Čistá místnost, která se obvykle používá ve výrobě nebo vědeckém výzkumu, je kontrolované prostředí, které má nízkou úroveň znečišťujících látek, jako je prach, mikroby ve vzduchu, aerosolové částice a chemické výpary. Abychom byli přesní, čistá místnost má kontrolovanou úroveň kontaminace, která je specifikována počtem částic na metr krychlový při specifikované velikosti částic. Okolní vzduch venku v typickém městském prostředí obsahuje 35 000 000 částic na metr krychlový o průměru 0,5 mikronu a větším, což odpovídá čisté místnosti ISO 9, která je na nejnižší úrovni standardů pro čisté prostory.
Přehled čistého pokoje
Čisté prostory se používají prakticky v každém odvětví, kde malé částice mohou nepříznivě ovlivnit výrobní proces. Liší se velikostí a složitostí a jsou široce používány v průmyslových odvětvích, jako je výroba polovodičů, farmacie, biotechnologie, lékařské přístroje a vědy o živé přírodě, stejně jako výroba kritických procesů běžná v letectví, optice, armádě a ministerstvu energetiky.
Čistá místnost je jakýkoli daný uzavřený prostor, kde jsou učiněna opatření ke snížení kontaminace částicemi a řízení dalších parametrů prostředí, jako je teplota, vlhkost a tlak. Klíčovou součástí je filtr HEPA (High Efficiency Particulate Air), který se používá k zachycení částic o velikosti 0,3 mikronu a větší. Veškerý vzduch přiváděný do čistého prostoru prochází přes HEPA filtry a v některých případech, kdy je nutná přísná čistota, se používají filtry ULPA (Ultra Low Particulate Air).
Personál vybraný pro práci v čistých prostorách prochází rozsáhlým školením v teorii kontroly kontaminace. Vstupují do čisté místnosti a vycházejí z ní přes vzduchové komory, vzduchové sprchy a/nebo šatny a musí nosit speciální oděv určený k zachycování kontaminantů, které jsou přirozeně vytvářeny kůží a tělem.
V závislosti na klasifikaci nebo funkci místnosti může být oděv personálu omezený jako laboratorní pláště a síťky na vlasy nebo tak rozsáhlý, jako je zcela zahalený do vícevrstvých zajíčkových obleků se samostatným dýchacím přístrojem.
Oděvy pro čisté prostory se používají k zabránění uvolňování látek z těla nositele a kontaminaci životního prostředí. Samotný oděv pro čisté prostory nesmí uvolňovat částice nebo vlákna, aby se zabránilo kontaminaci prostředí personálem. Tento typ personální kontaminace může snížit výkon produktů v polovodičovém a farmaceutickém průmyslu a může způsobit křížovou infekci mezi zdravotnickým personálem a pacienty například ve zdravotnickém průmyslu.
Oděvy pro čisté prostory zahrnují holínky, boty, zástěry, návleky na vousy, kšiltovky, kombinézy, obličejové masky, laboratorní pláště, pláště, návleky na ruce a prsty, síťky na vlasy, kapuce, rukávy a návleky na boty. Typ použitých oděvů pro čisté prostory by měl odpovídat specifikacím čistého prostoru a produktu. Nízkoúrovňové čisté prostory mohou vyžadovat pouze speciální boty se zcela hladkou podrážkou, která nedrží stopy v prachu nebo špíně. Spodní části obuvi však nesmí představovat nebezpečí uklouznutí, protože bezpečnost má vždy přednost. Pro vstup do čisté místnosti je obvykle vyžadován oblek pro čisté prostory. Čisté prostory třídy 10 000 mohou používat jednoduché pláště, pokrývky hlavy a botičky. Pro čisté prostory třídy 10 jsou vyžadovány pečlivé postupy při nošení pláště se zapínáním na zip, boty, rukavice a kompletní kryt respirátoru.
Principy proudění vzduchu v čisté místnosti
Čisté prostory udržují vzduch bez pevných částic pomocí filtrů HEPA nebo ULPA využívajících principy laminárního nebo turbulentního proudění vzduchu. Laminární nebo jednosměrné systémy proudění vzduchu směrují filtrovaný vzduch konstantním proudem dolů. Systémy laminárního proudění vzduchu se typicky používají přes 100 % stropu pro udržení konstantního jednosměrného proudění. Kritéria laminárního toku jsou obecně uvedena v přenosných pracovních stanicích (LF digestoře) a jsou nařízena v čistých prostorách klasifikovaných ISO-1 až ISO-4.
Správný návrh čistého prostoru zahrnuje celý systém distribuce vzduchu, včetně opatření pro adekvátní zpětné proudění vzduchu. V místnostech s vertikálním prouděním to znamená použití nízkých vratných proudů vzduchu stěnami po obvodu zóny. V aplikacích s horizontálním prouděním vyžaduje použití zpětného vedení vzduchu na výstupní hranici procesu. Použití stropních zpětných vedení vzduchu je v rozporu se správným návrhem systému čistých prostor.
Klasifikace čistých místností
Čisté místnosti jsou klasifikovány podle toho, jak čistý je vzduch. Ve federální normě 209 (A až D) USA se počet částic rovný a větší než 0,5 µm měří v jedné krychlové stopě vzduchu a tento počet se používá ke klasifikaci čistého prostoru. Tato metrická nomenklatura je akceptována také v nejnovější verzi normy 209E. Vnitrostátně se používá Federal Standard 209E. Novější standard je TC 209 od International Standards Organization. Obě normy klasifikují čistou místnost podle počtu částic nalezených ve vzduchu laboratoře. Standardy klasifikace čistých prostor FS 209E a ISO 14644-1 vyžadují specifická měření počtu částic a výpočty pro klasifikaci úrovně čistoty čistého prostoru nebo čistého prostoru. Ve Spojeném království se pro klasifikaci čistých prostor používá britský standard 5295. Tato norma bude brzy nahrazena normou BS EN ISO 14644-1.
Čisté prostory jsou klasifikovány podle počtu a velikosti povolených částic na objem vzduchu. Velká čísla jako „třída 100“ nebo „třída 1000“ odkazují na FED_STD-209E a označují počet částic o velikosti 0,5 µm nebo větší povolený na kubickou stopu vzduchu. Norma umožňuje i interpolaci, takže je možné popsat např. "třídu 2000."
Malá čísla odkazují na normy ISO 14644-1, které specifikují dekadický logaritmus počtu částic 0,1 µm nebo větších povolených na metr krychlový vzduchu. Takže například čistý prostor ISO třídy 5 má nejvýše 105 = 100 000 částic na m³.
Jak FS 209E, tak ISO 14644-1 předpokládají log-log vztahy mezi velikostí částic a koncentrací částic. Z toho důvodu neexistuje nic jako nulová koncentrace částic. Běžný vzduch v místnosti má přibližně třídu 1 000 000 nebo ISO 9.
ISO 14644-1 Standardy pro čisté prostory
| Třída | Maximální počet částic/m3 | FED STD 209EE ekvivalent | |||||
| >=0,1 um | >=0,2 um | >=0,3 um | >=0,5 um | >=1 um | >=5 um | ||
| ISO 1 | 10 | 2 | |||||
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ISO 3 | 1 000 | 237 | 102 | 35 | 8 | třída 1 | |
| ISO 4 | 10 000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83 | třída 10 | |
| ISO 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3,520 | 832 | 29 | Třída 100 |
| ISO 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8,320 | 293 | Třída 1000 |
| ISO 7 | 352 000 | 83 200 | 2,930 | Třída 10 000 | |||
| ISO 8 | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 | Třída 100 000 | |||
| ISO 9 | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 | Místnost Air | |||
Čas odeslání: 29. března 2023