کلین روم (اتاق تمیز) چیست؟

اتاق تمیز یا کلین روم (clean room) معمولاً در تحقیقات علمی و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و عبارت است از محیطی کنترل شده که دارای سطح پایینی از آلاینده ها مانند گرد و غبار، میکروب های موجود در هوا ، ذرات آئروسل (Aerosol Particles) و بخارات شیمیایی است. اگر بخواهیم دقیق‌تر بگوییم، اتاق تمیز دارای میزان کنترل شده ای از آلودگی است که این سطح از آلودگی با استفاده از تعداد ذرات معلق در واحد متر مکعب یا فوت مکعب و بر اساس اندازه هرکدام از ذرات تعیین می‌شود. به عنوان مثال هوای یک محیط معمولی شهری را در نظر بگیرید. در یک شهر تمیز و بدون آلودگی ۳۵۰۰۰،۰۰۰ ذره در هر متر مکعب وجود دارد که قطر هر کدام از این ذرات در حدود ۰.۵ میکرومتر و یا بزرگتر است. براساس قراردادها، چنین هوایی در استانداردISO 9  قرار می‌گیرد که پایین ترین سطح استانداردهای اتاق تمیز محسوب می‌شود.

کاربرد کلین روم بیشتر در کدام بخش است؟

از اتاق های تمیز تقریباً در هر صنعتی که وجود ذرات ریز روند تولید را دچار اختلال کنند، استفاده می‌شود. اما اندازه و پیچیدگی و کارکرد هریک از آنها متفاوت است. ازجمله صنایعی که به اتاق تمیز نیاز دارند می‌توان به صنعت ساخت نیمه رساناها، داروسازی، آرایشی و بهداشتی، بیوتکنولوژی، تجهیزات پزشکی و علوم زیستی و همچنین ساخت فرآیندهای حیاتی معمول در هوافضا، اپتیک، ارتش و مراکز بازیابی اطلاعات اشاره کرد. بدیهی است که طراحی، ساخت و کنترل اتاق‌های تمیز با توجه به کارکرد آنها متفاوت است. علاوه براین اعتبارسنجی اتاق‌های تمیز در صنایع مختلف به شیوه متفاوتی انجام شده و تابع استانداردهای خاص خود می باشد.

برای کاهش ذرات معلق و آلودگی‌های موجود در محیط، ضوابط و استانداردهای خاصی تدوین شده تا متناسب با نوع کارکرد اتاق تمیز توسط طراحان آن اعمال شود. در این قوانین و استانداردها علاوه بر کاهش آلاینده های محیطی، پارامترهای دیگری همچون دما، رطوبت و فشار نیز باید دقیقاً کنترل شود.برای کنترل ذرات محیطی از روش های مختلفی استفاده می شود که  استفاده از انواع فیلترهای تصفیه کننده هوا یکی از آنهاست.

استفاده از فلیترهای هوا برای ساخت کلین روم

فیلتر هپا (HEPA) یکی از رایج‌ترین و محبوبترین انواع فیلترهایی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. از این فیلتر جهت به دام انداختن ذراتی با قطر ۰.۳ میکرومتر و یا بزرگتر استفاده می شود. این فیلتر با جذب ذرات آلاینده‌ها، عمل تصفیه و پاکسازی هوا را انجام می‌دهد و این عمل از طریق سه فرایند یا مکانیسم همزمان صورت می‌گیرد: جلوگیری از عبور ذرات، گیر افتادن ذرات به علت تراکم بافت الیافی، و انتشار. دو مکانیسم اول یعنی مسدود کردن و تراکم در جذب ذرات بالاتر از ۴/۰ میکرومتر مؤثر می‌باشند. ذرات بین این دو اندازه بیشترین نفوذ را در فیلتر می‌کنند (۳/۰ میکرون) که توأماً توسط هر سه مکانیسم، در فیلتر گیر می‌افتند.

تمام هوای منتقل شده به یک اتاق تمیز از فیلترهای HEPA عبور می کند. اما در برخی صنایع یا تحقیقات علمی که کیفیت هوا از اهمیت ویژه‌تری برخوردار است، از فیلترهای اولپا (ULPA) استفاده می شود. این فیلترها از نفوذپذیری بسیار اندک و دقت بسیار بالایی برخوردار هستند. بر اساس تحقیقات انجام شده این فیلترها قدرت جذب ذرات تا ۱۲/۰ میکرون را دارند. این فیلترها از لحاظ ساختاری شبیه فیلترهای هپا هستند و تنها تفاوتشان در ظرافت کاغذهای فایبرگلاسی است که در آنها استفاده می شود.

در کنار استفاده از فیلتر برای تصفیه هوا، پرسنلی که برای کار در این محیط‌ها انتخاب می شوند نیز تحت آموزش قرار گرفته و بارها تمرین می‌کنند تا تمامی شرایط و ضوابط خاص اتاق تمیز را بخوبی رعایت کنند. کارکنان برای ورود به اتاق تمیز باید از لباس های خاصی استفاده کنند که آلاینده های طبیعی پوست و بدن را به دام بیندازد. برای ورود به اتاق تمیز هم باید از دستگاههایی به نام قفل هوا یا هوابند (Airlock) عبور کنند. هوابند دستگاهی برای تنظیم فشار هوا هنگام عبور از یک محیط به محیطی با فشار متفاوت است. علاوه بر این معمولاً برای ورود به اتاق تمیزاز دوش هوا (air shower) نیز استفاده می‌شود تا حداقل آلودگی از طریق انسان به اتاق وارد شود.

متناسب با نوع کارکرد و سطح استاندارد حاکم بر اتاق تمیز، لباس پرسنل ممکن است به روپوش‌های آزمایشگاهی و کلاه‌های پوشاننده موی سر محدود باشد ، یا شامل لباسی مخصوص (لباس اتاق تمیز) باشد که از چند لایه تشکیل شده و دارای دستگاه تنفسی مستقل است. اهمیت پوشش مخصوص اتاق تمیز از آن جهت است که از پوست، بدن و لباس انسان بطور طبیعی آلاینده‌هایی وارد محیط می‌شود که می‌تواند تمام استانداردهای لازم را تحت الشعاع قرار داده و در روند تولید و یا آزمایشاتی مه در اتاق تمیز جریان دارد اختلال جدی وارد کند.

لباس اتاق تمیز برای جلوگیری از آزاد شدن مواد از بدن فرد استفاده کننده و آلودگی محیط استفاده می شود. این لباس‌ها ، نباید ذرات یا الیافی از خود آزاد کنند. زیرا همانطور که گفتیم این نوع آلودگی پرسنل می تواند عملکرد محصول را در صنایع نیمه هادی و دارویی کاهش دهد و به عنوان مثال باعث ایجاد عفونت متقابل بین کادر درمان و بیماران در محیطهای پزشکی یا اتاق عمل شود.

لباسهای اتاق تمیز شامل چکمه ، کفش ، پیشبند ، پوشش ریش ، کلاه های مخصوص روتختی ، روپوش ، ماسک صورت ، روپوش / مانتو آزمایشگاهی ، روپوش ، تخت دستکش و انگشت ، بند مو ، هود ، آستین و روکش کفش است. نوع لباس های اتاق تمیز استفاده شده باید نشان دهنده مشخصات اتاق تمیز و محصول مربوطه باشد. اتاق های تمیز سطح پایین ممکن است فقط به کفش های مخصوصی نیاز داشته باشند که دارای کف کاملا صاف باشند و به هیچ وجه گرد و خاک یا خاک را رد نکنند. با این حال ، کف کفش نباید خطرات لغزشی ایجاد کند زیرا ایمنی همیشه از اولویت برخوردار است. در اتاق تمیز کلاس ۱۰ هزار، ممکن است فقط از روپوش ساده ، روکش سر و بوت استفاده شود. اما برای اتاق های تمیز کلاس ۱۰، پوشیدن روپوش‌هایی با روکش زیپ دار، چکمه، دستکش و محفظه تنفس مستقل لازم است.

اصول جریان هوا در اتاق تمیز

همانطور که توضیح داده شد، ذرات و آلودگی‌های معلق در هوا تا حد زیادی توسط فیلترهای HEPA  و ULPA  ازبین می روند. نوع جریان هوای حاکم براین دو نوع فیلتر در طراحی اتاق‌های تمیز با کارکردهای متفاوت و استانداردهای متفاوت باید موردتوجه قرار گیرد. این فیلترها شامل هر دو جریان هوای لایه ای یا آرام (laminar) و آشفته (Turbulent) هستند. به سیستم های جریان هوای لایه‌ای یا لامینار سیستم یک جهته نیز گفته میشود،‌ زیرا جریان هوا در آن بصورت مستقیم حرکت کرده و اغتشاشی در آن دیده نمی‌شود.  این سیستم ‌ها هوا را فیلتر کرده و در یک جریان ثابت به سمت پایین هدایت می کنند. و معمولاً در کل سقف (و یا حداقل ۸۰د درصد از سقف) برای حفظ جریان ثابت و یک طرفه استفاده می شوند. نصب سیستم جریان هوای آرام یا یک‌طرفه معمولاً گرانتر از سیستم غیریک‌طرفه است. اما به لحاط فنی استاندارد بالاتری را تامین کرده و در دسته‌بندی بسیار عالی از ISO-1  تا ISO-5 قرار می‌گیرد.

نوع دیگری از جریان هوا نیز در اتاق های تمیز مورد استفاده قرار می‌گیرد که به آن جریان هوای آشفته یا غیریکطرفه گفته می شود. در برخی از اتاق‌های تمیز، از سیستم‌ جریان هوای آشفته یا توربولانس، برای تمیز کردن آلودگی و ذرات معلق استفاده می‌شود. یک سیستم جریان آشفته می‌تواند باعث حرکت ذرات موجود در اتاق تمیز شود و این موضوع باعث می‌شود که جدا کردن این ذرات از هوا کار سختی شود. البته این سیستم جریان غیر یک طرفه از همین جریان آشفته و حرکت نامنظم ذرات برای جدا کردن ذرات موجود در فیلتر استفاده می‌کند.

اهمیت کلین روم در جراحی هارد و بازیابی اطلاعات چیست؟

هارد یک دستگاه مغناطیسی بسیار حساس است.چرا که حتی گرد و غبارهای بسیار ریز می‌تواند عملکرد آن را تحت تاثیر قرار دهد.اگر یک هارد خارج  از محیط ایزوله باز شود این امکان هست که گردوغبار موجود در فضا روی هد یا پلاتر هارد بشیند و زمانی که هارد روشن است به دلیل چرخش بالای هد روی پلاتر ، موجب می‌شود هارد آسیب ببیند.

این آسیب فیزکی می تواند کار بازیابی اطلاعات هارد را بسیار پیچیده می‌کند.بنابراین اهمیت کلین روم در جراحی هارد اینجاست که معلوم می شود. بنابراین هیچ گاه برای تعمیر هارد از افراد مبتدی مشاوره نگیرید چرا که باید قید اطلاعات هاردتان را بزنید.

ما در کانون بازیابی اطلاعات  برای تعمیر خرابی های سخت افزاری هارد  از آزمایشگاه های کلاس ۱۰۰ که دارای گواهینامه ISO-5 هستند استفاده می کنیم. استانداردهای کلاس ۱۰۰ اجازه می دهد که در هر فوت مکعب کمتر از ۱۰۰ ذره وجود داشته باشد و هر گونه آلودگی احتمالی را از بین می برد.

استانداردهای کلین روم چیست؟

اتاق های تمیز بر اساس میزان تمیز بودن هوای آنها طبقه بندی می شوند. بر اساس قرارداد استاندارد فدرال ۲۰۹ ایالات متحده آمریکا (FS 209E)، تعداد ذرات معادل ۰.۵ میکرومتر یا بزرگتر در یک فوت مکعب هوا اندازه گیری می شود و از این عدد محاسبه شده برای طبقه بندی اتاق تمیز استفاده می شود. این نامگذاری متریک در استاندارد جدید نسخه 209E نیز پذیرفته شده و کاربرد دارد. این استاندارد مربوط به داخل
آمریکا می باشد. استاندارد جدیدتر TC 209 که از سوی سازمان جهانی استاندارد ارائه شده امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هر دو استاندارد، اتاق تمیز را براساس تعداد ذرات موجود در هوای اتاق طبقه بندی می کنند. بنابراین استاندارهای FS 209E و ISO 14644-1 برای محاسبه تعداد و چگالی ذرات، نیاز به شیوه خاص اندازه‌گیری و شمارش ذرات دارند و با استفاده از این اعداد به دست آمده، اتاق تمیز و آزمایشگاه را در دسته‌بندی‌های مختلف قرار می‌دهند.

اتاق های تمیز با توجه به تعداد و اندازه ذرات مجاز در هر حجم هوا طبقه بندی می شوند. اعداد بزرگی مانند “کلاس ۱۰۰” یا “کلاس ۱۰۰۰” به FED_STD-209E اشاره دارند و تعداد ذرات با اندازه ۰.۵ میکرومتر یا بزرگتر مجاز در هر فوت مکعب هوا را نشان می دهند. این استاندارد همچنین امکان درون یابی را فراهم می کند به عبارت دیگر می توان آن را با عنوان “کلاس ۲۰۰۰” توصیف کرد.

کلین روم ها برای اخذ گواهینامه کیفیت ISO، ملزم به رعایت الزاماتی در تجهیز خود هستند که از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سیستم های فیلترکننده HEPA می توانند ۹۹.۹۹۹ درصد از آلودگی ها را از بین ببرند.
• گواهینامه کلاس ۱۰۰ یا کلاس ۵ ISO از محصولات شما محافظت می کند.
• سیستم های فیلتر کننده HEPA کوچک با فریم های آلومنیومی می باشد.
• سطح کاری استیل ضد زنگ است که برای راحتی اپراتور لبه های قسمت جلوی سطح کاری به حالت گرد درآمده است.
• مانیتورها دارای صفحه نمایش های LED در پنل جلویی هستند تا میزان دقت عملکرد اپراتور را بالا ببرد.
• کنترلر سرعت دمنده در داخل پنل الکتیریکی واقع شده است.
• موتور چرخنده اکسترنال دارای طراحی بهره وری انرژی است که باعث توزیع جریان هوای ۳۶۰ درجه ای و جریان هوای بهینه و یکنواخت می شود.

شاید این مطلب برایتان مفید باشد:

چگونه عمر هارد دیسک خود را طولانی تر کنیم؟