اتاق تمیز
اتاق تمیز چیست
اتاق تمیز یک فضای کاملا طراحی شده است که برای حذف ذرات گرد و غبار و آلودگی ها و میکروب‌های موجود در هوا و ذرات آئروسل ساخته شده و دارای غلظت بسیار کمی از ذرات معلق در هوا می باشد.
چنین اتاق هایی معمولاً برای تحقیقات علمی و تولیدات دارویی و تجهیزات پزشکی و همچنین برای تمام فرآیندهایی که در مقیاس نانو مانند ساخت نیمه هادی ها و صنایع دیگری که در تولید محصولاتی هستند که شاید بخاطر شرایط غیر بهداشتی و آلوده دچار آسیب شوند. بطورکلی اتاق تمیز می تواند، آلاینده‌هایی موجود در هوا را فیلتر تا اینکه تمیزترین منطقه ممکن را فراهم کند.
طبقه بندی اتاق تمیز
طبقه بندی کلین روم بر اساس میزان ذرات معلق (PM)، در هر متر مکعب تعیین می شود. کلین روم ها توسط سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) طبقه‌بندی می‌شوند، که از سیستم درجه‌بندی ISO 1 تا ISO 9 استفاده می‌کند.
برای سال‌های متمادی، دانشمندان، مهندسان و طراحان تلاش کرده بودند تا فضایی بدون آلودگی ایجاد کنند، اما به دلیل مشکلات ذرات غیرقابل کنترل و جریان هوا شکست خوردند. در سال 1960، فیزیکدان ویلیس ویتفیلد، یک سیستم فیلتراسیون را طراحی کرد که منجر به ساخت اتاق تمیز های امروزی شد.
الزامات اتاق تمیز
اتاق های تمیز توسط صنایع تخصصی مانند داروسازی، بیوتکنولوژی، نیمه هادی ها، آزمایشگاه ها، تولیدکنندگان ریزتراشه استفاده می شود. هر فرآیند تولیدی که نیاز به تولید کاملاً کنترل شده و مدیریت محصول داشته باشد، نوعی اتاق تمیز خواهد داشت. ماهیت و ظرافت یک محصول، سطح اتاق تمیز مورد نیاز را تعیین می کند.
الزامات یک کلین روم با محافظت از طرف کارکنان شروع می شود که لباس ها و لوازم خاص را برای جلوگیری از آلودگی می پوشند. اینها از یک ماده مصنوعی ساخته شده اند که مقاوم در برابر سایش و پارگی می باشند و فقط یک بار استفاده می شود. هر چیزی که وارد اتاق تمیز می شود باید به طور ویژه طبقه بندی شود و تا کوچکترین جزئیات تأیید شود.
کلین روها فاقد پیچ، مهره، اتصالات قابل مشاهده یا مکان هایی که باعث تجمع ذرات گرد و غبار می شوند. و اغلب دارای سطوح صاف و بسیار صیقلی هستند، معمولاً از پلاستیک یا فولاد ضد زنگ ساخته می شوند. طراحی و ساخت اتاق های تمیز مینیمالیست و فاقد پیچیدگی می باشند.
نور
روشنایی یک اتاق تمیز نور کافی را برای عملکرد پیوسته فراهم می کند و از قوانین بهداشتی دقیق پیروی می کند. بسیار مهم است که روشنایی باید طولانی باشد و نیازی به تمیز کردن مکرر نداشته باشد. چراغ‌های ال‌ای‌دی کاربردی‌ترین انتخاب هستند زیرا شکلی خطی دارند و می‌توانند روی سطح بین فیلترهای HEPA و ULPA نصب شوند.
جریان هوا
مهمترین ویژگی اتاق های تمیز سیستم گردش هوای آنهاست. جریان هوا از سیستم تهویه تامین می شود که به شدت حرکت هوا را کنترل می کند. در برخی از طرح ها هوا از سقف وارد و از کف خارج می شود که به آن یک جهته می گویند. فشار منفی برای جلوگیری از فرار آلاینده ها از مواد خطرناک و نفوذ آلاینده ها از جو بیرون اعمال می شود.
هزینه نگهداری و ساخت کلین روم ها بسیار بالا می باشد و تقریبا هزینه متوسطی بین 100 تا 150 دلار برای هر فوت مربع دارند. یک اتاق تمیز ده فوت در ده فوت، تقریباً به اندازه یک اتاق خواب کوچک، هزینه ای بین 10000 تا 15000 دلار دارد که بسته به سیستم کنترل هوا می تواند کمتر یا بیشتر باشد.
فیلترهای هوای ذرات با راندمان بالا (HEPA)
مهمترین بخش یک اتاق تمیز سیستم فیلتراسیون آن می باشد که با فیلترهای HEPA شروع می شود که برای حذف کوچکترین مواد تا 0.3 میکرومتر طراحی شده اند. برای اینکه یک فیلتر به عنوان فیلتر HEPA طبقه بندی شود، باید بتواند 99.9 درصد از آلاینده ها را حذف کند. در شرایط عادی، اتاق های تمیز دارای چندین فیلتر با پیش فیلترهایی هستند که برای حذف ذرات بزرگ قبل از عبور جریان هوا از فیلتر HEPA طراحی شده اند.
طراحی اکثر اتاق‌های تمیز به این صورت است که، فیلترهایی را در سقف اتاق تمیز برای جریان هوا به سمت پایین قرار می‌دهند. در این طرح از سیستم های جریان هوای چرخشی و سیستم های یک طرفه استفاده می شود. یکی از عواملی که برای تعیین طبقه بندی اتاق تمیز استفاده می شود، نرخ تغییر هوای آن می باشد که می تواند 300 فوت مکعب در دقیقه باشد و همچنین به کارایی فیلترهای هپا بستگی دارد.