Čista soba, koja se obično koristi u proizvodnji ili znanstvenim istraživanjima, kontrolirani je okoliš s niskom razinom onečišćujućih tvari poput prašine, mikroba u zraku, aerosolnih čestica i kemijskih para. Točnije, čista soba ima kontroliranu razinu onečišćenja koja je određena brojem čestica po kubnom metru određene veličine čestica. Vanjski zrak u tipičnom gradskom okruženju sadrži 35.000.000 čestica po kubnom metru, promjera 0,5 mikrona i većeg, što odgovara čistoj sobi ISO 9, što je na najnižoj razini standarda čistih soba.
Pregled čistih soba
Čiste sobe se koriste u praktički svakoj industriji gdje male čestice mogu negativno utjecati na proizvodni proces. Razlikuju se po veličini i složenosti te se široko koriste u industrijama kao što su proizvodnja poluvodiča, farmaceutska industrija, biotehnologija, medicinski uređaji i znanosti o životu, kao i u kritičnim procesima proizvodnje uobičajenim u zrakoplovstvu, optici, vojsci i ministarstvu energetike.
Čista soba je bilo koji zatvoreni prostor u kojem su poduzete mjere za smanjenje onečišćenja česticama i kontrolu drugih parametara okoliša poput temperature, vlažnosti i tlaka. Ključna komponenta je visokoučinkoviti filter za čestice zraka (HEPA) koji se koristi za hvatanje čestica veličine 0,3 mikrona i veće. Sav zrak koji se dovodi u čistu sobu prolazi kroz HEPA filtere, a u nekim slučajevima gdje je potrebna stroga čistoća, koriste se filteri za zrak s ultra niskim udjelom čestica (ULPA).
Osoblje odabrano za rad u čistim sobama prolazi opsežnu obuku iz teorije kontrole kontaminacije. Ulaze i izlaze iz čiste sobe kroz zračne komore, zračne tuševe i/ili sobe za presvlačenje, te moraju nositi posebnu odjeću dizajniranu za hvatanje onečišćujućih tvari koje prirodno stvaraju koža i tijelo.
Ovisno o klasifikaciji ili funkciji prostorije, zaštitna odjeća osoblja može biti ograničena na laboratorijske kute i mrežice za kosu ili opsežna, poput potpunog odijevanja u višeslojna zaštitna odijela s samostalnim aparatom za disanje.
Odjeća za čiste sobe koristi se kako bi se spriječilo ispuštanje tvari s tijela korisnika i kontaminacija okoliša. Sama odjeća za čiste sobe ne smije ispuštati čestice ili vlakna kako bi se spriječila kontaminacija okoliša od strane osoblja. Ova vrsta kontaminacije osoblja može smanjiti performanse proizvoda u poluvodičkoj i farmaceutskoj industriji te može uzrokovati unakrsnu infekciju između medicinskog osoblja i pacijenata, na primjer u zdravstvenoj industriji.
Odjeća za čiste sobe uključuje čizme, cipele, pregače, pokrivala za bradu, kape s naborima, kombinezone, maske za lice, haljine/laboratorijske kute, ogrtače, rukavice i navlake za prste, mrežice za kosu, kapuljače, rukave i navlake za cipele. Vrsta odjeće za čiste sobe koja se koristi treba odražavati specifikacije čiste sobe i proizvoda. Čiste sobe niske razine mogu zahtijevati samo posebne cipele s potpuno glatkim potplatima koji se ne uvlače u prašinu ili prljavštinu. Međutim, potplati cipela ne smiju stvarati opasnost od klizanja jer sigurnost uvijek ima prednost. Za ulazak u čistu sobu obično je potrebno odijelo za čistu sobu. Čiste sobe klase 10.000 mogu koristiti jednostavne radničke kute, pokrivala za glavu i navlake za čizmice. Za čiste sobe klase 10 potrebni su pažljivi postupci nošenja ogrtača s navlakom na patentni zatvarač, čizmama, rukavicama i potpunom zaštitom respiratora.
Principi strujanja zraka u čistim prostorijama
Čiste sobe održavaju zrak bez čestica korištenjem HEPA ili ULPA filtera koji koriste principe laminarnog ili turbulentnog strujanja zraka. Laminarni ili jednosmjerni sustavi strujanja zraka usmjeravaju filtrirani zrak prema dolje u konstantnom toku. Laminarni sustavi strujanja zraka obično se koriste na 100% stropa kako bi se održao konstantan jednosmjerni protok. Kriteriji laminarnog strujanja općenito su navedeni u prijenosnim radnim stanicama (LF nape) i propisani su u čistim sobama klasificiranim prema ISO-1 do ISO-4.
Pravilan dizajn čistih soba obuhvaća cijeli sustav distribucije zraka, uključujući i odredbe za odgovarajuće povrate zraka nizvodno. U prostorijama s vertikalnim protokom to znači korištenje povrata zraka na niskim zidovima oko perimetra zone. U primjenama s horizontalnim protokom to zahtijeva korištenje povrata zraka na nizvodnoj granici procesa. Korištenje povrata zraka montiranih na stropu u suprotnosti je s pravilnim dizajnom sustava čistih soba.
Klasifikacije čistih soba
Čiste sobe klasificiraju se prema čistoći zraka. U američkom Federalnom standardu 209 (A do D), broj čestica jednakih i većih od 0,5 µm mjeri se u jednoj kubnoj stopi zraka, a taj se broj koristi za klasifikaciju čistih soba. Ova metrička nomenklatura prihvaćena je i u najnovijoj verziji standarda 209E. Federalni standard 209E koristi se u zemlji. Noviji standard je TC 209 Međunarodne organizacije za standarde. Oba standarda klasificiraju čiste sobe prema broju čestica koje se nalaze u zraku laboratorija. Standardi klasifikacije čistih soba FS 209E i ISO 14644-1 zahtijevaju specifična mjerenja i izračune broja čestica za klasifikaciju razine čistoće čiste sobe ili čistog područja. U Ujedinjenom Kraljevstvu, britanski standard 5295 koristi se za klasifikaciju čistih soba. Ovaj standard će uskoro biti zamijenjen normom BS EN ISO 14644-1.
Čiste sobe klasificiraju se prema broju i veličini čestica dopuštenih po volumenu zraka. Veliki brojevi poput "klasa 100" ili "klasa 1000" odnose se na FED_STD-209E i označavaju broj čestica veličine 0,5 µm ili većih dopuštenih po kubnom metru zraka. Standard također dopušta interpolaciju, pa je moguće opisati npr. "klasu 2000".
Mali brojevi odnose se na norme ISO 14644-1, koje određuju decimalni logaritam broja čestica veličine 0,1 µm ili većih dopuštenih po kubnom metru zraka. Tako, na primjer, čista soba ISO klase 5 ima najviše 105 = 100 000 čestica po m³.
I FS 209E i ISO 14644-1 pretpostavljaju logaritamske odnose između veličine čestica i koncentracije čestica. Iz tog razloga ne postoji nešto poput nulte koncentracije čestica. Običan zrak u prostoriji je približno klase 1.000.000 ili ISO 9.
ISO 14644-1 Standardi za čiste sobe
| Razred | Maksimalna količina čestica/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 | Razred 1 | |
| ISO 4 | 10.000 | 2.370 | 1.020 | 352 | 83 | Razred 10 | |
| ISO 5 | 100.000 | 23.700 | 10.200 | 3.520 | 832 | 29 | Razred 100 |
| ISO 6 | 1.000.000 | 237.000 | 102.000 | 35.200 | 8.320 | 293 | Klasa 1.000 |
| ISO 7 | 352.000 | 83.200 | 2.930 | Klasa 10.000 | |||
| ISO 8 | 3.520.000 | 832.000 | 29.300 | Klasa 100.000 | |||
| ISO 9 | 35.200.000 | 8.320.000 | 293.000 | Zrak u prostoriji | |||
Vrijeme objave: 29. ožujka 2023.