A modern tisztatér felépítése
A tisztatér által biztosított kontrollált környezet számos iparág számára nélkülözhetetlen a gyártási folyamat során, legyen szó gyógyszerekről vagy tudományos kutatásról. Elsődleges céljuk, hogy kiszűrjék a szennyezőanyagokat, mint a mikrobák, porok és vegyi gőzök. A tisztatérben az egy köbméterre eső szennyezőrészecskék száma és mérete pontosan meghatározott, ez az, ami alapvetően meghatározza a tisztatér felépítését is. Az ellenőrzött környezet lehetővé teszi védőruházatot és speciális berendezéseket használva, hogy biztonságban történhessen a gyártás, kutatás vagy orvosi beavatkozás.
Nemzetközi szabványok húzódnak a standardizált tisztaterek felépítése mögött
A következetesség érdekében az amerikai Általános Szolgáltatások Igazgatósága és a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet olyan széleskörben alkalmazandó szabványokat és standardokat hozott létre, ami egyértelműen meghatározza egy adott térfogatú helyiségben a levegőben maximálisan elfogadható részecskék értékét. A bővebb kategóriák, mint a 100-as és az 1000-es osztály a katonai FS209E GSA szabványra vonatkoznak, amelyen az ISO 14644-1 szabvány 2001 novemberi elfogadása előtt alkalmaztak világszerte. Habár a GSA szabványt ma már nem alkalmazzák, mégis fontos kiindulópontja a ma alkalmazott standardok megértéséhez.
Azóta új dokumentumok és változtatások léptek életbe, mint az ISO 14644-2 és ISO 14698-1. Ezekben a szakkifejezések és mértékegységek pontos meghatározásra kerültek, szigorú előírások vonatkoznak a megfelelőségi vizsgálatokra, a légszennyezés definíciójára és más paraméterekre.
A megfigyelési irányelveket és más standardokat legutóbb 2015 decemberében aktualizálták. A legtöbb újítás a mikro- és makrorészecskékre vonatkozik, valamint a szennyeződés minimalizálása érdekében szükséges eljárási és működési határértékekre.
A tisztatér technológiájának fejlődése
A modern tisztateret egy amerikai fizikus, Willis Whitfield alkotta meg 1960-ban. Azóta azonban a technológia jelentős fejlődésen ment keresztül. Korábban a tisztaterekben gyakran gondot okoztak a kiszámíthatatlan légáramlatok és a részecskék szabad mozgása. Ma már a HEPA szűrők, HVAC rendszer, a védőtextíliák, a légdiffúzió és a fejlett építőipar mind hozzájárulnak a modern tisztaterek hatékonyságának javításához, miközben az intelligens IoT érzékelők valós idejű felügyeletet nyújtanak és garantálják a biztonságot.
A HVAC rendszerről röviden
A HVAC rendszer és a szűrők alapvető fontosságúak, mivel a tisztaterek a légcserék gyakorisága alapján kerülnek osztályozásra. Az ACR az a paraméter, ami az adott helyiségben az óránkénti légcserék számát jelöli. Viszonyításképpen egy átlagos családi házban ennek a maximális értéke 2, míg egy tisztatérben az ACR akár a 700-at is elérheti.
Minél több ember, minél több berendezést használ, annál magasabb ACR-rel érhetők el az ISO szabványok. A robotika és automatizált eszközök csökkentik az emberi beavatkozás szükségességét, ami az ellenőrzött környezet megsértésének lehetőségét hordozza magával, így lehetővé teszi a kedvezőbb megtérülést. A szükséges légcserék száma attól is függ, hogy a tisztatér éppen használatban van-e.
Az internet szerepe a tisztatéri technológiában
Valójában az internet jelentette a legfontosabb mérföldkövet a tisztaterek technológiájának fejlődésében. A világháló képes a tisztatér teljes működésének folyamatos szabályozására a hőmérséklettől az ajtók zárásáig. Az internet teszi lehetővé, hogy a tisztaterek működésének nagyrésze teljesen automatikusan, optimalizálva történjen, így nemcsak a költségek, de a potenciális hibák is drasztikusan csökkentek.
A tisztatéri szabványok betartása
Az ISO szabványok 8 különböző tisztatéri osztályt különböztetnek meg a használati cél alapján. Minden osztályt a köbméterenkénti részecskeszám határol be, amelyről részletesen a tisztatéri szabványokról szóló cikkünkben olvashat.
Az alkalmazott szabványnak egyezőnek kell lennie az egyes tisztaterekben és az ott használt eszközökön a teljes biztonság érdekében. Ennek betartása nélkül a lehetséges szennyeződés meghibásodást, minőségromlást, robbanást, betegséget vagy halált is okozhat.
A különböző szabványok eltérő vizsgálati követelményeket írnak elő. Az alábbi táblázat a kötelező tesztek típusát és azok gyakoriságát tartalmazza a különböző ISO szabványok esetében:
| Tisztasági osztály |
maximum részecske/m3 a | FED STD 209E megfelelője |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≥0.1 µm | ≥0.2 µm | ≥0.3 µm | ≥0.5 µm | ≥1 µm | ≥5 µm | ||
| ISO 1 | 10b | d | d | d | d | e | |
| ISO 2 | 100 | 24b | 10b | d | d | e | |
| ISO 3 | 1,000 | 237 | 102 | 35b | d | e | 1 |
| ISO 4 | 10,000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83b | e | 10 |
| ISO 5 | 100,000 | 23,700 | 10,200 | 3,520 | 832 | d,e | 100 |
| ISO 6 | 1,000,000 | 237,000 | 102,000 | 35,200 | 8,320 | 293 | 1,000 |
| ISO 7 | c | c | c | 352,000 | 83,200 | 2,930 | 10,000 |
| ISO 8 | c | c | c | 3,520,000 | 832,000 | 29,300 | 100,000 |
| ISO 9 | c | c | c | 35,200,000 | 8,320,000 | 293,000 | Room air |
|
a Az alábbi koncentrációk kumulatív mennyiségek, azaz egy tisztasági kategóriában a megengedett maximális mennyiségek egy adott méretű, vagy annál kisebb összes részecskére vonatkoznak. b Ezen értékek ellenőrzésekor a mintavételezéshez igen nagy levegőtérfogat vizsgálatára lehet szükség, melyekre a szabvány külön ajánlásokat tesz. c Ezen értéket az adott tisztasági osztályban nem specifikálják, ugyanis az igen nagy koncentrációértékek miatt a határértéknek nem lenne jelentősége. d Az ilyen kicsi koncentrációk mérése a technikai nehézségek miatt nem praktikus, így ezen értékeket a szabvány nem specifikálja. e Az 1 μm-nél nagyobb részecskék kis koncentrációjának mérése problémákba ütközik, mert a mérőberendezés maga is elnyel belőlük egy nehezen kontrollálható hányadot. Emiatt ezen értékeket nem specifikálják. |
|||||||
A kötelező teszteken felül opcionális vizsgálatok végezhetők a szűrő-és szigetelőrendszerek működésének ellenőrzése vagy a légáramlatok vizualizálása céljából. Ezek elvégzése természetesen nem kötelező, de hosszútávon kifizetődő, ha proaktívan elősegítjük a tisztaterek környezetének fenntartását, különösen akkor, ha magas kockázatú környezetben dolgozunk.
Tisztateret csak megbízható forrásból
A beszállítók és gyártók felelőssége a legnagyobb a szabványok megfelelő betartását illetően. Személyes felelősségünkként tekintünk arra, hogy a legkiválóbb minőségű tisztatérrel lássuk el ügyfeleinket.
