Čistá miestnosť, ktorá sa zvyčajne používa vo výrobe alebo vedeckom výskume, je kontrolované prostredie s nízkou úrovňou znečisťujúcich látok, ako je prach, mikróby prenášané vzduchom, aerosólové častice a chemické výpary. Presnejšie povedané, čistá miestnosť má kontrolovanú úroveň kontaminácie, ktorá je určená počtom častíc na meter kubický pri určitej veľkosti častíc. Okolitý vzduch vonku v typickom mestskom prostredí obsahuje 35 000 000 častíc na meter kubický s priemerom 0,5 mikrónu a väčším, čo zodpovedá čistej miestnosti podľa normy ISO 9, ktorá je na najnižšej úrovni štandardov čistých miestností.
Prehľad čistých priestorov
Čisté priestory sa používajú prakticky v každom odvetví, kde malé častice môžu nepriaznivo ovplyvniť výrobný proces. Líšia sa veľkosťou a zložitosťou a hojne sa používajú v odvetviach, ako je výroba polovodičov, farmaceutický priemysel, biotechnológie, zdravotnícke pomôcky a biologické vedy, ako aj pri kritickej procesnej výrobe bežnej v leteckom priemysle, optike, armáde a ministerstve energetiky.
Čistá miestnosť je akýkoľvek uzavretý priestor, v ktorom sú prijaté opatrenia na zníženie kontaminácie časticami a kontrolu ďalších environmentálnych parametrov, ako je teplota, vlhkosť a tlak. Kľúčovou súčasťou je vysokoúčinný filter častíc (HEPA), ktorý sa používa na zachytávanie častíc s veľkosťou 0,3 mikrónu a väčších. Všetok vzduch privádzaný do čistej miestnosti prechádza cez filtre HEPA a v niektorých prípadoch, kde je potrebná prísna čistota, sa používajú filtre s ultranízkym obsahom častíc (ULPA).
Personál vybraný na prácu v čistých priestoroch absolvuje rozsiahle školenie v teórii kontroly kontaminácie. Vstupujú do čistých priestorov a vystupujú z nich cez vzduchové uzávery, vzduchové sprchy a/alebo prezliekárne a musia nosiť špeciálne oblečenie určené na zachytávanie kontaminantov, ktoré prirodzene vznikajú v pokožke a tele.
V závislosti od klasifikácie alebo funkcie miestnosti môže byť oblečenie personálu obmedzené na laboratórne plášte a sieťky na vlasy alebo rozsiahle, napríklad na oblečenie vo viacvrstvových ochranných oblekoch s vlastným dýchacím prístrojom.
Odevy do čistých priestorov sa používajú na zabránenie uvoľňovania látok z tela nositeľa a kontaminácii životného prostredia. Samotné oblečenie do čistých priestorov nesmie uvoľňovať častice ani vlákna, aby sa zabránilo kontaminácii prostredia personálom. Tento typ kontaminácie personálom môže znížiť výkonnosť výrobkov v polovodičovom a farmaceutickom priemysle a môže spôsobiť krížovú infekciu medzi zdravotníckym personálom a pacientmi napríklad v zdravotníctve.
Medzi odevy do čistých priestorov patria čižmy, topánky, zástery, návleky na bradu, nafúknuté čiapky, kombinézy, masky na tvár, plášte/laboratórne plášte, plášte, rukavice a návleky na prsty, sieťky na vlasy, kapucne, rukávy a návleky na topánky. Typ používaného odevu do čistých priestorov by mal zodpovedať špecifikáciám čistých priestorov a produktu. Čisté priestory s nízkou úrovňou ochrany môžu vyžadovať iba špeciálnu obuv s úplne hladkými podrážkami, ktoré sa nezachytávajú v prachu ani nečistotách. Podrážky topánok však nesmú predstavovať nebezpečenstvo pošmyknutia, pretože bezpečnosť má vždy prednosť. Na vstup do čistých priestorov sa zvyčajne vyžaduje oblek do čistých priestorov. V čistých priestoroch triedy 10 000 sa môžu používať jednoduché plášte, pokrývky hlavy a návleky na topánky. Pre čisté priestory triedy 10 sa vyžadujú opatrné postupy nosenia plášťa so zipsovým návlekom, čižmy, rukavice a kompletný respirátor.
Zásady prúdenia vzduchu v čistých priestoroch
Čisté priestory udržiavajú vzduch bez častíc pomocou filtrov HEPA alebo ULPA, ktoré využívajú princíp laminárneho alebo turbulentného prúdenia vzduchu. Laminárne alebo jednosmerné systémy prúdenia vzduchu smerujú filtrovaný vzduch nadol v konštantnom prúde. Laminárne systémy prúdenia vzduchu sa zvyčajne používajú na 100 % stropu, aby sa udržalo konštantné jednosmerné prúdenie. Kritériá laminárneho prúdenia sú vo všeobecnosti uvedené v prenosných pracovných staniciach (digestory LF) a sú povinné v čistých priestoroch klasifikovaných podľa normy ISO-1 až ISO-4.
Správny návrh čistých priestorov zahŕňa celý systém distribúcie vzduchu vrátane opatrení na dostatočné spätné vetranie po prúde. V miestnostiach s vertikálnym prúdením to znamená použitie nízkych stenových spätných vetracích potrubí po obvode zóny. V aplikáciách s horizontálnym prúdením sa vyžaduje použitie spätných vetracích potrubí na výstupnej hranici procesu. Použitie stropných spätných vetracích potrubí je v rozpore so správnym návrhom systému čistých priestorov.
Klasifikácie čistých priestorov
Čisté priestory sa klasifikujú podľa čistoty vzduchu. Vo federálnej norme 209 (A až D) USA sa meria počet častíc rovných a väčších ako 0,5 µm v jednej kubickej stope vzduchu a tento počet sa používa na klasifikáciu čistých priestorov. Táto metrická nomenklatúra je akceptovaná aj v najnovšej verzii normy 209E. Federálna norma 209E sa používa v rámci krajiny. Novšou normou je TC 209 od Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu. Obe normy klasifikujú čisté priestory podľa počtu častíc nachádzajúcich sa vo vzduchu v laboratóriu. Normy klasifikácie čistých priestorov FS 209E a ISO 14644-1 vyžadujú špecifické merania a výpočty počtu častíc na klasifikáciu úrovne čistoty čistých priestorov alebo čistých oblastí. Vo Veľkej Británii sa na klasifikáciu čistých priestorov používa britská norma 5295. Táto norma bude čoskoro nahradená normou BS EN ISO 14644-1.
Čisté priestory sa klasifikujú podľa počtu a veľkosti častíc povolených na objem vzduchu. Veľké čísla ako „trieda 100“ alebo „trieda 1000“ odkazujú na normu FED_STD-209E a označujú počet častíc s veľkosťou 0,5 µm alebo väčšou povolených na kubickú stopu vzduchu. Norma tiež umožňuje interpoláciu, takže je možné opísať napr. „triedu 2000“.
Malé čísla odkazujú na normy ISO 14644-1, ktoré špecifikujú desatinný logaritmus počtu častíc s veľkosťou 0,1 µm alebo väčších povolených na kubický meter vzduchu. Napríklad čistá miestnosť triedy ISO 5 má maximálne 105 = 100 000 častíc na m³.
Normy FS 209E aj ISO 14644-1 predpokladajú logaritmické vzťahy medzi veľkosťou častíc a ich koncentráciou. Z tohto dôvodu neexistuje nič také ako nulová koncentrácia častíc. Bežný vzduch v miestnosti je približne triedy 1 000 000 alebo ISO 9.
Normy ISO 14644-1 pre čisté priestory
| Trieda | Maximálne množstvo častíc/m3 | Ekvivalent FED STD 209EE | |||||
| >=0,1 µm | >=0,2 µm | >=0,3 µm | >=0,5 µm | >=1 µm | >=5 µm | ||
| ISO 1 | 10 | 2 | |||||
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ISO 3 | 1 000 | 237 | 102 | 35 | 8 | Trieda 1 | |
| ISO 4 | 10 000 | 2 370 | 1 020 | 352 | 83 | Trieda 10 | |
| ISO 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3 520 | 832 | 29 | Trieda 100 |
| ISO 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8 320 | 293 | Trieda 1 000 |
| ISO 7 | 352 000 | 83 200 | 2 930 | Trieda 10 000 | |||
| ISO 8 | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 | Trieda 100 000 | |||
| ISO 9 | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 | Vzduch v miestnosti | |||
Čas uverejnenia: 29. marca 2023