اتاق تمیز (Clean Room) چیست و چه کاربردهایی دارد؟
راهنمای جامع طراحی و اجرای کلین روم صنعتی
در دنیای امروز که دقت، کیفیت و کنترل آلودگی نقش تعیینکنندهای در موفقیت صنایع دارند، اتاق تمیز (Clean Room) به یکی از الزامات اساسی در تولید و پژوهش تبدیل شده است.
اتاق تمیز به محیطی گفته میشود که در آن غلظت ذرات ، آلاینده ها، و آلودگی های ( بخارهای شیمیایی آلودگی میکروبی...) و دیگر پارامتر های محیطی از جمله دما رطوبت و... تحت کنترل می باشد. < باتوجه به میزان تمیزی و حداکثر تعداد ذرات اتاق تمیز به کلاس بندی های مختلفی تقسیم میشود که این تقسیم بندی در استاندارد های مختلف متفاوت می باشد. اتاق تمیز در صنایع تولیدی از جمله دارویی ،سل تراپی ،الکترونیک ،هسته ایی،صنیع تولید اجزا, خودرو ....مورد استفاده قرار میگیرد.
مقدمه ایی بر اتاق تمیز
تاریخچه شکلگیری اتاق تمیز
مفهوم اتاق تمیز در ابتدا در صنایع نظامی و هوافضا در دهه ۱۹۶۰ میلادی مطرح شد. هدف اولیه، کاهش آلودگی ذرات در مونتاژ قطعات الکترونیکی حساس بود.
اتاق تمیز(کلین روم)
با گذر زمان، فناوری اتاق تمیز توسعه یافت و به سرعت در صنایع داروسازی، نیمههادی، تجهیزات پزشکی و آزمایشگاههای تحقیقاتی مورد استفاده قرار گرفت. امروزه، کلین روم بهعنوان بخشی حیاتی از زیرساخت تولید محصولات با دقت بالا شناخته میشود.
استانداردها و طبقهبندیهای اتاق تمیز
اتاق تمیز بر اساس تعداد ذرات معلق در هر متر مکعب هوا طبقهبندی میشود. مهمترین مرجع در این زمینه، استاندارد ISO 14644 است.
ISO Class 1 تا ISO Class 9:
هر چه عدد کلاس پایینتر باشد، اتاق تمیزتر است.
برای مثال، در کلاس 1 تنها ۱۰ ذره در هر متر مکعب مجاز است، در حالی که در کلاس 9 این عدد به میلیونها ذره میرسد.
همچنین، در صنایع داروسازی از استاندارد GMP (Good Manufacturing Practice) استفاده میشود که علاوه بر کنترل ذرات، الزامات مربوط به بهداشت، جریان مواد و کارکنان را نیز تعریف میکند.
باتوجه به استاندارد ایزو 14644 اتاق تمیز به 9 کلاس طبقه بندی میشود که از ایزو یک تا ایزو 9 می باشد.که ایزو 1داری سطح تمیز تر و تعداد ذرات کمتر در هر فوت مکعب نسبت به کلاس بعدی می باشد ،لازم به ذکر است که هرکلاس ملزومات ویژه ی مربوط به ورود و خروج افراد را دارا می باشد.از جمله این ملزومات وجود اتاق های ایرلاک قبل از ورود به کلین روم می باشد که این اتاق ها مجهز به سیستم اینترلاک بوده و در سه حالت حبابی ، آبشاری و سینک از لحاظ اختلاف فشار طراحی میشوند و پوشش افراد در هر کلاس حساسیت خاص خود را دارد.
اتاق تمیز مانند تمامی فضاهای صنعتی از بخش های معماری ، مکانیک ، برق و کنترل ساخته میشود که هرکدام از این بخش ها دارای ویژگی های خاص خود بوده... به عنوان مثال معماری کلین روم شامل دیوارها ، درب ها ، پنجره ها و کف مخصوص بخود می باشد که هر کدام از این اجزا باید دارای سطوحی صاف بوده و پارتیکل زا نباشد و قابل شستشو و تمیزکاری باشد و هیچ گونه درز و گوشه ایی که محل تجمع ذرات می باشد وجود نداشته باشد . برای رسیدن به سطح تمیزی کلاس مورد نظر به یک سیستم تهویه مطبوع پیشرفته نیاز است که بتوان از طریق آن هوای محیط را گرفته و فیلتر کرده و دمای آسایش در فصول مختلف را تامین کرده و فشارمثبت را در اتاق تمیز ایجاد کرد، که برای این منظوریک دستگاه هواساز هایژنیک مجهز به فیلتراسیون خاص مورد نیازاست. بطورمختصرعملکرد هواساز بدین صورت است که هوای بیرون ابتدا وارد دستگاه تصفیه میشود، سپس چند مرحله فیلترها اولیه ی وبعد HEPA و یا ULPA هوا را تمیز و آلاینده های هوای خارج را برحسب ضروریات در نظر گرفته شده پالایش میکند. سپس هوای تصفیه شده از طریق کانال ها فیلتر باکس ها و دریچه های مخصوص هوا با فشار وارد کلین روم میشود. به علاوه هوای آلوده داخل اتاق تمیز نیز از راه دریچه های هوا با فشار به بیرون اتاق رانده میشود یا این که دوباره وارد فیلترها میشود و فرایند تصفیه از ابتدا شروع میشود.
لباس مخصوص کارکنان اتاق تمیز(کلین روم):
لباس مخصوص کارکنان
اتاق تمیز(کلین روم)
با توجه به کارکرد یا ردهبندی اتاق انتخاب میشود و گاهی فقط شامل کلاه و روپوش میشود، و گاهی از سر تا پا باید در روپوش و شلوارهای چندلایه پوشانده شود و کارکنان ماسک تنفسی کپسول سرخود به صورت بزنند. لباس اتاق تمیز(کلین روم) برای جلوگیری از آزاد شدن مواد از بدن کارکنان و آلوده نکردن محیط
(منابع ایجاد آلودگی در اتاق تمیز
)
استفاده میشود. بدیهی است که خود لباس نباید ذرات یا فیبرهای آلوده کننده محیط را آزاد کند. این نوع آلودگی فردی عملکرد فراورده را در صنایع دارویی و نیمه رسانا تنزل میدهد و برای مثال در محیطهای درمانی عفونت تقابلی بین کارکنان بیمارستان و بیماران ایجاد میکند.
البسه اتاق تمیز ( کلین روم ) شامل چکمه، کفش، پیشبند، پوشاننده ریش، کلاه، سرهمی، ماسک صورت، روپوش آزمایشگاه، دستکش و دستکش انگشتی، آستین و روکش کفش میشود. لباس اتاق تمیز با توجه به ویژگیهای فراورده تولیدی و خصوصیات اتاق تمیز ( کلین روم ) انتخاب میشود. در اتاق تمیز با رده پایین کافی است کفشهای مخصوص با کف صاف پوشیده شود تا گرو و خاک و آلودگی در شیارهای کف آن گیر نکند. البته صاف بودن کف کفش نباید باعث لیز خوردن کارکنان شود، چون ایمنی همواره مقدم بر کار است. برای ورود به اتاقهای تمیز کلاس ۱۰,۰۰۰ کافی است از روپوش، سرپوش و چکمه استفاده شود. حال آن که برای ورود به اتاق تمیز ( کلین روم ) با کلاس ۱۰ باید روپوشهای خاص با زیپ سراسری، چکمه، دستکش و ماسک کامل پوشیده شود.
رفتار و مقررات در اتاق تميز:
دست ها، ناخنها و صورت را بايد تميز نگه داشت .
هرگز در اتاق تمیز ( کلین روم ) نبايد موها را درست نمود و يا شانه كرد
از جواهرات بر روی دست و سينه نبايد استفاده كرد .
كليد، سيگار، سكه، مداد، دستمال، شانه، موبايل و ورود هر گونه جسم خارجی به اتاق تميز ممنوع است .
خوردن و آشاميدن در اتاق تميز ممنوع می باشد .
از كارهايی مانند: خاراندن، ماليدن و ساييدن دستها و يا بازی كردن با موها و اعمال مشابه آن بايد خودداری كرد .
استفاده از لباسهای مخصوص بيرون در اتاق تمیز ( کلین روم ) ممنوع می باشد .
انجام كار بايد روی سطوح تميز و پاک صورت گيرد .
حركت در اتاق تمیز ( کلین روم ) بايد به آرامی و بسيار آهسته صورت پذيرد .
بايد مطمئن بود كه قسمتهای كار قبل از شروع كار تميز شده باشد .
اتاق تمیز در دوبخش کلی مورد استفاده قرار می گیرد :
بخش 1 : بخشی که در آن وجود ذرات زنده ، میکروب ها و غیره.. به محصولآسیب میرساند وموجب عفونت در بدن انسان ها میشود.مانند
کلین روم های دارویی
،
تجهیزات پزشکی
،
سلول درمانی
و
بخش 2 : بخشی که در آن ذرات غیره زنده به محصول آسیب میرساند و در عملکرد آنها اختلال ایجاد میکند و طول عمر محصول را کاهش می دهد.مانند کلین روم های تجهیزات الکترونیک،انرژی اتمی،نظامی و...
اجزای اصلی در طراحی اتاق تمیز
1-سیستم تهویه وفیلتراسیون هوا
فیلتراسیون
قلب هر کلین روم، سیستم تهویه آن است. این سیستم با استفاده از فیلترهای HEPA و ULPA، هوای ورودی را از ذرات گرد و غبار، باکتریها و میکروارگانیسمها پاکسازی میکند.
هوای تمیز معمولاً به صورت جریان لایهای (Laminar Flow) از سقف وارد شده و از کف یا دیوارهها خارج میشود تا جریان یکنواخت و بدون گردابه ایجاد شود.
انواع کلین روم از نظر نوع جریان
1: کلین روم با جریان هوای یکطرفه
2: کلین روم با جریان هوای متلاطم
3: کلین روم با جریان هوای مختلط
1-کلین روم با جریان هوای یک طرفه:
در این نوع کلین روم جریان هوا بصورت یکطرفه و موازی باسرعت 0/3m/s تا m/s 45/0 از دریچه های موجود به صورت عمودی یا افقی بعد ازعبوراز فیلترها به داخل اتاق آمده و آلودگی را به سرعت از طریق دریچه های اگزاست از اتاق خارج می کند.
2-کلین روم با جریان هوای متلاطم :
اتاق تمیز با جریان هوای متلاطم با ایجاد جریان های غیر همسو و آشفته هوای تمیز را از دریچه های سقفی وارد اتاق کرده و با آلودگی ها که در محیط وجود دارد مخلوط میکند و از طریق دریچه اگزاست هوا را اتاق خارج میکند.
3- کلین روم با جریان هوای مختلط یا میکس:
دراین نوع اتاق تمیز ازهردو نوع جریان در بخش های گوناگون استفاده می شود. استفاده ازاین نوع اتاق تمیز به علت کارایی بالا و هزینه پایین
بسیاررایج است
۲-
دیوارها
،سقف و
کف
مواد بهکاررفته در ساخت دیوارهها و کف باید صاف، قابل شستوشو و بدون درز باشند تا از تجمع آلودگی جلوگیری شود. معمولاً از پانلهای آلومینیومی، PVC یا استیل ضدزنگ استفاده میشود.
کفپوشهای آنتیاستاتیک نیز برای جلوگیری از تجمع بار الکتریکی در محیط الزامی هستند.
3. دربها و پنجرهها درب اتاق تمیز
در طراحی دربها از سیستمهای درب بینابینی (Airlock) استفاده میشود تا فشار مثبت داخل اتاق حفظ شود و آلودگی وارد نشود.
پنجرهها معمولاً دوجداره و همسطح با دیوار طراحی میشوند تا جریان هوا دچار اختلال نگردد.
4. تجهیزات کنترل فشار، دما و رطوبت
سیستمهای کنترل هوشمند برای حفظ تعادل میان فشار اتاقها، تنظیم دما و رطوبت و پایش مستمر شرایط محیط بهکار گرفته میشوند. این سیستمها بهصورت خودکار، هرگونه تغییر غیرمجاز را گزارش میدهند.
سیستم کنترل اتاق تمیز
فرآیند طراحی و ساخت کلین روم
طراحی و اجرای اتاق تمیز فرآیندی چندمرحلهای است که نیازمند دانش فنی و رعایت استانداردهای بینالمللی است.
1-
نیازسنجی و تعیین کلاس اتاق تمیز:
فیلتراسیون
ابتدا نوع فرآیند تولید و حساسیت آن بررسی میشود تا کلاس مناسب (ISO 5، ISO 7 و…) انتخاب شود.
هوای تمیز معمولاً به صورت جریان لایهای (Laminar Flow) از سقف وارد شده و از کف یا دیوارهها خارج میشود تا جریان یکنواخت و بدون گردابه ایجاد شود.
2-
طراحی مفهومی و نقشهکشی:
جریان مواد، کارکنان و هوا بهگونهای طراحی میشود که احتمال آلودگی به حداقل برسد.
3-
انتخاب مصالح و تجهیزات:
مصالح باید ضد میکروب، ضد خوردگی و دارای سطح صاف باشند.
4-
اجرای تاسیسات مکانیکی و الکتریکی:
شامل نصب سیستم تهویه، فیلتراسیون، روشنایی و کنترل.
5-
نصب پانلها و تکمیل ساخت:
دیوارهها، کف و سقف نصب و عایقبندی میشوند.
6-
تست و اعتبارسنجی:
پس از اتمام پروژه، اتاق تمیز از نظر جریان هوا، فشار، دما و تعداد ذرات آزمایش میشود تا اطمینان حاصل گردد که با استانداردهای تعیینشده مطابقت دارد.
الزامات نگهداری و تستهای دورهای
نگهداری منظم از اتاق تمیز برای حفظ کیفیت آن ضروری است.
موارد کلیدی عبارتند از:
1-
تعویض دورهای فیلترهای HEPA و ULPA
فیلتراسیون
2-
پایش مداوم فشار بین اتاقها
3-
کنترل روزانه دما و رطوبت
-4
تمیزکاری با مواد ضدعفونیکننده استاندارد
-5
انجام تستهای سالانه شمارش ذرات و بررسی جریان هوا
کاربردهای اتاق تمیز در صنایع مختلف
` .; 700
1. صنعت داروسازی
در تولید داروها، واکسنها و محصولات بیولوژیکی، وجود حتی یک ذره یا میکروب میتواند موجب فساد محصول شود. بنابراین، کلین روم در این صنایع از حیاتیترین بخشها به شمار میرود.
2. تجهیزات پزشکی
در ساخت سرنگ، ایمپلنت، لنز و تجهیزات جراحی، اتاق تمیز تضمین میکند که آلودگی میکروبی به حداقل برسد.
3. صنایع الکترونیک و نیمههادیها
تراشهها و بردهای الکترونیکی در ابعاد میکرونی تولید میشوند و کوچکترین گرد و غبار میتواند موجب نقص در عملکرد آنها گردد.
4. صنایع غذایی و آرایشی
در فرآیند بستهبندی محصولات حساس مانند مکملها، پودرهای غذایی و محصولات مراقبتی پوست، کلین روم کیفیت نهایی را حفظ میکند.
هزینهها و عوامل مؤثر بر قیمت طراحی و ساخت کلین روم
هزینه ساخت اتاق تمیز
هزینه ساخت یک اتاق تمیز به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله:
متراژ و کلاس اتاق تمیز
نوع سیستم تهویه و فیلتراسیون
مصالح استفادهشده برای دیوار و کف
تجهیزات کنترلی و سیستم هوشمند
محل پروژه و شرایط محیطی
شرکت مانا صنعت متخصص در طراحی و ساخت کلین روم
معمولاً پس از بازدید از محل، طرح اولیه و برآورد هزینه را بهصورت دقیق ارائه میدهد
نتیجهگیری
اتاق تمیز (Clean Room)
یکی از حیاتیترین اجزای زیرساختی در صنایع پیشرفته است.
طراحی، ساخت و نگهداری اصولی
آن نیازمند دانش فنی، رعایت استانداردهای بینالمللی و تجربه عملی است.
یک شرکت تخصصی طراحی و ساخت اتاق تمیز میتواند با اجرای دقیق مراحل طراحی، انتخاب تجهیزات استاندارد و اعتبارسنجی نهایی، محیطی ایمن، پایدار و مطابق با الزامات جهانی فراهم کند.
در نهایت، انتخاب یک پیمانکار حرفهای در زمینه کلین روم نهتنها تضمینکننده کیفیت تولید است، بلکه باعث افزایش بهرهوری، کاهش هزینههای نگهداری و ارتقای سطح کیفی محصولات خواهد شد.
یطی
جهت مشاوره در خصوص زمان و هزینه طراحی و ساخت کلین روم با
تیم مانا صنعت
در ارتباط باشید.