistuje nič také ako nulová koncentrácia častíc. Bežný vzduch v miestnosti má približne triedu 1 000 000 alebo ISO 9.

ISO 14644-1 Normy pre čisté priestory