SHIZU đưa ra định nghĩa về Phòng sạch

Tổng quan về phòng sạch
Phòng sạch được sử dụng thực tế trong ngành công nghiệp nơi các hạt bụi nhỏ có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình sản xuất. Chúng khác nhau về kích thước, mức độ kiểm soát ô nhiễm  và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất chất bán dẫn, dược phẩm, công nghệ sinh học, thiết bị y tế và nghiên cứu khoa học, cũng như một quá trình sản xuất quan trọng nào đó, phổ biến trong ngành hàng không, quang học, quân sự và nghành năng lượng.

Một phòng sạch là một không gian bất kỳ, nơi mà được quy định để thực hiện giảm thiểu ô nhiễm bụi và kiểm soát các thông số môi trường khác như nhiệt độ, độ ẩm và áp suất. Một thành phần quan trọng được sử dụng đó là Bộ lọc không khí hiệu suất cao “High Efficiency Particulate Air (HEPA)” bộ lọc được sử dụng để tách các hạt bụi có kích thước từ 0,3 micron và có thể lớn hơn. Tất cả không khí chuyển giao cho một phòng sạch phải đi qua bộ lọc (HEPA), và trong một số trường hợp yêu cầu nghiêm ngặt hơn về độ sạch, thì phải sử dụng bộ siêu lọc “Ultra Low Particulate Air (ULPA)”.

Nhân viên làm việc trong phòng sạch phải trải qua đào tạo về lý thuyết kiểm soát ô nhiễm. Họ đi vào và ra khỏi phòng sạch thông qua các cửa cân bằng khí áp (airlocks), phòng tắm không khí (air shower)”  và / hoặc phòng mặc áo choàng (gowning rooms), họ phải mặc quần áo được thiết kế để ngăn cách với chất ô nhiễm tự nhiên như mồ hôi, được tạo ra bởi làn da cơ thể.

Tùy thuộc vào việc phân loại phòng sạch hoặc chức năng của nó, nhân viên có thể mặc đơn giản như một áo choàng trong phòng thí nghiệm và lưới bao tóc, hoặc mặc nhiều lớp quần áo bao bọc hoàn toàn như “bộ quần áo thỏ”  với máy tự thở riêng.

Quần áo phòng sạch được sử dụng để ngăn chặn các ô nhiễm được bốc hơi ra khỏi cơ thể của người mặc và làm ô nhiễm môi trường. Quần áo phòng sạch không tự giải phóng các sợi bụi hoặc hạt bụi để tránh gây ô nhiễm môi trường do người mặc. Đây là loại ô nhiễm bởi người mặc có thể làm suy giảm hiệu suất sản phẩm trong ngành công nghiệp bán dẫn, dược phẩm và nó có thể gây lây nhiễm chéo giữa các nhân viên y tế và bệnh nhân trong ngành công nghiệp chăm sóc sức khỏe (lấy ví dụ).

Bộ quần áo trang bị trong phòng sạch bao gồm ủng, giày dép, tấm che phủ chân, khẩu trang, mũ, quần áo may liền, mặt nạ, áo khoác phòng thí nghiệm, găng tay, lưới bao tóc, áo và bao gồm giày. Các loại quần áo phòng sạch được sử dụng phải phản ánh chi tiết kỹ thuật phòng sạch và các sản phẩm. Phòng sạch cấp thấp chỉ có thể yêu cầu đặc biệt là có giày và đế hoàn toàn trơn tru không dính bụi hoặc bụi bẩn. Tuy nhiên, đế giày không tạo ra mối nguy hiểm như trơn trượt nên được ưu tiên. Một phụ kiện đầy đủ thường là cần thiết để bước vào một phòng sạch. Phòng sạch cấp thấp (Class 10.000) có thể sử dụng áo khoác đơn giản, lưới bao tóc, và dầy ủng. Đối với phòng sạch (Class 10), mặc áo choàng thật cẩn thận và kín hoàn toàn, ủng, găng tay và mặt nạ kín được yêu cầu.

Nguyên tắc không khí trong phòng sạch
Phòng sạch duy trì luồng không khí sạch thông qua việc sử dụng một trong hai bộ lọc không khí (HEPA) hoặc ( ULPA) áp dụng nguyên lý dòng không khí thẳng (Laminar)hoặc dòng không khí hỗn loạn (Turbulent). Dòng không khí thẳng, hay dòng không khí một chiều, là hệ thống luồng không khí được chuyển giao trực tiếp từ bộ lọc không khí từ trần nhà đi xuống xuôi theo một dòng. Hệ thống luồng không khí thẳng thường được sử dụng hoàn toàn 100% của trần nhà để chuyển giao không khí đi xuống và duy trì không khí liên tục theo hướng một chiều. Dòng không khí thẳng đạt được mức tiêu chuẩn thường được chú trọng tại khu vực công nhân tập trung làm việc, và được quy định trong tiêu chuẩn ISO-1 đến tiêu chuẩn ISO-4 bởi nguyên tắc phân loại phòng sạch tiêu chuẩn quốc tế ISO (International Standards Organization).

Thiết kế thi công một phòng sạch đúng tiêu chuẩn phải bao gồm các hệ thống phân phối khí hoàn thiện, bao gồm cả các phương án dự phòng thích hợp, và tính toán các dòng khí hồi. Trong phòng sạch áp dụng nguyên lý dòng khí thẳng, điều này hiển nhiên phải bố trí các miệng gió hồi tại khu vực thấp xung quanh chu vi của phòng sạch. Trong các ứng dụng nguyên lý dòng khí thẳng, nó đòi hỏi việc bố trí việc hồi khí ở ranh giới phía hạ lưu của quá trình lưu thông. Việc sử dụng vách trần kết hợp thu hồi khí là hoàn toàn mâu thuẫn với thiết kế hệ thống phòng sạch thích hợp.

Phân loại phòng sạch
Phòng sạch được phân loại theo mức độ làm sạch không khí. Theo tiêu chuẩn mới nhất của Mỹ là FS 209E (Federal Standard 209E), số lượng các hạt bụi bằng và lớn hơn 0.5mm thì được đo trong một thể tích không khí, theo đó số lượng này được sử dụng để phân loại các phòng sạch. Các tiêu chuẩn mới hơn là TC 209 của Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (International Standards Organization-ISO). Cả hai tiêu chuẩn phân loại phòng sạch bởi số lượng hạt bụi được tìm thấy trong không khí của phòng thí nghiệm. Các tiêu chuẩn phân loại phòng sạch FS 209E và ISO 14644-1 yêu cầu đo đếm cụ thể số lượng hạt bụi và tính toán phân loại mức độ của một phòng sạch hoặc khu vực. Tại Anh, tiêu chuẩn (British Standard 5295) được sử dụng để phân loại phòng sạch. Tiêu chuẩn này được áp dụng để thay thế cho ISO 14644-1.

Phòng sạch được phân loại theo số lượng và kích thước của các hạt bụi được phép trong một thể tích không khí. Một số lượng lớn hạt bụi có trong lớp "class 100"(ISO 5) hoặc "class 1000"(ISO 6), “tham khảo bảng ISO 14644-1 bên dưới”, và cũng chỉ rõ số lượng các hạt có kích thước 0,5 mm hoặc lớn hơn được phép trong một thể tích không khí. Tiêu chuẩn cũng cho phép bổ sung, (trên cơ sở “nội suy”), vì vậy chúng ta có thể thiết kế một phòng sạch với lớp "Class 2000", lớp mà không được thể hiện trong tiêu chuẩn ISO này.

Một nhóm nhỏ được đưa vào trong tiêu chuẩn ISO 14644-1, trong đó viết theo cơ số thập phân "Logarit" của số lượng các hạt bui 0,1 µm (micron) hoặc lớn hơn trong giới hạn của một thể tích không khí. Ví dụ một phòng sạch lớp (Class ISO 5) có số lượng hạt bụi nhiều nhất 105 = 100.000 trong mỗi m³ không khí. 

Cả hai tiêu chuẩn ISO 14644-1 và FS 209E thể hiện tính chất tương đối mối quan hệ giữa kích thước hạt bụi và nồng độ hạt bụi trong phòng sạch. Vì lý do đó, không có tiêu chuẩn tuyệt đối cho phòng sạch mà không có hạt bụi nào. Chất lượng không khí trong một phòng bình thường xấp xỉ (Class 1.000.000) hoặc lớp ISO 9.