همه چيز درباره اتاق تميز
اولين نكتهاي كه در ارتباط با اتاق تميز (Cleanroom) به ذهن هر شنوندهاي ميرسد اين است كه اتاق تميز محلي است كه عاري از انواع آلودگي است اما در واقع اتاق تميز، از لحاظ علمي، معني بسيار گستردهتري دارد كه به آن جنبه تخصصي ميدهد و براي آن تعاريف مختلفي ارايه شده است. مانند تعريف E 209 Federal Standard كه اتاق تميز را اينگونه بيان ميكند: <اتاق تميز اتاقي است كه غلظت ذرات موجود در هواي آن تحت كنترل بوده و داراي يك يا چند ناحيه تميز باشد.>
اما يكي از كاملترين و معتبرترين تعاريف مربوط به اتاق تميز، توسط سازمان جهاني استاندارد (ISO) ارايه شده، كه اتاق تميز را بدين صورت توصيف ميكند <اتاق تميز اتاقي است كه غلظت ذرات موجود در هواي آن تحت كنترل بوده و طوري طراحي و استفاده شود كه حداقل ورود، توليد و حفظ ذرات را در داخل اتاق داشته باشد و همچنين پارامترهاي مرتبط ديگر در آن، نظير دما، فشار و رطوبت در صورت لزوم كاملا تحت كنتـرل باشند.> 1-14644 .ISO بدين ترتيب، خصوصيات اصلي اتاق تميز را ميتوان اينگونه تشريح كرد كه: در يك اتاق تميز، هيچگاه تعداد ذرات صفر نيست، بلكه تنها غلظت ذرات (يعني تعداد ذرات در واحد حجم) تحت كنترل است. طراحي و ساخت اتاق تميز، امري كاملا حرفه اي است و تخصصهاي گوناگوني را طلب ميكند كه هر يك از اين جنبههاي تخصصي، در كيفيت و كارايي نهايي آن تأثيرگذار خواهد بود. در اتاق تميز سه عامل اصلي وجود دارد كه باعث آلودگي محيط تميز ميشود كه عبارتند از: 1- ورود ذرات از محيط بيرون اتاق به داخل آن. 2- توليد ذرات در داخل اتاق توسط افراد، ماشين آلات در حال كار، مواد اوليه، مواد بهكار رفته در معماري ساختمان اتاق تميز وغيره 3- انباشته شدن ذرات در داخل اتاق. در يك اتاق تميز، اين سه عامل بايد كاملا تحت كنترل قرار گيرند تا اتاق همواره در شرايط مطلوب باشد. اتاقهاي تميز در صنايع توليدي و صنعتي دقيق مانند صنايع الكترونيك و توليد IC، داروسازي و ساخت وسايل پزشكي، صنايع غذايي و آزمايشگاههاي زيست شناسي و همچنين آزمايشگاههاي اندازهگيري دقيق و غيره استفاده ميشوند.
انواع آلودگيهاي اتاق تميز
آلوده كنندههاي اتاق تميز را ميتوان به دو دسته كلي تقسيم كرد:
الف) ذرات بي جان
كه بيشتر در اتاق تميز صنعتي مورد توجه هستند شامل:گرد و غبار،گازهاي سمي، بخار و غيره كه ميتوانند به توليدات ظريف صنعتي لطمه وارد كنند.
ب) ذرات زنده ميكرو ارگانيزم ها
كه بيشتر در محيطهاي بهداشتي و صنايع پزشكي و اتاق تميز دارويي مورد توجه هستند شامل: آلودگي ناشي از انسان مثل تنفس، عطسه، سرفه و همچنين ميكروب، بـاكـتـريهـاي هـاگدار، بـاسـيـلـوس، كـلـسـتـريـديـوم و انـواع قـارچهـاي هـمراه انسان، نگهداري غير اصولي آب، مواد بستهبندي در صنايع غذايي و دارويي و ...
با افزايش جمعيت اتاق تميز و فعاليت بيشتر افراد، ذرات آلوده كننده بيشتري وارد فضاي اتاق تميز ميشود و آلودگي اتاق تميز افزايش مييابد.
راههاي كاهش آلودگي اتاق تميز
براي حل اين مشكل از دستگاهي به نام اينورتور و همچنين يك چشم حسگر استفاده ميكنند كه با افزايش جمعيت اتاق تميز خود به خود دور فن داخل هواساز را بالاتر برده و تهويه اتاق تميز بهتر صورت گيرد، در ضمن اين كار در صرفه جويي انرژي هم سهم به سزايي خواهد داشت. دستگاه اينورتر به شما اين امكان را ميدهد كه به دلخواه و با توجه به ميزان كاري كه از اينورتر ميخواهيد دور موتور را تنظيم كنيد. براي مثال اگر اينورتر شما يك فن باشد در ساعات پيك كاري ميتوانيد دور موتور را زياد و در نتيجه دبي بيشتري از اينورتر بگيريد و در ساعات غير پيك دور آن را كم كنيد و در نتيجه دبي كمتري از اينورتر بگيريد. اين كار در صرفه جويي انرژي و همچنين طولاني شدن عمر اينورتر بسيار موثر است.
آلودگي اتاق تميز علاوه بر تهويه مناسب به عوامل ديگر مثل استفاده از لباس با كيفيت مناسب، مواد بهكار رفته در ساختمان اتاق تميز از قبيل مواد و مصالح به كار رفته در ساخت ديوارها و كف و سطوح مختلف بستگي دارد. كف و سطوح اتاق تميز بايد صاف باشد و قابليت رفع آلودگي را داشته باشد و جايگاهي براي ذخيره گرد و غبار و آلودگي نباشد و در مقابل رطوبت مقاوم و نفوذ ناپذير باشد.
طبقه بندي اتاق تميز
الف) طبقه بندي اتاق تميز بر اساس تعداد ذرات: بر اساس استاندارد D209 فدرال طبقه بندي اتاق تميز بر اساس تعداد ذرات با قطر مساوي 5/0 ميكرون در يك فوت مكعب هوا انجام ميشود. براي مثال اگر تعداد ذرات معلق با قطر مساوي 5/0 ميكرون در هر فوت مكعب ار فضاي اتاق تميز مورد نظر 10 ذره باشد طبقه اتاق تميز 10 class است. طبقهبندي بر اساس تعداد ذرات بيشتر، مناسب اتاق تميز صنعتي است. جدول1 طبقه بندي استاندارد 209 فدرال اتاق تميز را نشان ميدهد.
ب) طبقهبندي اتاق تميز بر اساس كاربري و نوع محصولات توليدي در اتاق تميز:
هر چه محصول نسبت به شرايط اتاق تميز حساستر باشد بايد استاندارد بهتري نسبت به كـاربرد آن در نظر گرفت. جدول2 طبقه بندي اتاق تميز بر اساس كاربري را نشان ميدهد.
طـبـقــهبـنــدي بـهــداشتـي اتحـاديـه اروپـا بـراي عـمـلـيـات توليدي صحيح ساخت محصولات پزشكي استريل بهصورت جدول3 است.
بـراي رسـيـدن بـه سـطـوح تميز مورد نياز در درجه B و Cو D اتاق تميز، نرخ تعويض هواي اتـاق تـمـيـز در سـاعـت بـايـد بـيـشـتر از 20 باشد. بـهعـلاوه بـراي رسـيـدن بـه كلاس دلخواه اتاق تــمــيـــز، از فـيـلـتــرهــاي هـپــا اسـتـفــاده مــيشــود. كــلاسهــاي اتــاق تـمـيــز Aو B و Cو D طـبـق طــبــقــــهبــنـــدي (GMP (Good Manufacturing Practice بـا كـلاسهـاي 100 تـا 100000 نـسـخه D استاندارد فدرال ايالات متحده با تعداد ذرات در يك اندازه به خصوص، كه در هر فوت مكعب هوا در حالت بدون فعاليت در هر درجه مجاز است، مقايسه ميشود.
جـدول4 طبقـه بنـدي اتـاق تميز براي صنايع مختلف را نشان ميدهد.
تقسيمبندي اتاق تميز بر اساس فشار جريان هوا
هــوا بــايــد هـمـيـشــه از اتــاق تـمـيــز بــه سمـت محيطهايي با درجه تميزي كمتر كه در اطراف قـــرار دارنـــد حـــركـــت كــنــد تــا هــواي آلــوده از محيطهاي آلوده تر اطراف وارد اتاق تميز نشود.
اتاق تميز با فشار مثبت
(posstive pressure):
براي كنترل يك اتاق تميز همواره فشار محيط تميـز تـر بايد مثبت تر از فشار محيط اطراف با تميزي كمتر باشد تا هوا از اتاق تميز اصلي به محيط اطراف اتاق تميز فرعي جريان يابد.
اتاق تميز با فشار منفي 
(Negative pressure):
در اطراف اتاق تميز اصلي كه به آن اتاق توليد نيز ميگويند اتاق تميز فرعي نيز وجود خواهد داشت كه همواره بايد فشار منفي تري نسبت به اتــاق تـمـيــز اصلـي داشتـه بـاشنـد. تقسيـم كـردن اتاقها به فشار مثبت و منفي به صورت جدول5 است.
حذف نقاط مرده هوايي اتاق تميز Dead Pockets
يكي از مهمترين كارهايي كه در طراحي يك اتاق تميز بايد مورد توجه قرار گيرد، كاهش يا در صورت امكان حذف هرگونه نقاط مرده هوايي در اتاق تميز است. براي رسيدن به اين منظور بايد وسايل و لوازم اتاق تميز طوري باشد كه اولا خود وسايل داراي كمترين هواي مرده باشند و ثانيا چيدمان آنها تا جايي كه امكان دارد طوري باشد كه جلوي جريان هوا را نگيرد، به عبارتي ديگر يك مسير مشخص از ورودي به خروجي در اتاق تميز وجود داشته باشد.
تعبيه مكاني به نام سدهاي هوايي (Air Lock) و دوش هوا (Air shower) و همچنين استفاده از پرده هوا (Air curtain) و فيلترها براي افرادي كه وارد اتاق تميز ميشوند و تعبيه مكاني با نام جعبه تميز كننده (Pass Box) براي تجهيزاتي كه وارد اتاق تميز ميشوند مي تواند هواي مرده اتاق تميز را به حداقل برساند.
در حال حاضر طراحي اتاق تميز به دو صورت انجام مي گيرد:
الف) سنتي (Conventional Clean Room) :
در اين نوع طراحي هواي تميز (هوايي كه درجه تميزي آن در حد استاندارد مورد نظر است) در داخل اتاق توزيع و با آلودگي ها مخلوط ميشود و سپس به سمت خارج كشيده ميشود .
ب) جريان آرام (Laminar - Flow Clean Room) :
در اين نوع طراحي هوا در يك مسير مستقيم از ورودي به خروجي با كمترين مخلوط شدگي يا آشفتگي (turbulence)حركت مي كند.
الف) اتاق تميز سنتي
در اين نوع طراحي هواي تميز از كانالي مشخص از سقف وارد اتاق ميشود. اين جـريـان هـوا از يـك مسيـر پيـش بينـي شـدهاي پيروي نميكند هوا از داخل به سمت ديوارههاي اتاق و نقاط مكش پخش ميشود. در اين عمليات يك اختلاط بين هواي تميز ورودي و ذرات گرد و غبار صورت ميگيرد و تمام ذرات گرد و غبار موجود تمايل دارند در تمام حجم اتاق توزيع شوند. اگر عمل مخلوط شدن كامل انجام گيرد، تمركز گرد و غبار اوليه بهطور تصاعدي از بين ميرود اما در عمل به علت وجود گوشهها و كنجها و در حالت كلي Dead Pockets سرعت تلاشي ممكن است بسيار كاهش پيدا كند. جريان هواي تميز به علت قائم و تيز بودن اين نقاط نميتواند وارد آنها شود و با ذرات گرد و غبار مو جود در آنجا مخلوط شود و از اتاق خارج شود. اين ذرات در اين نقاط باقي ميمانند وسپس بر اثر يك آشفتگي كه در جريانهاي هوا به دلايل مختلف مثل فعاليت و حركت افراد ممكن است اتفاق بيفتد، جريان هوا وارد اين نقاط مرده هوايي شده و ذرات موجود در آنها را معلق ميكند كه باعث افزايش آلودگي ميشود. با توجه به مطالبي كه ذكر شد يكي از مهمترين كارهايي كه در طراحي يك اتاق تميز بايد مورد توجه قرار گيرد، كاهش يا در صورت امكان حذف هر گونه نقاط مرده هوايي است . براي رسيدن به اين منظور بايد وسايل و لوازم اتاق طوري باشد كه اولا خود وسايل داراي كمترين Dead Pockets باشند و ثانيا چيدمان آنها تا جايي كه امكان دارد طوري باشد كه جلوي جريان هوا را نگيرد، بهعبارتي ديگر يك مسير مشخص از ورودي به خروجي وجود داشته باشد.
تعبيه مكاني به نام Air Lock براي افرادي كه وارد اتاق ميشوند و همچنين تعبيه مكاني با نام Pass Box براي تجهيزاتي كه وارد اتاق ميشوند.
در Air Lockيك روش دوش هوا با فشار زياد وجود دارد كه افراد قبل از پوشيدن لباسهاي مخصوص و بعد از پوشيدن آن در اين اتاق دوش هوا ميگيرند و سپس وارد اتاق ميشوند. در Pass Box دستگاهي مانند جارو برقي مخصوص وجود دارد كه تجهيزات قبل از ورود به اتاق تميز در اين اتاق و توسط اين دستگاه كاملا تميز ميشوند.
در طراحي و ساخت اتاق تميز براي تهيه هواي تميز ورودي و كاهش تعداد ذرات تا درجه تميزي مورد نظر اتاق بايد از يك پيش فيلتر و يك فيلتر با بيشترين بازده موجود و با يك نسبت بالا از هواي برگشتي استفاده كرد.
در حال حاظر فيلترهايي با نام High Efficiency Particulate Air) HEPA Filter) با بازده 97/99% و فيلتر ذرات با قطر 3/0 ميكرومتر و Ultra Low Penetrate Air) ULPA Filter) با حداقل بازده 97/99% در فيلتر كردن ذرات تا قطر 2/1ميكرومتر توانسته اند مشكلات را تا حد بسيار زيادي در اين زمينه رفع كنند.
ب) اتاق تميز جريان آرام
در بعضي مواقع مخصوصا در مواقعي كه در اتاق تميز عملياتي انجام ميشود كه توليد ذره زيادي كند ديگر شيوه طراحي سنتي جواب گو نيست. در سال 1961 با طراحي اوليه اتاق تميز از يك ديوار يا سقف وارد و پس از عبور از يك مـسـيـر مـسـتـقيم به ديوار يا سقف مخالف خود ميرسد. در صورتي كه هيچ مانعي نباشد تمام هـواي اتـاق بـا يـك جريان آرام (با يك اختلاط بسيار كم يا بدون هيچ اختلاطي) به سمت بدنه (ديــوار خــروجــي ) حـركـت مـيكـنـد. ايـن نـوع اتـاقهاي تميز، سيستمهاي هوايي بزرگتر و گران قيمتتر نسبت به حالت سنتي دارند و از آنجا كه تخليه ذرات معلق نسبتا سريعاست اين امكان را ايجاد كرده كه خيلي از محدوديتها و پشتيبانيهايي كه در اتاق سنتي اعمال ميشود، از بين برود و در نتيجه صرفهجويي در زمان و هـزينـه كـارها ميتواند قيمت بالاي تجهيزات را جبران كند.
اتاق تميز فرعي كمكي
در اطراف اتاق تميز اصلي اتاق تميز فرعي ديگري نيز وجود دارد و نوع آن ها با توجه به آنچه در ساختمان اتاق تميز توليد مي شود و پيچيدگي انجام كار تغيير مي كند. براي مثال اتاق رختكن پرسنل كه براي در آوردن و پوشيدن لباس ها به هنگام ورود و خروج به اتاق تميز اصلي است كه گاهي اوقات از Air lock و Air shower در بين اين اتاق ها استفاده مي كنند.
سدهاي هوايي اتاق تميز Air Lock
براي جلوگيري از نفوذ و ورود هواي آلوده خارج به اتاق تميز و همچنين جلوگيري از كاهش فشار مثبت اتاق تميز در اثر رفت و آمد افراد، فضاهاي واسطه اي به نام Air Lock در نظر مي گيرند. ايرلاك ها به صورت اتاق هاي بين اتاق تميز و محيط خارج در نظر گرفته مي شود كه فشار هواي ايرلاك فشاري بين فشار مثبت اتاق تميز و فشار هواي محيط در نظر گرفته مي شود، كه سد هوايي Airlock ناميده مي شوند.
با استفاده از اين سدهاي هوايي امكان ارتباط مستقيم هواي داخل اتاق تميز با هواي خارج و در نتيجه تغيير شديد فشار آن در موقع باز شدن درب آن وجود ندارد. درب هاي سدهاي هوايي اتاق تميز بايد يك طرفه به طرف داخل آن باشد. درب هاي سد هوايي اتاق تميز اغلب براي اطمينان از اين كه دو درب همزمان با هم باز نمي شود از داخل قفل ميشود. در ضمن سدهاي هوايي اتاق تميز مي توانند به چراغ هاي نشانگري كه در خارج درها نصب مي شود مجهز شوند تا اگر كسي در داخل اتاق تميز باشد علامت دهد.
محدوده اتاقك هاي ايرلاك
ايرلاك ها در درب هاي ورودي به اتاق هاي تميز در نظر گرفته مي شود و بيشترين كاربرد آن به محيط هاي تميز دارويي و بيمارستان ها با كلاس هاي پايين (100به پايين) است و در اتاق هاي تميز صنعتي با كلاس بالا (1000به بالا) كمتر كاربرد دارند و بيشتر فقط از دوش هوا استفاده مي كنند.
دوش هوا Air shower
نكات مهم در طراحي دوش هواي اتاق تميز:
1. محل دوش هوا كاملا نزديك به اتاق تميز باشد به طوري كه درب خروجي آن به اتاق تميز باز شود.
2. براي سطوح داخلي دوش هوا اتاق تميز از ورق فولاد، براي سطوح خارجي و ورق آهني با پوشش و رنگ آميزي كامل، شاسي اتاقك و شبكه بندي آن از پروفيل با پوشش ضد زنگ و رنگ آميزي اپوكسي و براي صداگيري از فوم و چوب و نيز براي ايجاد عايق صوتي جدارها از پشم سنگ يا پويورتان استفاده شود.
3. سيستم دوش هواي اتاق تميز مجهز به شيرهاي برقي و تايمر جهت تنظيم توقف افراد در اتاقك دوش هواي اتاق تميز براي غبارزدايي كامل باشد.
4. سيستم روشنايي و چراغ هاي چشمي و هشداردهنده دوش هواي اتاق تميز براي اعلام وضعيت كار سيستم بايد كاملا نسبت به محيط اتاقك هوابندي شود.
5. سيستم دوش هواي اتاق تميز داراي پيش فيلتر به منظور حذف ذرات بزرگتر و فيلتر با بازده 99/99% براي جذب ذرات 3/0 ميكرون و بالاتر باشد.
6 .اتاقك دوش هواي اتاق تميز داراي دو درب شيشه اي بلند قد نما و قفل برقي براي جلوگيري از باز شدن دو درب، در يك زمان است. شخص با فشار يك دكمه درب ورودي را باز كرده و پس از ورود با بستن درب ورودي، فن به كار افتد و تايمر زمان گيري كند. پس از سپري شدن زمان لازم چراغ مربوطه روشن و درب خروجي به طور خودكار باز و قبل از سپري شدن زمان مذكور درب خروجي قابل باز شدن نيست.
7. سيستـم دوش هـوا اتـاق تميـز بـايـد مجهـز بـه كليـد دوحـالتـه بـراي تنظيم موقعيت ديفيوزرها براي استفاده افراد بلندقد و كوتاه قد باشد.
8. در حالت عادي سرعت هواي خروجي از نازل ها دوش هوا اتاق تميز حدود 23 متر بر ثانيه تنظيم شود.
9. هواي دميده شده به اتاقك دوش هواي اتاق تميز از طريق شبكه هاي واقع در كف اتاقك به خارج هدايت مي شود.
10.چون هوارسان دوش هواي اتاق تميز بايد ظرفيت بالايي داشته باشد، مي توان از يك كمپرسور باد براي توليد جريان هوا استفاده كرد.
11. هواي آلوده به ذرات را نمي توان قبل از فيلتره كردن به هواي آزاد رها كرد. مي توان از يك سيكلون براي جداسازي ذرات استفاده كرد.
12. از هواساز مناسب شامل كويل هاي گرمايي و سرمايي براي نگهداري هواي داخل اتاقك در 22 درجه سانتي گراد استفاده شود زيرا دماي دوش هوا نبايد از دماي اتاق تميز بيشتر باشد.
13. سيستم دوش هواي اتاق تميز به راحتي قابل تميز كردن باشد، سطوح داخلي آن داراي زوايا و درزهاي غبارگير نباشد.
14. شبكه كانال دوش هواي اتاق تميز براي هواي ورودي و خروجي از ورق گالوانيزه و شلنگ فشار متوسط براي هواي فشرده كمپرسور استفاده شود. براي جلوگيري از تبادل حرارت با هواي خارج، كانال و لوله هوا عايق حرارتي شود.
15. ابعاد اتاقك دوش هواي اتاق تميز با توجه به شرايط معماري تعيين مي شود. در صورت امكان كمپرسور و وسايل مولد صدا در فاصله مناسبي از اتاقك مستقر شود براي اتاقك تابلو برق و كليدهاي فرمان دستي نيز مورد نياز است. افراد قبل از ورود به اتاقك دوش هوا اتاق تميـز بايد در رختكن لباس مخصوص بپوشند. همچنين بايد قبل از ورود به اتاق تميز كفش و كف آن تميز شود.بايد توجه داشت كه استفاده از دوش هواي اتاق تميز چالشي است زيرا بعضي با مطالعه پخـش ذرات از افـراد بعـد از دوش هـوا و شمار ذرات در اتــاق تـميـز معتقـدنـد كـه دوش هـوا در كاهش آلودگي در اتاق تميز تاثير كمي دارد البته اسـتـفـاده از كـمـپـرسورهاي هوايي امروزه باعث افزايش راندمان فشار بيشتر در اين اتاق ها شده است.
پرده هوا اتاق تميز Air Curtain
پرده هوا اتاق تميز يك جريان نازك دائمي هوا اسـت كـه در سـطح درب ارتباطي فضاي داراي تهويه مطبوع هوا را سيركوله مي كند. اين پرده هوا اتاق تميز از نفوذ هواي خارج با شرايط نامطبوع به داخـل بـه وسـيـلـه ايـجـاد يـك لايـه جـريـان هـواي اجـبــاري روي تـمــام دهـانـه درب كـه سـرعـت و ضـخـامـت لايـه بـا تـوجـه بـه شـرايـط درب تعيين مـيشـود، جـلـوگـيـري مـي كـند. سرعت و زاويه جـريـان هـواي پـرده هواي اتاق تميز به گونه اي اسـت كـه مـوجـب معلق سازي همه هواي نفوذ كننده به پرده مي شود. جهت لايه با جهت هوا پرده هواي اتاق تميز مي تواند به گونه اي تغيير كند كـه تـغـيـيـرات فشار پرده هوا اتاق تميز در سطح دهانه را جبران كند. پرده هواي اتاق تميز به منظور ذخيره سازي انرژي و جلوگيري از انتقال هواي آلوده بين دو فضا به كار مي روند، اگر چه استفاده از درب Air lock كه خيلي خوب پوشيده و عايق بندي شده باشد موثرتر خواهد بود، اما مي توان از تركيب اين دو نيز استفاده كرد، بدين گونه كه وقتي در باز است پرده هوا روشن مي شود و جريان هوا از داخل به خارج و بالعكس به حداقل مي رسد. پرده هوا مي تواند به طور افقي بالاي در يا به طور عمودي كنار يا هر دو طرف ورودي نصب شود. معمولا درجه مؤثر بودن پرده هواي اتاق تميز در جلوگيري از ورود هوا به داخل دهانه درب حدود 60 تا80% است.
مراحل تميز كردن هواي ورودي توسط فيلتراسيون در اتاق تميز
1.مـــرحـلـــه اول فـيـلـتـــراسـيــون در اتــاق تـمـيــز، پيـشفيلتـر كـردن ذرات بزرگي است كه توسط فيلتر فلزي انجام مي شود.
2.مــرحـلــه دوم فـيـلتـراسيـون در اتـاق تميـز، از فيلترهايي با بازده بالاتر براي جداسازي ذرات كـوچـك تـر از هـوا تـوسـط فـيلتر كيسه اي انجام ميشود.
3.مــرحـلــه ســوم فـيـلـتـراسـيـون در اتـاق تـمـيـز، استفاده از فيلترهايي با بازده بسيار بالا كه توسط اولپا (ULPA) فيلتر انجام مي شود.
4.مــرحـلـه چهـارم فيلتـراسيـون در اتـاق تميـز، اسـتـفـاده از فـيلتر هاي نهايي كه توسط فيلتر هپا (HEPA) انجام مي شود.
هواي درون اتاق هاي تميز از طريق فيلترهاي HEPA و ULPA به دو صورت خطي و متلاطم به جـريـان درمـي آيـد كـه در شـكـل هـاي 1 و2 قـابل مشاهده است.
جعبه تميز كننده اتاق تميز Pass Box
بـراي انـتـقـال تـجهيزات به داخل اتاق تميز از مـسـيـر ويـژه بـه نـام جـعـبـه تـمـيـز كننده box pass استفاده مي شود. پس باكس اتاق تميز طراحي شده براي اينكه ميزان آلودگي قابل انتقال از طريق وسـايـل و مـواد بـه اتـاق تـمـيز به حداقل برساند، فرايند كار در پس باكس استاتيك از طريق ايرلاك و در پس باكس هاي ديناميك يا پس باكس دوش هوا از طريق تهويه صورت مي گيرد كه استفاده از اين پس باكس ها بستگي به كلاس اتاق تميز و ميزان حساسيت كار در اين اتاق ها دارد. اگر كلاس اتاق ها پايين باشد براي مثال كلاس 1000 يا 100، بهتر است از پس باكس ايرشاوري استفاده شود. در غير اين صورت از پس باكس استاتيك استفاده شود.
روش هاي تهويه اتاق تميز
الف) تهويه اتاق تميز جريان مغشوش يا غير تك جهته (Conventional Clean Room)
در اين نوع طراحي هواي تميز كه درجه تميزي آن در حد استاندارد مورد نظر است در داخل اتاق تميز توزيع و با آلودگي ها مخلوط مي شود و سپس به سمت خارج كشيده ميشود در داخل اتاق تميز دريچه هايي به نام ديفيوز قرار دارد كه در داخل اتاق تميز توليد اغتشاش و ميدان هاي هوايي چرخشي متعددي مي كنند .در اين نوع تهويه بهتر است ورودي هوا اتاق تميز از دريچه سقفي و خروجي آن از كف اتاق تميز باشد به دليل اينكه بيشترين آلودگي در كف اتاق تميز وجود دارد و حركت ذرات به دليل سنگين بودشان از بالا به پايين است.
شاخص تميز شدن اتاق تميز
تعداد تعويض حجم هواي اتاق در واحد زمان شاخص تميز شدن اتاق تميز است.
نكات مهم طراحي اتاق تميز جريان مغشوش
1. حداكثر تميزي اتاق تميز با جريان مغشوش غير تك جهته: درجه 10000 از استاندار 209 فدرال.
2. مقدار هواي برگشتي اتاق تميز: سعي مي شود از هواي خروجي از اتاق تميز پس از انجام عمليات لازم به عنوان هواي برگشتي به اتاق تميز استفاده شود. در شراط عادي مقدار هواي تازه 25% كل حجم هواي ورودي به اتاق تميز يعني 75% هواي اتاق تميز برگشتي البته در شرايطي كه تعداد افراد در اتاق تميز افزايش يابد يا داخل اتاق تميز مواد مايعات يا گازهاي آلوده كننده استفاده شود لازم است ميزان هواي تازه افزايش يابد.
3. تعداد تعويض هوا اتاق تميز در ساعت: حداقل جابجايي هواي اتاق تميز 10 مرتبه است كه تا 120 مرتبه در ساعت مي تواند افزايش پيدا كند كه براي اتاق تميز بزرگ بسيار مشكل پر هزينه است و لازم كه تهويه اتاق تميز به چند اتاق كوچك تبديل شود كه بتوان جريان هوا در آن ها را كنترل كرد.
4. فيلتر اتاق تميز: براي تميزي هواي ورودي اتاق تميز از فيلترهاي فلزي، فيلترهاي كيسه اي، فيلتر يولترا و هپا با حداقل بازده 97/99 تا نهايت 997/99 درصد براي ذرات بزرگتر از 5/0 ميكرون استفاده مي شود.
5. جنس كانال اتاق تميز: جنس كانال اتاق تميز بايد از پوليكا باشد.
6. دريچه اتاق تميز: دريچه حفاظتي اتاق تميز:
در انتهاي كانال ها ورودي هوا به اتاق تميز بعد از فيلترها، در صورتي كه فيلتر اتاق تميز به علل مختلف از جمله نصب در پايين در معرض آسيب قرار داشته باشند، از دريچه هاي پرده دار مخصوص در جلو آن ها استفاده مي شود كه نقش حفاظتي داشته و افت فشار قابل توجهي ايجاد نمي كند.
دريچه هاي خروجي اتاق تميز
در ابتداي دريچه خروجي هوا از اتاق تميز از دريچه هاي خروجي استفاده مي كنند كه براي باز شدن آن ها نياز به وارد شدن نيروي مشخصي از هوا است كه معمولا به ايجاد فشار مثبت در اتاق كمك مي كنند. اين دريچه ها در كف اتاق تميز يا در قسمت پاييني ديواره اتاق تميز نصب و هوا را به كانال هاي خروجي هدايت مي كنند.
دريچه هاي ورودي اتاق تميز
بايد توجه داشت كه فاصله زياد بين دريچه ها ورودي هوا در مغشوش شدن جريان اتاق تميز و افزايش آلودگي موثر است، پس بايد اين فاصله با رعايت نكات ايمني به كمترين مقدار كاهش يابد. محل نصب دريچه ها بر چگونگي جريان در اتاق تميز بسيار موثر است
7. فشار مثبت اتاق تميز: فشار اتاق تميز همواره به وسيله سيستم تهويه از طريق كمتر در نظر گرفتن دبي هواي مكشي از اتاق نسبت به دبي هواي ورودي انجام مي شود. با قرار دادن دريچه هايي در روي درب ها و ديواره ها اضافه هواي ورودي طوري به خارج هدايت ميشود كه جريان هوا در جهت مناسب از درجه تميزي بيشتر به كمتر صورت مي گيرد.
8. اختلاف فشار اتاق تميز در هر يك از اتاق ها نسبت به هواي خارج پيوسته به وسيله فشار سنج هاي اختلاف فشار كنترل مي شود.
9. براي ايجاد فشار دلخواه دمنده و هواكش ها با قدرت فن مناسب و صداي پايين در داخل هواسازها محاسبه مي شود. تهويه اتاق تميز توسط هواسازها صورت مي گيرد و به طور كلي سيستم تهويه اتاق هاي تميز بسيار شبيه سيستم تهويه مطبوع اتاق هاي معمولي و تفاوت آن ها در نكات ذكر شده در بالا است.
ب) تهويه اتاق تميز جريان آرام يا تك جهته (Laminar - Flow Clean room)
در ايـن نـوع طـراحـي هـوا در يـك مسيـر مستقيـم از ورودي بـه خـروجـي بـا كمتـريـن مخلوطشدگي يا آشفتگي turbulence حركت مي كند كه به 3 نوع جريان پايين، جريان افقي و ديوار به كف تقسيم بندي مي شود.
شاخص تميز شدن هوا در اتاق تميز جريان آرام
در اتاق تميز جريان آرام جريان هواي تك جهتي مستقيما با سرعت ارتباط دارد و بر اساس آن تعريف مي شود درست بر خلاف اتاق تميز جريان مغشوش كه تعداد تعويض هوا عامل تعيين كننده تميزي هوا است.
تهويه بالا به پايين اتاق تميز جريان آرام (Down - Flow Clean room)
در اين نوع طراحي اتاق تميز جريان آرام جريان هوا از سقف به كف است كه كف از يك صفحه مشبك تشكيل شده و زير آن فيلتر ها قرار دارند. سقف اتاق تميز جريان آرام كاملا از فيلتر هاي شبكه اي با بازده بالا كه توسط يك صفحه مشبك محافظت مي شود تشكيل شده است.
اتاق تميز جريان آرام با جريان افقي
در اين نوع اتاق تميز يك ديوار شامل مجموعه اي از فيلترها بوده و جريان هواي مستقيم از ديوار به ديوار مقابل است.
اتاق تميز جريان آرام نوع ديوار به كف (wall-to-floor type)
هوا از طريق يك مجموعه فيلترهاي با بازده بالا، كه در ديوار اتاق تميز جريان آرام است به سمت صفحه مشجع كف مي رود. اين نوع بيشتر براي اتاق هاي تميز كوچك يا قابل حمل با يك ميز كار منفرد مناسب است.
اتاق تميز قابل حمل
(Portable-Clean rooms)
اتـــاق تـمـيـــز كـــانـتـيـنـــري طــراحــي شــده بــراي استحكام و ثبات لازم براي، آزمايشگاه ها و ديگر محيط هاي تميزاست. اتاق تميز قابل حمل توسط كاميون است. ارائه راه حل هاي نوآورانه و قابل انعطاف براي سايت هاي با دسترسي محدود و محدوديت هاي سايت با فضاي محدود است. هـدف از اتـاق تميـز قـابـل حمـل ارائـه اتـاق تميـز با دوام، قابل حمل و نقل و پايدار به جاي استفاده از اتاق تميز در يك ساختمان است.
مزايا و ويژگي هاي اتاق تميز كانتينري:
يك اتاق تميز كامل و بي نقص
راحتي جابجايي و حمل و نقل در اتاق تميز كانتينري
كـــانــتــيــنـــر اتـــاق تــمـيــز كــانـتـيـنــري بــا ابـعــاد استانداردft 20 و ft 40
طـــراحـــي مـــدولار بــا اسـتـفــاده از قـطـعــات استاندارد براي به حداقل رساندن هزينه و زمان تحويل
حداقل زمان نصب بر روي سايت
فراهم كردن شرايط كار راحت در اتاق تميز كانتينري
حداقل محدوديت هاي حمل و نقل
قابليت اتصال دو يا چند واحد با يكديگر يا به ساختمان ميزبان
طراحي و اجرا به طور كامل ساخته و نصب شده در تاسيسات پاك ماژول
برنامه هاي كاربردي نمونه
تمديد يا ارتقا موقت در حالي كه مركز اصلي تاسيسات ساخته شده است.
نياز به كوتاه مدت
مركز On-road/sea
استفاده در مناطق دور افتاده و دسترسي محدود، به عنوان جايگزين مناسبي براي ساخت و ساز در محل
بدون نياز براي استفاده از امكانات اصلي
اتاق تميز Soft wall
اتاق تميز Soft wall به طور قطع يكي از اقتصادي ترين روش ها براي كنترل ذرات در هنگام ورود به اتاق ايزوله يا تميز است. در اتاق تميز Soft wall از پرده هاي ايربلاك براي ديواره ها استفاده مي كنند. اين پرده ها از جنس وينلي هستند قابل انعطاف، سبك و از لحاظ اقتصادي به صرفه تر از اتاق تميزهاي Hard wallهستند. اتاق تميز Soft wall براي اتاق تميزهاي از كلاس 100 تا 100000 استاندارد 209D فدرال قابل استفاده هستند.
عملا در هر اندازه (طول، عرض و ارتفاع)، در دسترس هستند و سقف يا معلق شده است. امكان معلق بودن از سقف يا متصل بودن به فريم هاي قابل حمل دارد.
اتاق تميز Hard wall
اتاق تميز Hard wall به اتاق تميزي گفته مي شود كه ديواره هاي آن از جنس پانل باشد
ضخامت پانل هاي اتاق تميز از 5 تا 8 سانتي متر و به عرض مفيد 1 متر است و بهداشتي مقاوم در برابر پوسيدگي و رطوبت زدگي است.
اتصال در جداره پانل ها به صورت كام و زبانه (Comman Grove) پيش بيني شده است. سقف اتاق تميز Hard wall مي تواند از جنس پانل يا سقف كاذب باشد.
پانل سقفي
از خصوصيات پانل سقفي هم سطح بودن، زيبايي و غير قابل رويت بودن اتصال پانل به بكديگر است. اين پانل ها در سالن هاي اتاق تميز پروژه هاي به سازي و نوسازي توصيه ميشود. اين پانل ها با ضخامت هاي مختلف 120،100،80،60،40 ميلي متر قابل سفارش است. سقف ها به نحوي طراحي شده است كه جهت تعميرات بتوان بر روي آن راه رفت.
درب هاي اتاق تميز
در سه نوع درب لولايي و كشويي و استريپ دور وجود دارند كه متناسب با سايز پانل استفاده شده در اتاق تميز انتخاب مي شود كه با آن كاملا هم سطح شود. دستگيره اين درب ها امكان سفارش به كليه ابعاد را دارند. چارچوب اين درب هاي لولايي از جنس آلومنيوم است.
درب هاي ريلي اتاق تميز
اينگـونـه درب ها براي محل هايي است كه محدوديت هايي از نظر جاي باز شدن دربهاي لولايي دارند و بنا به ابعاد و اندازه هاي مختلف و بر اساس سفارش آن با كليه ابعاد قابل سفارش مشتري توليد مي شود.
استريپ دور اتاق تميز
همچنين مي توان از پرده هاي اير بلاك (استريپ دور) براي ورودي درب ها استفاده كرد.
سيستم روشنايي اتاق تميز
در داخل سقف هاي اتاق تميز لامپ هايي بايد تعبيه شود كه به دو صورت دسترسي از بالا و دسترسي از پايين مي توان آن ها را تامين كرد.
سيستم روشنايي اتاق هاي تميز جريان مغشوش (تا كلاس 1000) و جريان آرام يا تكجهته (پايين تر از 1000) با يكديگر متفاوت است.
كف پوش
كف پوش مي تواند از ورق 5 ميل يا 8 ميل تهيه و براي اتاق تميز Hard wall استفاده شود.
سردخانه تميز بالا و پايين صفر
با توجه به اينكه باكتري ها و ميكروارگانيسم ها در دماي پايين و حتي زير صفر هم قادر به رشد هستند براي مثال مي توان به باكتري هاي سرما دوست اشاره كرد:
باكتري هاي سرما دوست Psychrophiles
باكتري هاي اين گروه حرارت هاي پايين را ترجيح داده و بهترين حرارت براي رشد و نمو آنها حرارت يخچال(10- 0) درجه سانتي گراد يا كمي بالاتر است. با توجه به نياز به نگهداري مواد غذايي در سردخانه ها به مدت طولاني سيستم سردخانه تميز بالا و پايين صفر اهميت دارد. هر چند بيشترين توجه به سردخانه بالاي صفر است امـا در مـورد سـرخـانـه پـايـين صفر هم اين قضيه اهميت دارد زيرا سرما رشد ميكروب ها را كند ميكند و رشد ميكروب ها در دماي پايين صفر هم ادامه مي يابد. سردخانه تميز براي صنايع علمي و دارويـي از جـمـلـه يـخچال و فريزر آزمايشگاه و داروخـانـه، يـخـچـال بـانك خون، پلاسما فريزر، يـخـچـال كـرومـاتـوگـرافي، فريزر آنزيم و غيره با كلاس هاي اتاق تميز و به صورت كاملا بهداشتي كاربرد دارد.
طراحي داخلي اتاق تميز
تــوجــه بــه فـضــاي داخــل اتــاق تـمـيـز و نـحـوه تقسيمبندي پلان هاي اتاق تميز، نقش مهمي را در ساختار معماري يك بنا بر عهده دارد.
طــراحــي فـضــايــي بــا انـعـطــاف پــذيـري بـالا و تـنـوعپـذيـر از لـحـاظ چـيـدمـان و آرايـش سـطوح ميتواند كاركردهاي مختلفي را بپذيرد و اين در حــالــي اســت كــه مـخــاطــب احـســاس رضــايــت بــيــشــتــري از فـضــا خــواهــد داشــت. اسـتـفــاده از جــداكـنـنــده هـاي سـبـك و قـابـل حـمـل، شـفـاف ســازي، رنــگ بـنــدي هـاي متنـاسـب بـا نيـازهـاي موجود، تنوع مصالح، توجه به نحوه قرارگيري و تعامل بين فضاهاي مختلف از جمله ويژگي هايي هستند كه در كنار ساختار خاصي كه براي يك پلان معماري اتاق تميز در نظر گرفته شده است، مـي تـوانـد بـر غناي آن افزوده و حتي قسمتي از مشكلات آن را حل كند. پيشرفت تكنولوژي به سبب تسهيل در يكسري از مسائل تاسيساتي و اجـرايـي از يـك طـرف و تـنـوع و كـارايـي بالا در مــحــصـــولات عـــرضـــه شـــده، زمـيـنــه مـســاعــد و كارامدي را در سطح جامعه به وجود آورده است، بـهـانـه اي اسـت كـه پـرداخـتـن بـه مـقـولـه طراحي داخلي را جز لاينفك فضاهاي معماري از جمله معماري اتاق تميز بر مي شمارد.
