HVAÐ ER HREIT HERBERGI?

Yfirlit yfir hreint herbergi

Hrein herbergi eru notuð í nánast öllum iðnaði þar sem litlar agnir geta haft slæm áhrif á framleiðsluferlið. Þau eru mismunandi að stærð og margbreytileika og eru mikið notuð í atvinnugreinum eins og hálfleiðaraframleiðslu, lyfjafyrirtækjum, líftækni, lækningatækjum og lífvísindum, auk mikilvægra ferlaframleiðslu sem er algeng í geimferðum, ljósfræði, her og orkudeild.

Hreint herbergi er sérhvert afmarkað rými þar sem ráðstafanir eru gerðar til að draga úr agnamengun og stjórna öðrum umhverfisþáttum eins og hitastigi, raka og þrýstingi. Lykilþátturinn er HEPA-sían (High Efficiency Particulate Air) sem er notuð til að fanga agnir sem eru 0,3 míkron og stærri að stærð. Allt loft sem berast í hreint herbergi fer í gegnum HEPA síur og í sumum tilfellum þar sem ströng hreinlætisárangur er nauðsynlegur eru notaðar ULPA-síur (Ultra Low Particulate Air).
Starfsfólk sem valið er til að vinna í hreinum herbergjum gangast undir mikla þjálfun í kenningum um mengun. Þeir fara inn og út úr hreinu herberginu í gegnum loftlása, loftsturtur og/eða fataherbergi og þeir verða að klæðast sérstökum fatnaði sem ætlað er að fanga mengun sem myndast náttúrulega af húð og líkama.
Það fer eftir herbergisflokkun eða virkni, klæðnaður starfsfólks getur verið eins takmarkaður og rannsóknarfrakkar og hárnet, eða eins umfangsmikil og að fullu umvafin marglaga kanínubúningum með sjálfvirkum öndunarbúnaði.
Hreinherbergisfatnaður er notaður til að koma í veg fyrir að efni losni úr líkama notandans og mengi umhverfið. Hreinherbergisfatnaðurinn sjálfur má ekki gefa frá sér agnir eða trefjar til að koma í veg fyrir mengun umhverfisins af hálfu starfsfólks. Þessi tegund starfsmannamengunar getur dregið úr frammistöðu vöru í hálfleiðara- og lyfjaiðnaðinum og það getur valdið krosssýkingu á milli sjúkraliða og sjúklinga í heilbrigðisgeiranum til dæmis.
Flíkur í hreinu herbergi eru stígvél, skór, svuntur, skegghlífar, hlífðarhettur, yfirklæði, andlitsgrímur, kápur/rannsóknarfrakkar, sloppar, hanska- og fingrarúm, hárnet, hettur, ermar og skóhlífar. Gerð hreinherbergisfatnaðar sem notuð er ætti að endurspegla hreina herbergið og vöruforskriftir. Hrein herbergi á lágu stigi þurfa kannski aðeins sérstaka skó með alveg sléttum sóla sem rekjast ekki í ryk eða óhreinindi. Hins vegar mega skóbotnar ekki skapa hálkuhættu þar sem öryggi hefur alltaf forgang. Venjulega þarf hrein herbergisföt til að komast inn í hreint herbergi. Hrein herbergi í flokki 10.000 mega nota einfalda sloppa, höfuðhlífar og stígvél. Fyrir hrein herbergi í flokki 10 þarf vandlega klæðnað kjóla með rennilás yfir allt, stígvél, hanska og heill öndunarvél.

Loftflæðisreglur fyrir hreint herbergi

Hrein herbergi viðhalda svifrykslausu lofti með því að nota annað hvort HEPA eða ULPA síur sem nota lagskipt eða ókyrrt loftflæðisreglur. Lagskipt, eða einátta, loftflæðiskerfi beina síuðu lofti niður í stöðugum straumi. Lagskipt loftflæðiskerfi eru venjulega notuð yfir 100% af loftinu til að viðhalda stöðugu einstefnuflæði. Viðmið um lagflæði eru almennt tilgreind í færanlegum vinnustöðvum (LF-hettum) og er skylt í ISO-1 til ISO-4 flokkuðum hreinum herbergjum.
Rétt hönnun á hreinu herbergi nær til alls loftdreifingarkerfisins, þar á meðal ráðstafanir fyrir fullnægjandi, niðurstreymis loftskila. Í lóðréttum flæðisherbergjum þýðir þetta notkun á lágu vegglofti sem skilar sér um jaðar svæðisins. Í láréttri flæðisnotkun krefst það notkun loftskila við niðurstreymismörk ferlisins. Notkun loftskila í lofti er í mótsögn við rétta hönnun hreins herbergiskerfis.

Hrein herbergi flokkun

Hrein herbergi eru flokkuð eftir því hversu hreint loftið er. Í Federal Standard 209 (A til D) í Bandaríkjunum er fjöldi agna sem er jafn og meiri en 0,5 µm mældur í einum rúmfet af lofti og þessi tala er notuð til að flokka hreina herbergið. Þetta mæligildi er einnig samþykkt í nýjustu 209E útgáfu staðalsins. Federal Standard 209E er notaður innanlands. Nýrri staðallinn er TC 209 frá International Standards Organization. Báðir staðlarnir flokka hreint herbergi eftir fjölda agna sem finnast í lofti rannsóknarstofunnar. Hreinherbergisflokkunarstaðlarnir FS 209E og ISO 14644-1 krefjast sérstakra agnafjöldamælinga og útreikninga til að flokka hreinleikastig hreins herbergis eða hreins svæðis. Í Bretlandi er British Standard 5295 notaður til að flokka hrein herbergi. Þessi staðall er um það bil að verða leystur af hólmi með BS EN ISO 14644-1.
Hrein herbergi eru flokkuð eftir fjölda og stærð leyfðra agna í hvert loftrúmmál. Stórar tölur eins og "flokkur 100" eða "flokkur 1000" vísa til FED_STD-209E og gefa til kynna fjölda agna af stærð 0,5 µm eða stærri sem leyfður er á hvern rúmfet lofts. Staðallinn leyfir einnig innskot, svo það er hægt að lýsa td "flokki 2000."
Lítil tölur vísa til ISO 14644-1 staðla, sem tilgreina logaritma tugabrota fjölda agna 0,1 µm eða stærri sem leyfður er á hvern rúmmetra af lofti. Svo, til dæmis, hefur hreint herbergi í ISO flokki 5 í mesta lagi 105 = 100.000 agnir á m³.
Bæði FS 209E og ISO 14644-1 gera ráð fyrir log-log tengslum milli kornastærðar og agnastyrks. Af þeirri ástæðu er ekkert til sem heitir núll agnastyrkur. Venjulegt herbergisloft er um það bil 1.000.000 í flokki eða ISO 9.

ISO 14644-1 staðlar fyrir hrein herbergi