Co jsou čisté místnosti a čisté prostory?

Filtr RR

Hepa-filtr

Reinräume slouží k výrobě a balení velmi citlivých produktů, které při již částečně i nejmenší kontaminaci částicemi ve svém okolí mohou být nevyužitelné a tím pádem bezcenné. Také je nutné provádět speciální práce a činnosti v různých typech čistých prostor, sem patří například chirurgické zákroky / operace nebo laboratorní práce za sterilních podmínek.

Čisté místnosti se liší kvůli velmi odlišným požadavkům na činnosti nebo výrobní procesy do tříd ISO 1 až ISO 9. Čím menší číslo v označení třídy čisté místnosti, tím vyšší je požadovaná čistota. Členění tříd čistých místností je mimo jiné upraveno normou DIN ISO 14644. Termín „reine Raum“ (čistá místnost) se v normě nevyskytuje, hovoří se výhradně o čistých místnostech. V literatuře však je používán termín „Reinraum“, který označuje místnosti s velmi vysokou čistotou, například ISO 1 až ISO 3.

Výrobní prostory v odvětví polovodičů a čipů skutečně vyžadují velmi vysokou úroveň čistoty; zde hovoříme o třídách ISO 1 až ISO 5, zatímco farmaceutický průmysl se pohybuje mezi třídami ISO 5 až ISO 7. Ale také výroba elektronických a optoelektronických výrobků, potravin jako jsou nápoje, mléčné a sýrové výrobky, se většinou odehrává v čistých místnostech tříd ISO 6 až ISO 9.

V čistých místnostech převažující znečištění, lépe řečeno kontaminace, se výrazně neliší od těch v jiných oblastech, avšak zde jsou přítomny v podstatně nižších koncentracích a v takové formě, že tento nečistota je označována jako částice. Pro každou třídu čisté místnosti jsou stanoveny maximální hodnoty koncentrace částic v částicích / m³.

Maximální hodnoty koncentrace však pro jednotlivé velikosti částic jsou odlišné. Pro lepší pochopení uvádíme dva příklady:

1. Maximální koncentrace v třídě ISO 2 jsou:

Velikost do 0,1 μm max. 10 částic / m³, velikost do 0,2 μm max. 2 částice / m³. Větší částice nesmějí být přítomny. To je vlastně téměř nepředstavitelné „čisté“.

2. Pro třídu ISO 8 jsou tyto hodnoty:

Velikost do 0,5 μm max. 3 520 000 částic / m³, velikost do 5,0 μm max. 29 300 částic / m³.

Srovnání velikostí usnadňuje představu těchto miniaturních částic:

Lidský vlas = 60 μm, prachové částice = 5 μm, živé bakterie = 0,5 – 2 μm.

Zdroj těchto znečištění jsou především lidé, kteří se pohybují a pracují v čistých místnostech, ale také, a zde je důraz opravdu kladen i na to, na stroje a zařízení, stejně tak na dopravní prostředky. Člověk je tak největším původcem nečistot, a to díky vlasům, odštěpkům kůže a oděru jeho pracovního oděvu.

Dosud se v čistých místnostech téměř výhradně čistilo manuálně. Proč?

Při bližším pohledu na málo publikací a diskusních fór o čištění čistých místností lze zjistit, že se v těchto případech psalo výhradně o čištění v takzvaných čistých místnostech. Tato citlivost je samozřejmě velmi vysoká, tj. koncentrace částic a jejich velikost jsou extrémně nízké a čištěné plochy jsou obzvlášť malé. Z těchto důvodů se zde správně hovoří pouze o manuálním čištění za velmi obtížných podmínek.

IP Gansow si nárokuje, že nabízí jediný speciálně konstruovaný stroj na čištění podlah určený pro použití v čistých místnostech

Společnost si nárokuje, že se již velmi brzy, tedy více než 20 let, zabývá tématem čištění podlah v čistých místnostech a v oblastech chráněných ESD, přičemž obě oblasti nelze při některých aplikacích, například při výrobě čipů nebo mikroelektronice, od sebe oddělit. Zabývat se znamená také vyrábět takové stroje, i když požadované kusové množství je relativně malé. Tento druh speciálního strojního vybavení je Gansow znám již po mnoho desetiletí.

Požadavky na takový speciální stroj na čištění jsou velmi vysoké. Přitom nezáleží na tom, zda je poháněn baterií nebo síťovým napětím. Společnost díky modulární konstrukci svých strojů green line na čištění podlah vytvořila předpoklady, že pomocí speciálních sestav může z běžného stroje během výrobního procesu postavit speciální stroj určený pro použití v čistých místnostech a / nebo v oblastech chráněných ESD nebo i pro jiné speciální aplikace. Příprava na úpravu je sice teoreticky možná, avšak vzhledem k enormnímu technickému a časovému náročnosti je ekonomicky neúnosná.

Pro použití v čistých místnostech musí takový stroj vedle mnoha dalších zvláštností být vybaven sacím filtrem pro výfuk turbíny, použité materiály pro nádrže, kryty apod. musí mít velmi dobře čistitelné povrchy a ideálně také antistatické vlastnosti, tj. buď být vyroben z elektricky vodivých plastů nebo kovových materiálů.

V opačném případě může stroj elektrosticky přitahovat částice z okolí a při neřízeném výboji je zase odhazovat, čímž se koncentrace částic může nechtěně prudce zvýšit.

Jaké požadavky / předpoklady je nutné splnit při použití čistících automatů, jaké schvalovací řízení je třeba absolvovat?

V každém případě musí čistící stroj splnit všechny požadavky pro použití v těchto citlivých oblastech, tj. nesmí negativně ovlivnit maximální povolené koncentrace částic, a to ani rozvířením částic, ani kontaminací vlastním. Také musí být zajištěno, že po nutných opravách, samozřejmě mimo prostory čistých místností, bude stroj důkladně dekontaminován před opětovným vstupem do čistých prostor; platí to i pro všechny výrobní a dopravní prostředky opouštějící a znovu vstupující do oblasti čistých místností.

Zda je takový čistící stroj v čistých místnostech povolen používat, rozhoduje vždy a výhradně provozovatel. Toto rozhodnutí se obvykle zakládá na posouzení zabudovaných bezpečnostních zařízení a na měřeních koncentrace částic před, během a po použití stroje v dané čisté místnosti.

Odhadovaná plocha, kterou je třeba vyčistit v označených čistých místnostech a v přilehlých oblastech, je podle názoru společnosti mnohem větší, než se obecně předpokládá. Pokud se sečtou téměř všechny výrobní plochy farmaceutického, nápojového, potravinářského průmyslu, mlékáren a sýráren, v Německu se dostáváme k obrovské ploše, kterou je třeba z hygienických důvodů vyčistit, aby byly splněny požadavky.

Podíl vlastního čištění je zejména u citlivých ploch, kde jsou oblasti chráněné před výbuchem, stále ještě poměrně vysoký – přes 90 %.
Toto otevírá velké pole pro profesionální služby čisticího odvětví, které zde mohou uplatnit své již existující know-how s orientací na výsledky.