0969343130 - 0916312130 - Email: minhhung.company082019@gmail.com

Nguyên lý hoạt động trong phòng sạch

Phòng sạch là điều cần thiết trong sản xuất chất bán dẫn , ngành công nghiệp pin sạc , khoa học đời sống và bất kỳ lĩnh vực nào rất nhạy cảm với ô nhiễm môi trường. Vậy phòng sạch hoạt động như thế nào, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài mô tả bên dưới.

1. Tầm quan trọng của phòng sạch

Phòng sạch có thể có kích thước từ rất nhỏ đến rất lớn. Một mặt, một phòng thí nghiệm dành cho một người dùng có thể được xây dựng theo tiêu chuẩn phòng sạch trong phạm vi vài mét vuông, mặt khác, toàn bộ cơ sở sản xuất có thể được chứa trong một phòng sạch với sàn nhà máy rộng hàng nghìn mét vuông. Giữa lớn và nhỏ cũng có phòng sạch dạng mô-đun. Chúng được cho là giúp giảm chi phí cho việc mở rộng quy mô công nghệ. 

Với phạm vi ứng dụng rộng rãi như vậy, không phải phòng sạch nào cũng giống nhau. Ví dụ, các phòng được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn không cần phải vô trùng (tức là không có vi khuẩn không được kiểm soát), trong khi những cái được sử dụng trong công nghệ sinh học thường phải có. Ngược lại, phòng mổ trong các bệnh viện không cần phải sạch tuyệt đối các muối vô cơ có kích thước nano như rỉ sét, trong khi công nghệ nano lại bắt buộc phải có điều đó. Điều phổ biến đối với tất cả các phòng sạch là kiểm soát chặt chẽ các hạt trong không khí, có thể là khử nhiễm thứ cấp không khí, bề mặt, công nhân vào phòng, dụng cụ, hóa chất và máy móc.

Đôi khi các hạt thoát ra khỏi ngăn cũng là mối quan tâm, chẳng hạn như trong nghiên cứu các loại virus nguy hiểm hoặc nơi xử lý vật liệu phóng xạ

2. Phòng sạch hoạt động như thế nào?

Đầu tiên, không khí bên ngoài đi vào phòng sạch được lọc và làm mát bằng một số bộ xử lý không khí ngoài trời bằng cách sử dụng các bộ lọc ngày càng mịn hơn, có độ lọc cao hơn để loại trừ bụi.

Bên trong, không khí được tuần hoàn liên tục thông qua các bộ phận quạt có chứa bộ lọc hấp thụ hạt hiệu suất cao (Lọc Hepa) hoặc bộ lọc không khí có hạt bụi cực thấp (ULPA ) để loại bỏ các chất gây ô nhiễm được tạo ra bên trong. Các thiết bị chiếu sáng đặc biệt, tường, thiết bị và các vật liệu khác được sử dụng để giảm thiểu việc tạo ra các hạt trong không khí. Các tấm nhựa có thể được sử dụng để hạn chế sự nhiễu loạn của không khí nếu thiết kế phòng sạch là loại luồng không khí tầng.

Nhiệt độ và độ ẩm không khí bên trong phòng sạch được kiểm soát chặt chẽ vì chúng ảnh hưởng đến hiệu quả và phương tiện lọc không khí. Nếu một căn phòng cụ thể yêu cầu độ ẩm đủ thấp để gây lo ngại về tĩnh điện, thì tĩnh điện cũng sẽ được kiểm soát bằng cách đưa một lượng ion tích điện có kiểm soát vào không khí, sử dụng dòng phóng điện vầng quang. Phóng tĩnh điện là mối quan tâm đặc biệt trong ngành công nghiệp điện tử, nơi nó có thể phá hủy ngay lập tức các bộ phận và mạch điện.

Thiết bị bên trong bất kỳ phòng sạch nào đều được thiết kế để tạo ra ô nhiễm không khí ở mức tối thiểu. Việc lựa chọn vật liệu để xây dựng phòng sạch không được tạo ra bất kỳ hạt nào, do đó lớp phủ sàn epoxy hoặc polyurethane nguyên khối được ưa thích hơn. Các tấm vách ngăn và tấm trần bằng thép không gỉ được đánh bóng hoặc sơn tĩnh điện được sử dụng thay vì hợp kim sắt dễ bị rỉ sét và bong tróc. Các góc như tường với tường, tường với sàn, tường đến trần được tránh bằng cách cung cấp bề mặt được che phủ và tất cả các mối nối cần được bịt kín bằng keo epoxy để tránh bất kỳ sự lắng đọng hoặc tạo ra các hạt nào tại các mối nối do rung và ma sát.

​Nguyên lý luồng không khí

Phòng sạch duy trì không khí không có hạt thông qua việc sử dụng bộ lọc HEPA hoặc ULPA sử dụng nguyên lý luồng không khí tầng hoặc hỗn loạn. Hệ thống luồng không khí nhiều lớp hoặc một chiều hướng không khí đã lọc xuống dưới hoặc theo hướng ngang theo một luồng liên tục hướng tới các bộ lọc nằm trên các bức tường gần sàn phòng sạch hoặc thông qua các tấm sàn đục lỗ nâng lên để được tuần hoàn. Hệ thống luồng không khí tầng thường được sử dụng trên 80% trần phòng sạch để duy trì quá trình xử lý không khí liên tục. Thép không gỉ hoặc các vật liệu không bong tróc khác được sử dụng để chế tạo các bộ lọc và mũ trùm luồng không khí nhiều tầng để ngăn chặn các hạt dư thừa xâm nhập vào không khí. Luồng không khí hỗn loạn hoặc không một chiều sử dụng cả tủ hút dòng khí nhiều lớp và bộ lọc vận tốc không đặc hiệu để giữ cho không khí trong phòng sạch chuyển động liên tục, mặc dù không phải tất cả đều theo cùng một hướng. Không khí thô tìm cách bẫy các hạt có thể có trong không khí và đẩy chúng xuống sàn, nơi chúng đi vào các bộ lọc và rời khỏi môi trường phòng sạch. FDA Hoa Kỳ và EU đã đưa ra các hướng dẫn và giới hạn về ô nhiễm vi khuẩn rất nghiêm ngặt để đảm bảo không bị ô nhiễm vi khuẩn trong các sản phẩm dược phẩm. Cũng có thể sử dụng các khe giữa bộ xử lý không khí và bộ lọc quạt cùng với thảm dính bụi.

Ngoài máy lọc không khí, phòng sạch còn có thể sử dụng tia cực tím để khử trùng không khí. Các thiết bị tia cực tím có thể được lắp vào các thiết bị chiếu sáng trên trần và chiếu xạ không khí, tiêu diệt các hạt có khả năng lây nhiễm, bao gồm 99,99% các chất gây ô nhiễm vi khuẩn và nấm trong không khí. Đèn UV trước đây đã được sử dụng để làm sạch các chất gây ô nhiễm bề mặt trong môi trường vô trùng như phòng phẫu thuật bệnh viện. Việc sử dụng chúng trong các phòng sạch khác có thể tăng lên khi thiết bị trở nên có giá cả phải chăng hơn. Những lợi ích tiềm tàng của việc khử nhiễm bằng tia cực tím bao gồm việc giảm sự phụ thuộc vào chất khử trùng hóa học và kéo dài tuổi thọ của bộ lọc HVAC.

Quy trình vận hành

Để giảm thiểu việc người di chuyển vào phòng sạch mang theo hạt, nhân viên ra vào qua chốt gió (đôi khi bao gồm cả giai đoạn tắm khí) và mặc quần áo bảo hộ như mũ trùm đầu, khẩu trang, găng tay, ủng và quần yếm.

Các vật liệu thông thường như giấy, bút chì, vải làm từ sợi tự nhiên thường bị loại trừ vì chúng thải ra các hạt trong quá trình sử dụng.

Mức độ hạt thường được kiểm tra bằng cách sử dụng máy đếm hạt và vi sinh vật được phát hiện và đếm thông qua các phương pháp giám sát môi trường. Các công cụ Polymer được sử dụng trong phòng sạch phải được xác định cẩn thận để tương thích về mặt hóa học với chất lỏng xử lý trong phòng sạch cũng như đảm bảo tạo ra mức độ tạo hạt thấp.

Khi vệ sinh chỉ sử dụng giẻ lau nhà và xô chuyên dụngCác hóa chất tẩy rửa được sử dụng có xu hướng chứa các thành phần dính để giữ bụi và có thể cần bước thứ hai với dung môi có trọng lượng phân tử nhẹ để làm sạch. Nội thất phòng sạch được thiết kế để tạo ra ít hạt nhất và dễ dàng làm sạch.

Phòng sạch vừa là một quá trình vừa là một nền văn hóa tỉ mỉ cần được duy trì, vì nó cũng là một không gian.

Mối đe dọa lớn nhất đối với ô nhiễm phòng sạch đến từ chính người sử dụng. Trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe và dược phẩm, việc kiểm soát vi sinh vật là rất quan trọng, đặc biệt là các vi sinh vật có khả năng lắng đọng vào luồng không khí khi lột da. Nghiên cứu hệ vi sinh vật trong phòng sạch có tầm quan trọng đối với các nhà vi trùng học và nhân viên kiểm soát chất lượng để đánh giá những thay đổi trong xu hướng. Những thay đổi trong các loại hệ vi sinh vật có thể cho thấy những sai lệch so với "chuẩn mực" chẳng hạn như các chủng kháng thuốc hoặc các vấn đề trong quá trình làm sạch.

 

 

zalo