Een voorbeeld van het kosteneffectief creëren van gedeeltelijk steriel schone luchtgebieden

Afbeelding 1: Voorbeeld van een module en de werking ervan / Picture 1: Example showing a module

Afbeelding 2: Hangend module / Afbeelding 2: Suspended module

Afbeelding 2: Hangend module / Picture 2: Suspended module

Afbeelding 3: Hangend module met lamellenwand / Picture 3: Suspended module with strip curtain

Al ongeveer 15 jaar houdt het bedrijf SPETEC Gesellschaft für Labor- und Reinraumtechnik mbH in Erding zich bezig met het ontwerpen en bouwen van cleanrooms in verschillende groottes, die variabel kunnen worden geconstrueerd, gebouwd en opgesteld volgens de eisen of wensen van de klant. Deze producten worden tot nu toe in heel diverse sectoren ingezet. Ze worden ingebouwd in allerlei industriële gebouwen waar bijzonder schone omstandigheden vereist zijn – waar een zuivere atmosfeer noodzakelijk of aanbevolen is.

Het typische constructiekenmerk is een zogenaamd laminaire-flow-module, uitgerust met een hoogwaardige ventilator en een filtersysteem bestaande uit een voorfilter en een hoogrendementsfilter (EU 14). De filteraanduiding EU 14 betekent dat dit filter in staat is om 99,995 % van alle deeltjes met een diameter ≥ 0,5 µm tegen te houden. De grootte van de module kan variabel zijn; deze wordt bepaald door het toepassingsdoel. Voor het creëren van hoogwaardige schone werkplekken, die zowel in een afgesloten cleanroom als in geconditioneerde ruimtes kunnen worden geplaatst, is het gebruik van een module boven deze plek bewezen. (zie afbeelding 1: voorbeeld van een module en de werking ervan)

In een laminaire schone luchtstroom ontstaat zo een ruimte vrij van deeltjes en kiemen, die afgebakend is. Bij grotere, te realiseren cleanrooms, die worden aangeduid als cleanroomcellen, kunnen ook meerdere modules naast elkaar worden geplaatst en geschakeld. Als de te creëren cleanroom is uitgerust met apparatuur of meubels, adviseert SPETEC het gebruik van een schone luchtstroom met lage turbulentie om overal een luchtverversing te garanderen. De productie van de modules en alle accessoires gebeurt bij SPETEC volgens de richtlijnen van GMP (Good Manufacturing Practice) en is daarvoor gecertificeerd. Naast de standaardformaten die uit de catalogus van het bedrijf te zien zijn, zijn er diverse opties. (zie afbeelding 2: hangend module)

Klantenwensen voor verschillende groottes kunnen door de eigen productie worden vervuld. De grootte van het cleanroomgebied kan op basis van de ervaring van SPETEC vrij worden gekozen. De moderne modules, die op elke gewenste hoogte kunnen worden opgehangen of aan het plafond kunnen worden bevestigd, kenmerken zich tegenwoordig door een stille werking en beschikken over een filterwissel-indicator. Het filter is gemakkelijk te vervangen. (zie afbeelding 2) De periode waarin het filter voldoende effectief blijft, hangt af van de kwaliteit van de omgevingslucht. Ervaring leert dat vier jaar en meer geen uitzondering zijn.

Bij nieuwbouw of verbouw kan zo'n module ook in het plafond worden ingebouwd. Deze vorm van schone luchtproductie vormt een kosteneffectief alternatief voor uitgebreide complete cleanrooms. Bij goede afdichting van ingang en ramen kan bij continue werking een vergelijkbare cleanroomkwaliteit worden bereikt.

De eigenschappen en de kwaliteitsklassen van cleanrooms worden vastgelegd in de normen DIN EN ISO 14644, deel 1 (klassen 1 – 9), DIN EN ISO 14698, delen 1-3 en VDI 2083, bladen 1-18 (klassen 0 – 7); US Fed. Std. 209E (klassen 1 – 100.000) of in de EG-GMP-richtlijn (klassen A – D).

De omgevingslucht en de mens hebben de grootste invloed op de reinheid van objecten. Daarnaast komen er contaminaties in cleanrooms door deeltjestransport via de lucht, het inbrengen van deeltjes op technische oppervlakken en deeltjesvorming door apparatuur, personeel en lopende processen. Alleen door huid en kleding worden in een schone ruimte van klasse 8 meer dan 600 miljoen deeltjes (> 0,5 µm Ø) per persoon per laag afgegeven. Dit en de metingen van de deeltjesvrijgave van gelijke diameter bij bewegingen van het personeel in beschermkleding (bij zitten met lichte onderarmbeweging: 20.000; bij opstaan: 50.000 en bij langzaam lopen: 80.000 per persoon) zijn gebaseerd op gegevens van het Fraunhofer Instituut voor Proces- en Automatiseringstechniek (IPA) in Stuttgart. Naast microdeeltjes bevatten de omgevingslucht vooral bacteriën (~ 0,5 – 50 µm Ø) en virussen (~ 0,005 – 0,1 µm Ø). Resistente kiemen tegen antibiotica kunnen vooral in medische omgevingen uiterst gevaarlijk zijn voor mensen. De meeste van deze deeltjes vormen voor gezonde mensen echter geen groot gevaar. Bij zieke mensen, vooral degenen met een acute immunodeficiëntie of open wonden, die in de omgeving of in geconditioneerde ruimtes met recirculatie moeten worden behandeld, is de situatie anders.

Om een nog gunstiger klasse van reinheid te bereiken, adviseert SPETEC de ruimte af te schermen met een lamellenvoorhang. (zie afbeelding 3: hangend module met lamellenvoorhang) Daaronder kan dan zonder deeltjes- en kiemvorming worden gewerkt. Gevoelige apparatuur of gereedschap kunnen daaronder worden bediend of opgeslagen. Dit alles kan zonder grote bouwkundige veranderingen worden gerealiseerd.

Samenvattend kan worden gezegd dat niet altijd een dure complete cleanroom nodig is, vooral niet wanneer personeel door bediening nodig is. Afhankelijk van de behoefte kunnen ook de kosteneffectieve, flexibele modules van SPETEC worden ingebouwd of opgehangen.