Cos'è una stanza pulita?

Panoramica della stanza pulita

Le camere pulite vengono utilizzate praticamente in ogni settore in cui piccole particelle possono influire negativamente sul processo di produzione. Variano dimensioni e complessità e sono ampiamente utilizzati in settori come la produzione di semiconduttori, i prodotti farmaceutici, la biotecnologia, i dispositivi medici e le scienze della vita, nonché la produzione di processi critici comuni in aerospaziale, ottica, militare e dipartimento dell'energia.

Una stanza pulita è un dato spazio contenuto in cui vengono effettuate disposizioni per ridurre la contaminazione del particolato e controllare altri parametri ambientali come temperatura, umidità e pressione. Il componente chiave è il filtro dell'aria particellata ad alta efficienza (HEPA) che viene utilizzato per intrappolare particelle di 0,3 micron e dimensioni più grandi. Tutta l'aria consegnata in una stanza pulita passa attraverso i filtri HEPA e, in alcuni casi in cui sono necessarie rigorose prestazioni di pulizia, vengono utilizzati filtri ad aria particellata ultra bassa (ULPA).
Il personale selezionato per lavorare nelle stanze pulite subisce un'ampia formazione nella teoria del controllo della contaminazione. Entrano e escono dalla stanza pulita attraverso le compagnie aeree, le docce d'aria e /o le stanze degli abiti e devono indossare abiti speciali progettati per intrappolare i contaminanti che sono naturalmente generati dalla pelle e dal corpo.
A seconda della classificazione o della funzione della stanza, l'abito del personale può essere limitato come i cappotti e le capelli di laboratorio, o estesa quanto completamente avvolta da abiti coniglietti a strati multipli con apparato di respirazione autonomo.
L'abbigliamento per camera pulita viene utilizzato per evitare che le sostanze vengano rilasciate dal corpo di chi lossano e contaminino l'ambiente. L'abbigliamento per camera pulita stessa non deve rilasciare particelle o fibre per prevenire la contaminazione dell'ambiente da parte del personale. Questo tipo di contaminazione del personale può degradare le prestazioni del prodotto nelle industrie semiconduttori e farmaceutiche e può causare l'infezione incrociata tra personale medico e pazienti nel settore sanitario.
Gli indumenti puliti di camere includono stivali, scarpe, grembiuli, coperture per la barba, cappellini da bouffant, coperture, maschere per il viso, abiti/cappotti da laboratorio, abiti, guanti e coppetti per dita, capelli, cappe, maniche e coperture per scarpe. Il tipo di indumenti puliti per camera utilizzata dovrebbe riflettere le specifiche della stanza e del prodotto pulite. Le camere pulite di basso livello possono richiedere scarpe speciali solo con suole completamente lisce che non tracciano in polvere o sporco. Tuttavia, i fondi per scarpe non devono creare rischi di scivolamento poiché la sicurezza ha sempre la precedenza. Di solito è necessaria una tuta per camere pulita per entrare in una stanza pulita. Le camere pulite di Classe 10.000 possono utilizzare semplici Slutini, Copertini e stivaletti. Per le camere pulite di Classe 10, sono necessarie procedure di indossare abiti attenti con una copertura zippata tutto, stivali, guanti e involucro del respiratore completo.

Principi del flusso d'aria della stanza pulita

Le camere pulite mantengono l'aria senza particolato attraverso l'uso di filtri HEPA o ULPA che impiegano principi di flusso d'aria laminare o turbolenti. Sistemi di flusso d'aria laminare o unidirezionale, aria filtrata diretta verso il basso in un flusso costante. I sistemi di flusso d'aria laminare sono in genere impiegati sul 100% del soffitto per mantenere un flusso unidirezionale costante. I criteri di flusso laminare sono generalmente dichiarati nelle stazioni di lavoro portatili (cappe LF) ed è obbligatorio in ISO-1 attraverso camere pulite classificate ISO-4.
La progettazione della stanza pulita adeguata comprende l'intero sistema di distribuzione dell'aria, comprese le disposizioni per resi d'aria adeguati e a valle. Nelle stanze di flusso verticali, ciò significa che l'uso di aria a parete bassa ritorna attorno al perimetro della zona. Nelle applicazioni di flusso orizzontale, richiede l'uso dei rendimenti dell'aria al limite a valle del processo. L'uso dei ritorni dell'aria montata sul soffitto è contraddittorio con un'adeguata progettazione del sistema di stanza pulito.

Classificazioni della stanza pulita

Le camere pulite sono classificate da quanto è pulita l'aria. Negli standard federali 209 (da A a D) degli Stati Uniti, il numero di particelle pari e maggiore di 0,5 µm viene misurato in un piede cubo di aria e questo conteggio viene utilizzato per classificare la stanza pulita. Questa nomenclatura metrica è anche accettata nella versione 209E più recente dello standard. Lo standard federale 209E è usato a livello nazionale. Il nuovo standard è TC 209 dell'Organizzazione Internazionale degli standard. Entrambi gli standard classificano una stanza pulita per il numero di particelle presenti nell'aria del laboratorio. Gli standard di classificazione della stanza pulita FS 209E e ISO 14644-1 richiedono misurazioni e calcoli di conteggio delle particelle specifici per classificare il livello di pulizia di una stanza pulita o di una zona pulita. Nel Regno Unito, British Standard 5295 viene utilizzato per classificare le stanze pulite. Questo standard sta per essere sostituito da BS EN ISO 14644-1.
Le camere pulite sono classificate in base al numero e alle dimensioni delle particelle consentite per volume d'aria. Grandi numeri come "Classe 100" o "Classe 1000" si riferiscono a FED_STD-209E e indicano il numero di particelle di dimensioni di 0,5 µm o più consentite per piede cubo d'aria. Lo standard consente anche l'interpolazione, quindi è possibile descrivere EG "Classe 2000."
Piccoli numeri si riferiscono agli standard ISO 14644-1, che specificano il logaritmo decimale del numero di particelle di 0,1 µm o più consentite per metro cubo d'aria. Quindi, ad esempio, una camera pulita ISO Classe 5 ha al massimo 105 = 100.000 particelle per m³.
Sia FS 209E che ISO 14644-1 assumono relazioni di log-log tra dimensione delle particelle e concentrazione di particelle. Per questo motivo, non esiste una concentrazione di particelle zero. L'aria normale della stanza è di circa 1.000.000 di classe o ISO 9.

ISO 14644-1 Standard per camere pulite