Có yêu cầu cụ thể về chiều cao hoặc vị trí cho cửa sổ phòng sạch để tránh lây nhiễm chéo không?

Trong môi trường được kiểm soát chặt chẽ của phòng sạch dược phẩm, công nghệ sinh học và vi điện tử, mọi yếu tố đều được xem xét kỹ lưỡng về tác động tiềm tàng của nó đối với chất lượng sản phẩm. Tường, sàn, hệ thống HVAC và quy trình nhân sự đều được thiết kế với một mục tiêu duy nhất: kiểm soát ô nhiễm. Nhưng còn một thứ tưởng chừng như đơn giản như một chiếc cửa sổ thì sao? Có quy tắc cụ thể nào quản lý chiều cao và vị trí của chúng để ngăn chặn sự gián đoạn của các luồng không khí mỏng manh và sự xâm nhập của các hạt không?

Câu trả lời ngắn gọn là có. Mặc dù các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 14644 không quy định các phép đo chính xác cho vị trí đặt cửa sổ nhưng chúng thiết lập các tiêu chí hiệu suất quan trọng về độ sạch không khí và luồng không khí. Thiết kế, chiều cao và vị trí của cửa sổ là kết quả trực tiếp của việc đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt này.

Mục tiêu chính: Bảo tồn luồng không khí tầng

Yếu tố quan trọng nhất trong kiểm soát ô nhiễm phòng sạch là quản lý luồng không khí. Trong ISO Loại 5 (Loại 100) và môi trường sạch hơn, luồng không khí một chiều (laminar) được sử dụng. Điều này có nghĩa là không khí di chuyển theo dòng song song, không đổi với vận tốc đồng đều từ trần nhà (thông qua bộ lọc HEPA hoặc ULPA) đến lưới hồi lưu sàn.

Bất kỳ phần lồi hoặc lõm nào vào lớp vỏ phòng sạch này đều có thể tạo ra sự nhiễu loạn, làm gián đoạn luồng không khí trơn tru giống như pít-tông. Các dòng xoáy hỗn loạn có thể bẫy và tuần hoàn các hạt, cho phép chúng lắng xuống các bề mặt, thiết bị hoặc sản phẩm quan trọng. Do đó, nguyên tắc thiết kế cơ bản cho bất kỳ bộ phận nào trong phòng sạch, bao gồm cả cửa sổ, là phải giảm thiểu sự gián đoạn đối với luồng không khí tầng.

Nguyên tắc vị trí chính cho Windows phòng sạch

Dựa trên mục tiêu bao quát là duy trì luồng không khí, một số nguyên tắc bố trí đã xuất hiện.

1. Quan điểm chiến lược: Quan sát và Giám sát quy trình
Không phải tất cả các cửa sổ đều phục vụ cùng một mục đích. Vị trí của chúng trước tiên được xác định bởi chức năng của chúng:

• Cửa sổ quan sát: Được đặt trong các bức tường hành lang hoặc giữa khu vực kém sạch hơn và khu vực sạch hơn, những cửa sổ này cho phép người giám sát và khách quan sát các quy trình mà không cần vào phòng sạch. Mục tiêu chính của họ là giảm lượng nhân viên đi lại, một nguồn ô nhiễm chính. Vị trí thường ở ngang tầm mắt đứng tiêu chuẩn (khoảng 1400-1600mm hoặc 55-63 inch tính từ sàn nhà) để có thể quan sát công thái học từ phía hành lang.
• Giám sát quá trình Windows: Nằm ngay trong khu vực xử lý của phòng sạch, chúng được người vận hành sử dụng để giám sát thiết bị. Vị trí của chúng được quyết định bởi chính thiết bị chứ không phải công thái học của con người. Cửa sổ phải được bố trí sao cho tầm nhìn rõ ràng tới bảng điều khiển, thiết bị đọc hoặc bình xử lý quan trọng.

2. Cân nhắc về Chiều cao tới hạn: Tránh “Vùng bắn nước”
Đây là một trong những câu trả lời trực tiếp nhất cho câu hỏi của tiêu đề. Có một quy tắc cụ thể liên quan đến chiều cao, nhưng nó thiên về vị trí thẳng đứng so với hoạt động hơn là số đo cố định.

Các cửa sổ, đặc biệt là các cửa sổ bên trong phòng sạch, phải được lắp đặt ở độ cao vừa phải. phía trên vùng hoạt động chính . Trong hoạt động ngồi, chiều cao này có thể cao hơn bàn làm việc. Trong hoạt động đứng, nó phải cao hơn khuỷu tay nơi thực hiện công việc tích cực.

Lý do có hai mặt:

• Tránh tích tụ ô nhiễm: Việc đặt cửa sổ ở khu vực có nhiều người qua lại khiến nơi đây trở thành điểm tiếp xúc thường xuyên, dẫn đến sự tích tụ các hạt và vi khuẩn từ găng tay và ống tay áo.
• Ngăn ngừa ô nhiễm “Splash”: Nếu một quá trình quan trọng đang diễn ra gần cửa sổ, việc vô tình làm tràn hoặc giải phóng các hạt có thể làm ô nhiễm trực tiếp khung cửa sổ và kính. Khi đó, một khung lõm hoặc bệ cửa dốc có thể hoạt động như một điểm thu gom các chất gây ô nhiễm này. Đặt cửa sổ cách xa khu vực hoạt động trực tiếp này là biện pháp phòng thủ chính.

3. Gần các vùng quan trọng: Quy tắc 3 foot
Một hướng dẫn phổ biến và hợp lý, thường được gọi là “Quy tắc 3 foot”, gợi ý rằng không nên đặt bất kỳ sự xâm nhập nào—kể cả cửa sổ—trong phạm vi 3 foot (khoảng 1 mét) của khu vực xử lý quan trọng, chẳng hạn như dây chuyền chiết rót lọ mở hoặc tấm bán dẫn hở.

Vùng đệm này đảm bảo rằng mọi khả năng rò rỉ từ miếng đệm cửa sổ (dù ở mức tối thiểu) hoặc nhiễu loạn do sự hiện diện của nó tạo ra sẽ không ảnh hưởng trực tiếp đến phần dễ bị tổn thương nhất của hoạt động. Khung và vòng đệm của cửa sổ thể hiện khả năng vi phạm lớp vỏ phòng sạch và việc duy trì khoảng cách an toàn là chiến lược giảm thiểu rủi ro cơ bản.

Thông số kỹ thuật về thiết kế và vật liệu để kiểm soát ô nhiễm

Thiết kế vật lý của cửa sổ cũng quan trọng như vị trí của nó. Một cửa sổ được thiết kế kém ở vị trí hoàn hảo vẫn có nguy cơ gây ô nhiễm.

• Cài đặt gắn phẳng: Cửa sổ phòng sạch lý tưởng được lắp đặt hoàn toàn ngang bằng với tường bên trong phòng sạch. Điều này tạo ra một bề mặt nhẵn, không bị gián đoạn, không có gờ, mép hoặc hốc nơi các hạt có thể tích tụ và khó làm sạch. Bất kỳ phần nhô ra nào lớn hơn vài mm đều có thể tạo ra nhiễu loạn.
• Bệ cửa có mái che hoặc nghiêng: Nếu cần bệ cửa thì nên làm hình vòm (làm tròn) ở điểm tiếp giáp với tường hoặc nghiêng (dốc) để tránh các bề mặt nằm ngang. Bệ cửa phẳng đóng vai trò như một kệ chứa bụi, trong khi bệ cửa dốc khuyến khích các hạt trượt ra và bị luồng không khí cuốn đi.
• Vật liệu liền mạch và không xốp: Vật liệu khung, thường là nhôm anodized hoặc thép không gỉ, phải không bong tróc và không xốp. Tất cả các khớp và góc phải được hàn liền mạch hoặc bịt kín bằng silicone cao cấp, tương thích với phòng sạch, có khả năng chống lại các chất tẩy rửa.
• Kính đôi hoặc kính ba: Bản thân kính là một thành phần quan trọng. Nó phải là kính an toàn (thường được cường lực hoặc nhiều lớp) và thường được lắp kính hai lớp. Khoảng không giữa các tấm kính hoạt động như một lớp cách nhiệt để ngăn chặn sự ngưng tụ, có thể dẫn đến sự phát triển của vi sinh vật. Các tấm được bịt kín và toàn bộ cụm lắp ráp phải được cân bằng áp suất để tránh gây căng thẳng cho các vòng đệm.

Kết luận: Một cách tiếp cận toàn diện để hội nhập

Tóm lại, mặc dù bạn sẽ không tìm thấy một quy định chung nào nêu rõ “tất cả các cửa sổ phòng sạch phải cách sàn X inch”, nhưng vẫn có những yêu cầu rất cụ thể và hợp lý xuất phát từ nguyên lý vật lý cơ bản của kiểm soát ô nhiễm.

Vị trí và thiết kế hiệu quả của cửa sổ phòng sạch là một bài tập trong đánh giá rủi ro. Nó liên quan đến:

• Bảo quản dòng chảy tầng: Bằng cách đảm bảo gắn phẳng và tránh các khu vực hỗn loạn.
• Giảm thiểu nhiễu: Bằng cách giữ các cửa sổ cách xa các khu vực xử lý quan trọng và khu vực có hoạt động cao.
• Cho phép làm sạch hiệu quả: Bằng cách xác định các bề mặt nhẵn, liền mạch và có lớp phủ không có bẫy hạt.

Cuối cùng, một cửa sổ phòng sạch không chỉ là một khung nhìn; nó là một phần không thể thiếu của hàng rào sạch. Thành công của nó được đo lường bằng cách nó thực hiện chức năng của mình một cách vô hình—cung cấp khả năng hiển thị mà không ảnh hưởng đến môi trường nguyên sơ mà nó được xây dựng để bảo vệ. Khi được thiết kế và đặt đúng cách, nó sẽ trở thành minh chứng cho tính toàn vẹn tổng thể của phòng sạch chứ không phải là một lỗ hổng.