
A gyártásban vagy tudományos kutatásban jellemzően használt tisztaszoba egy szabályozott környezet, amelyben alacsony a szennyező anyagok, például a por, a levegőben lévő mikrobák, az aeroszol részecskék és a kémiai gőzök szintje. Pontosabban, a tisztaszoba szabályozott szennyezettségi szinttel rendelkezik, amelyet a meghatározott részecskeméretnél lévő részecskék száma köbméterenként határoz meg. Egy tipikus városi környezetben a környezeti levegő köbméterenként 35 000 000 részecskét tartalmaz, amelyek átmérője 0,5 mikron vagy annál nagyobb, ami megfelel egy ISO 9 tisztaszoba szabványnak, amely a tisztaszobai szabványok legalacsonyabb szintje.
Tisztaszoba áttekintése
A tisztatereket gyakorlatilag minden olyan iparágban alkalmazzák, ahol a kis részecskék hátrányosan befolyásolhatják a gyártási folyamatot. Méretük és összetettségük változó, és széles körben alkalmazzák olyan iparágakban, mint a félvezetőgyártás, a gyógyszeripar, a biotechnológia, az orvostechnikai eszközök és az élettudományok, valamint a repülőgépiparban, az optikában, a hadseregben és az energiaügyi minisztériumban elterjedt kritikus folyamatok gyártásában.
A tisztaszoba bármely olyan zárt tér, ahol intézkedéseket hoztak a részecskeszennyezés csökkentésére és más környezeti paraméterek, például a hőmérséklet, a páratartalom és a nyomás szabályozására. A kulcselem a nagy hatékonyságú részecskeszűrő (HEPA), amely a 0,3 mikron és annál nagyobb részecskék kiszűrésére szolgál. A tisztaszobába szállított összes levegő HEPA szűrőkön halad át, és bizonyos esetekben, ahol szigorú tisztasági teljesítmény szükséges, ultra alacsony részecskeszűrő (ULPA) szűrőket használnak.
A tisztaszobákban dolgozók átfogó képzésen vesznek részt a szennyeződés-szabályozás elméletében. A tisztaszobába zsilipeken, légzuhanyokon és/vagy öltözőkön keresztül lépnek be és ki, és speciális ruházatot kell viselniük, amelyet a bőr és a test által természetesen keletkező szennyeződések felfogására terveztek.
A helyiség besorolásától vagy funkciójától függően a személyzeti védőfelszerelés lehet korlátozott, például laboratóriumi köpeny és hajháló, vagy olyan kiterjedt, mint a többrétegű, teljesen védőruha és önálló légzőkészülék.
A tisztaszobai ruházatot arra használják, hogy megakadályozzák az anyagok felszabadulását a viselő testéről és a környezet szennyezését. Magának a tisztaszobai ruházatnak nem szabad részecskéket vagy szálakat kibocsátania, hogy megakadályozza a személyzet általi környezetszennyezést. Ez a fajta személyzeti szennyeződés ronthatja a termékek teljesítményét a félvezető- és gyógyszeriparban, és keresztfertőzést okozhat az orvosi személyzet és a betegek között például az egészségügyi ágazatban.
A tisztatéri ruházat magában foglalja a csizmákat, cipőket, kötényeket, szakállvédőket, bouffant sapkákat, overallokat, arcmaszkokat, ruhákat/laboratóriumi köpenyeket, köpenyeket, kesztyű- és ujjvédőket, hajhálókat, kapucnikat, ujjakat és cipővédőket. A használt tisztatéri ruházat típusának tükröznie kell a tisztatér és a termék specifikációit. Az alacsony szintű tisztaterekben csak teljesen sima talpú speciális cipőkre lehet szükség, amelyekben nem tapad meg a por vagy a szennyeződés. A cipőtalp azonban nem okozhat csúszásveszélyt, mivel a biztonság mindig elsőbbséget élvez. A tisztatéri helyiségbe való belépéshez általában tisztatéri ruha szükséges. A 10 000-es osztályú tisztaterekben egyszerű munkaruhák, fejfedők és bokacsizmák használhatók. A 10-es osztályú tisztaterekben gondos köpenyviselési eljárások szükségesek cipzáras takaró, csizma, kesztyű és teljes légzésvédő viselése mellett.
Tisztaszoba légáramlási alapelvei
A tisztaszobák HEPA vagy ULPA szűrők segítségével tartják fenn a részecskementes levegőt, lamináris vagy turbulens légáramlási elveket alkalmazva. A lamináris, vagy egyirányú légáramlási rendszerek a szűrt levegőt állandó áramlatban lefelé irányítják. A lamináris légáramlási rendszereket jellemzően a mennyezet 100%-án alkalmazzák az állandó egyirányú áramlás fenntartása érdekében. A lamináris áramlási kritériumokat általában a hordozható munkaállomásoknál (LF páraelszívók) határozzák meg, és az ISO-1-től ISO-4-ig terjedő osztályú tisztaszobákban kötelező érvényűek.
A megfelelő tisztatéri kialakítás magában foglalja a teljes levegőelosztó rendszert, beleértve a megfelelő, áramlásirányban elhelyezkedő levegő-visszavezető csövek biztosítását is. Függőleges áramlású helyiségekben ez alacsony falú légvisszavezető csövek használatát jelenti a zóna kerülete mentén. Vízszintes áramlású alkalmazásokban a folyamat áramlásirányban elhelyezkedő határán szükséges a légvisszavezető csövek használata. A mennyezetre szerelt légvisszavezető csövek használata ellentmond a tisztatéri rendszer megfelelő kialakításának.
Tisztaszoba osztályozások
A tiszta helyiségeket a levegő tisztasága alapján osztályozzák. Az Egyesült Államok 209-es (A-tól D-ig) szövetségi szabványa szerint a 0,5 µm-nél nagyobb és annál nagyobb részecskék számát mérik egy köbláb levegőben, és ezt a számot használják a tiszta helyiségek osztályozására. Ezt a metrikus nómenklatúrát a szabvány legújabb 209E verziója is elfogadja. A 209E szövetségi szabványt belföldön használják. Az újabb szabvány a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet TC 209 szabványa. Mindkét szabvány a laboratórium levegőjében található részecskék száma alapján osztályozza a tiszta helyiségeket. Az FS 209E és az ISO 14644-1 tiszta helyiség osztályozási szabványok speciális részecskeszám-méréseket és számításokat írnak elő a tiszta helyiség vagy tiszta terület tisztasági szintjének osztályozásához. Az Egyesült Királyságban a British 5295 szabványt használják a tiszta helyiségek osztályozására. Ezt a szabványt hamarosan felváltja a BS EN ISO 14644-1 szabvány.
A tiszta helyiségeket a levegő térfogatára vonatkoztatott megengedett részecskék száma és mérete alapján osztályozzák. A nagy számok, mint például a „100-as osztály” vagy az „1000-es osztály”, a FED_STD-209E szabványra utalnak, és a 0,5 µm vagy annál nagyobb méretű részecskék számát jelölik légköbméterenként. A szabvány interpolációt is lehetővé tesz, így leírható például a „2000-es osztály”.
A kis számok az ISO 14644-1 szabványra utalnak, amely a levegő köbméterében megengedett 0,1 µm-es vagy annál nagyobb részecskék számának decimális logaritmusát határozza meg. Tehát például egy ISO 5 osztályú tisztatérben legfeljebb 105 = 100 000 részecske lehet m³-enként.
Mind az FS 209E, mind az ISO 14644-1 szabvány log-log összefüggéseket feltételez a részecskeméret és a részecskekoncentráció között. Emiatt nem létezik nulla részecskekoncentráció. A normál helyiséglevegő körülbelül 1 000 000-es vagy ISO 9-es osztályba tartozik.
ISO 14644-1 Tisztaszobai Szabványok
Osztály | Maximális részecsketartalom/m3 | FED STD 209EE egyenértékű | |||||
>=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 | 1000 | 237 | 102 | 35 | 8 | 1. osztály | |
ISO 4 | 10 000 | 2370 | 1020 | 352 | 83 | 10. osztály | |
ISO 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3520 | 832 | 29 | 100. osztály |
ISO 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8320 | 293 | 1000. osztály |
ISO 7 | 352 000 | 83 200 | 2930 | 10 000-es osztály | |||
ISO 8 | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 | 100 000-es osztály | |||
ISO 9 | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 | Szoba levegője |
Közzététel ideje: 2023. márc. 29.