Phòng sạch là gì ? 3 ứng dụng nổi bật của phòng sạch

Phòng sạch sản xuất linh kiện điện tử

Phòng sạch là gì ? 

Phòng sạch  là một không gian trong đó có chứa một số hạt luôn được duy trì thường xuyên ở một mức nhất định. Ngoài ra một số thông số liên quan cần kiểm soát như : Nhiệt độ, độ ẩm, áp suất. Thể tích mục tiêu được tính toán dựa trên số phần tử có trong một mét khối không khí.

Phòng sạch được tạo ra để loại bỏ khả năng một số hạt xâm nhập vào các phòng như vậy. Liên quan đến chủ đề này, vật thể sau được hiểu là một vật thể siêu nhỏ của chất rắn, chất lỏng và cấu trúc khác hoặc vi sinh vật, kích thước của chúng nằm trong khoảng 0,005-100 micromet.

Các ngưỡng cụ thể thấp hơn cho kích thước hạt được đặt cho các hạt. Việc phân loại các phòng như vậy dựa trên các chỉ số này. Đặc điểm chính của những vật thể như vậy là đặc điểm chính của chúng là một số lượng nhất định các hạt nhỏ có kích thước nhất định. Có nghĩa là, trong phòng sạch, một mét khối không khí phải chứa các phần tử có đường kính 0,1 micron. Trong các phòng bình thường, chỉ tổng nồng độ hạt được tính đến khi tính toán mức độ ô nhiễm.

Lịch sử ra đời của phòng sạch 

Lần đầu tiên khái niệm “phòng sạch” bắt đầu được sử dụng vào nửa sau của thế kỷ 19.  Đó là vào năm 1860, Joseph Lister, một vị bác sĩ phẫu thuật đến từ Scotland, đã đề xuất một ý tưởng mới, gọi nó là lý thuyết về “sự tinh khiết”. Sau đó các nhà khoa học đã công bố sự cần thiết phải loại bỏ vi khuẩn khỏi không gian của phòng mổ và khu vực điều trị của bệnh nhân. 

Chính quyết định này đã loại bỏ khả năng lây nhiễm chéo giữa các bệnh nhân. Và kết quả đã được chứng thực trong trong tương lai gần, các bác sĩ phẫu thuật đã chứng minh tính hiệu quả của lý thuyết. Sau các ca phẫu thuật của ông, số lượng bệnh nhân mắc bệnh giảm mạnh.

Lister đề nghị sử dụng các hợp chất khử trùng đặc biệt trong quá trình can thiệp phẫu thuật, được áp dụng cho các thiết bị y tế, vật liệu và bàn tay của bác sĩ. Họ cũng được phun trong phong. Sau đó, phòng sạch được phát triển trên cơ sở sử dụng các hợp chất sát trùng có thể ngăn chặn sự xâm nhập của hệ vi sinh vật gây bệnh vào phòng.

Ý tưởng do Lister đề xuất vào thời điểm đó đã hỗ trợ rất nhiều về quá trình hình thành các phòng sạch. Mặc dù thành công của phương pháp mới, nhưng nó thiếu một thành phần quan trọng được sử dụng trong các công nghệ hiện đại: ” hệ thống thông gió trong phòng sạch “

Vào năm 1864, họ bắt đầu nói về việc tạo ra các hệ thống như vậy. Đề xuất này được đưa ra bởi Sir John Simon. Theo ông, thông gió nên cung cấp một luồng không khí có hướng từ khu vực này sang khu vực khác của căn phòng. Tuy nhiên, trên thực tế, một hệ thống như vậy đã được triển khai sau đó trong phòng sạch.

Phòng mổ được áp dụng công nghệ phòng  sạch đầu tiên vào thế kỷ 19
Phòng mổ – được áp dụng công nghệ phòng sạch đầu tiên

Công năng chính 

Đặc điểm chính của phòng sạch là chúng liên tục duy trì mức áp suất cao hơn so với các phòng xung quanh. Với một hệ thống như vậy, sự cân bằng của không khí trong phòng luôn luôn đạt được. Có nghĩa là, lượng không khí đi vào lớn hơn với lượng không khí rò rỉ.

Theo tiêu chuẩn hiện đại, khối lượng của cái thứ nhất phải cao hơn 20% so với khối lượng của cái thứ hai trong trường hợp phòng sạch nằm ở phần trung tâm của tòa nhà. Nếu một căn phòng như vậy tạo ra sự hiện diện của kính, dẫn đến khả năng thấm, thì chỉ số này không được thấp hơn 30%. Tổ chức này đảm bảo luồng không khí từ phòng sạch đến các phòng có yêu cầu thấp hơn đối với thành phần của khí quyển.

 Khi thiết kế các cơ sở như vậy, Dựa theo tiêu chuẩn ISO 14644 – 1. Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu khá nghiêm ngặt đối với việc xây dựng và vận hành các phòng sạch:

  1. Phân loại các chỉ tiêu xác định mức độ sạch sẽ của phòng.
  2. Yêu cầu đối với các thủ tục kiểm soát và giám sát để tuân thủ các tiêu chuẩn về độ sạch đã được thiết lập.
  3. Các phương pháp kiểm tra.
  4. Đặc điểm của thiết kế phòng sạch, xây dựng và vận hành.
  5. Sử dụng phòng sạch.

Các tiêu chuẩn này áp dụng cho phòng sạch.

 

Yêu cầu căn bản

Các yêu cầu hiện đại đối với phòng sạch bao hàm việc tổ chức chuyển động một chiều, thành lớp của các khối khí, trong đó hiệu ứng của sự hỗn loạn không xảy ra. Nếu các điều kiện này được đáp ứng, tất cả các hạt do con người tạo ra và bề mặt của thiết bị không phân tán trong bầu khí quyển xung quanh, nhưng nằm gần sàn nhà và được loại bỏ khỏi phòng bằng một luồng không khí.

Thiết kế của các phòng sạch có thể khác nhau đáng kể tùy thuộc vào mục đích và đặc điểm hoạt động và gồm nhiều hệ thống khác nhau, nhưng đồng thời, cấu trúc của chúng dựa trên các thành phần cơ bản sau:

  • Cấu trúc tường panel.
  • Kết cấu trần panel có độ kín khí cao;
  • Đèn chiếu sáng chuyên dụng.
  • Sàn nâng hoặc sàn sơn Epoxy.
  • Hệ thống cấp khí sạch
  • Hệ thống quản lý thông minh.
  • Hệ thống khóa khí: như Airl lock hay phòng đệm
  • Hệ thống lọc không khí, Đèn uv diệt khuẩn
  • Lựa chon vật liệu phòng sạch hợp lý 

Mỗi yếu tố quan trọng là cần được bảo trì và nâng cấp liên tục trong quá trình sử dụng để duy trì phòng sạch.

Các ứng dụng nổi bật 

Phòng sạch được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nhưng được sử dụng chính trong các ngành nghề sau :

Phòng sạch trong ngành y tế 

Phòng mổ được xây dựng theo nguyên lý của phòng sạch vô trùng
Phòng mổ áp dụng công nghệ của phòng sạch

Quá trình phẫu thuật cần được thực hiện trong phòng mổ được xây dựng theo tiêu chuẩn  vô trùng. Ngoài ra, các khu chăm sóc đặc biệt và hộ sinh cũng cần được ứng dụng phòng sạch. Phòng sạch trong ngành y tế thực hiện hai chức năng chính: chúng làm giảm khả năng nhiễm trùng của bệnh nhân và ngăn chặn sự phát triển của các biến chứng sau phẫu thuật và các can thiệp khác.  Đặc biệt quan trọng trong các phòng mổ bệnh viện. Ngoài ra còn trong bệnh viên còn được áp dụng cho phòng áp suất âm để điều trị các bệnh truyền nhiễm. 

Xem thêm :

Các yêu cầu đối với việc tạo ra và vận hành các phòng sạch trong y tế được quy định bởi các tiêu chuẩn liên quan của Châu Âu. Được liệt kê trong tiêu chuẩn GMP.

Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu được thiết kế để ngăn chặn việc phát hành các sản phẩm chất lượng thấp và áp dụng cho các tòa nhà nơi vận hành các phòng sạch, nhân sự và thiết bị. Ngoài ra, các tiêu chuẩn này thiết lập quy trình xây dựng toàn bộ quy trình sản xuất, xác định mức độ đào tạo cần thiết của các chuyên gia được nhận vào để điều khiển các thiết bị liên quan và các thông số khác.

Phòng sản xuất dược phẩm

Trong sản xuất dược phẩm, các yếu tố cần kiểm soát trong sản xuất dược phẩm :

  • Vi sinh vật;
  • Chất hóa học;
  • Hạt aerosol.
  • Các lớp làm sạch trong sản xuất dược phẩm.
Phòng sạch dược phẩm
Hệ thống phòng sạch trong nhà máy dược

Tiêu chuẩn GMP EU xác định các loại khu vực sạch (A, B, C, D) và các cấp độ sạch tương ứng theo tiêu chuẩn ISO  14644-1 cho các phòng sạch khác nhau của sản xuất dược phẩm.

Bảng tiêu chuẩn cấp độ phòng sạch của GMP đối với phòng sạch dược phẩm.
Cấp độ phòng sạch của GMP EU đối với lĩnh vực dược phẩm

 Các điều kiện hoạt động đối với Phòng sạch GMP trong ngành dược phẩm được xác định bởi tiêu chuẩn GMP nêu trên.  Nó có ảnh hưởng lớn đến thành phần và chất lượng của các sản phẩm thuốc được sản xuất. Ngoài ra, trong quá trình vận hành, phải kiểm soát sự cân bằng nhất định về nhiệt độ, mức độ và lượng hạt, độ ẩm và các thông số khác mà không gây ảnh hưởng đến tình trạng của thiết bị được sử dụng.

Phòng sạch điện tử 

phòng sạch áp dụng trong nhà máy sản xuất linh kiện điện tử
phòng sạch trong sản xuất linh kiện điện tử

Ngành công nghiệp điện tử đặt ra yêu cầu cao về phòng sạch. Vì thế việc xây dựng các phòng sạch điện tử là nhu cầu chung của ngành sản xuất linh kiện. Các định mức áp dụng trong lĩnh vực này đã được sửa đổi nghiêm túc trong những năm gần đây. Đặc biệt, ngành công nghiệp điện tử hiện đại liên quan đến việc tạo ra các công nghệ cách ly loại trừ bất kỳ ảnh hưởng nào của con người đến các sản phẩm được sản xuất. 

Trong sản xuất thiết bị điện tử, cần phải đạt được mức giảm tối đa của các hạt  khí và tĩnh điện. Trong lĩnh vực công nghiệp này trong những năm gần đây, sàn nâng đục lỗ đã được sử dụng tích cực, cung cấp luồng không khí một chiều

Ngoài ra ứng dụng của phòng sạch còn được sử dụng rộng rãi trong các ngành : Chế biến thực phẩm, sửa chữa thiết bị điện tử, phòng thí nghiệm vi sinh, Công nghệ chế tạo vật liệu nano….

Tiêu chuẩn phòng sạch :

Ngoài hai tiêu chuẩn đã được giới thiệu trong phần trước là Tiêu chuẩn ISO 14644-1tiêu chuẩn EU GMP thì phòng sạch còn có các tiêu chuẩn khác như sau :

Tiêu chuẩn US FED Standard 209E

Tiêu chuẩn 209E này tuy đã bị hủy bỏ vào năm 2001 nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi tới ngày nay trên toàn thế giới.

US FED Standard 209E Cleanroom Standards
Classification Maximum Particles/ft3 ISO 14644-1 Equivalent
≥0.1µm ≥0.2µm ≥0.3µm ≥0.5µm ≥5µm
Class 1 35 7.5 3 1 0.007 ISO 3
Class 10 350 75 30 10 0.07 ISO 4
Class 100 3500 750 300 100 0.7 ISO 5
Class 1000 35000 7500 3000 1000 7 ISO 6
Classs 10000 350000 75000 30000 10000 70 ISO 7
Class 100000 3.5 x 106 750000 300000 100000 700 ISO 8

Tiêu chuẩn BS 5295 Cleanroom Standards

BS 5295 Class 1 quy định rằng cầu rằng hạt lớn nhất có trong bất kỳ mẫu nào không được vượt quá 5µm

BS 5295 Cleanroom Standards
Classification ≥0.5µm ≥1µm ≥5µm ≥10µm ≥25µm
Class 1 3000   0 0 0
Class 2 300000   2000 30  
Class 3   1000000 20000 4000 300
Class 4     200000 40000 4000

Kiểm định và chứng nhận 

Trước khi đưa phòng sạch vào kiểm định và chứng nhận cần được vệ sinh  tổng thể khi dự án được hoàn thành, cần kiểm  kiểm định hệ thống thông số kỹ thuật và chứng nhận theo các tiêu chuẩn đã áp dụng. Một số yêu cầu trong các tiêu chuẩn nêu rõ rằng hệ thống  cần được kiểm tra và bảo trì  định kỳ để đáp ứng tốt trong quá trình vận hành.

Tham quan Tour 3D tại Phòng sạch Fraunhofer Institute for Silicon Technology ISIT

Qua bài viết trên của Phong Sạch CWS đã cung cấp các thông tin về phòng sạch bao gồm những thông tin gì và ứng dụng ra sao. Hy vọng qua những chia sẻ của chúng tôi sẽ giúp  bạn bổ sung thêm thông tin và hiểu rõ hơn về kiến thức thực tế của mình qua đó áp dụng vào việc thiết kế hoặc vận hanh tốt hơn. 

Nguyen Hoang Phi

Nguyễn Hoàng PHI
Giám ĐỐC Cty Phòng Sạch CWS

Luôn mang lại giá trị tốt nhất cho quý khách hàng. Các sản phẩm và dịch vụ do PHÒNG SẠCH CWS cung cấp luôn đảm bảo yếu tố chất và giá thành.

7 thoughts on “Phòng sạch là gì ? 3 ứng dụng nổi bật của phòng sạch

  1. Pingback: Tiêu chuẩn phòng sạch class 10000 là gì ? 7 tiêu chí đánh giá - Thiết bị phòng sạch

  2. Pingback: Vệ sinh phòng sạch và 4 phương pháp thực hiện phổ biến - Thiết bị phòng sạch

  3. Pingback: YÊU CẦU ĐỐI VỚI VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG PHÒNG SẠCH - Thiết bị phòng sạch

  4. Pingback: Phòng đệm là gì và 3 ứng dụng phổ biến trong phòng sạch nên biết

  5. Pingback: 8 Hệ thống trong phòng sạch cần biết khi thiết kế

  6. Pingback: Tiêu chuẩn phòng sạch ISO 14644-1 [Cập nhật mới]

  7. Pingback: Tiêu chuẩn phòng sạch phân loại theo ISO - Thiết bị phòng sạch

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

For security, use of Google's reCAPTCHA service is required which is subject to the Google Privacy Policy and Terms of Use.

I agree to these terms.