स्वच्छ खोली म्हणजे काय?

स्वच्छ खोलीचा आढावा

स्वच्छ खोल्या जवळजवळ प्रत्येक उद्योगात वापरल्या जातात जिथे लहान कण उत्पादन प्रक्रियेवर प्रतिकूल परिणाम करू शकतात. ते आकार आणि जटिलतेमध्ये भिन्न असतात आणि अर्धवाहक उत्पादन, औषधनिर्माण, बायोटेक, वैद्यकीय उपकरण आणि जीवन विज्ञान, तसेच एरोस्पेस, ऑप्टिक्स, सैन्य आणि ऊर्जा विभागामध्ये सामान्य असलेल्या गंभीर प्रक्रिया उत्पादन यासारख्या उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात.

स्वच्छ खोली म्हणजे अशी कोणतीही बंदिस्त जागा जिथे कणांचे प्रदूषण कमी करण्यासाठी आणि तापमान, आर्द्रता आणि दाब यासारख्या इतर पर्यावरणीय मापदंडांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी तरतूद केली जाते. मुख्य घटक म्हणजे उच्च कार्यक्षमता पार्टिक्युलेट एअर (HEPA) फिल्टर जो 0.3 मायक्रॉन आणि त्याहून मोठ्या आकाराच्या कणांना अडकवण्यासाठी वापरला जातो. स्वच्छ खोलीत पोहोचवलेली सर्व हवा HEPA फिल्टरमधून जाते आणि काही प्रकरणांमध्ये जिथे कठोर स्वच्छता कामगिरी आवश्यक असते, तिथे अल्ट्रा लो पार्टिक्युलेट एअर (ULPA) फिल्टर वापरले जातात.
स्वच्छ खोल्यांमध्ये काम करण्यासाठी निवडलेल्या कर्मचाऱ्यांना प्रदूषण नियंत्रण सिद्धांताचे विस्तृत प्रशिक्षण दिले जाते. ते एअरलॉक, एअर शॉवर आणि/किंवा गाऊनिंग रूममधून स्वच्छ खोलीत प्रवेश करतात आणि बाहेर पडतात आणि त्यांनी त्वचा आणि शरीराद्वारे नैसर्गिकरित्या निर्माण होणाऱ्या दूषित घटकांना अडकवण्यासाठी डिझाइन केलेले विशेष कपडे घालावेत.
खोलीच्या वर्गीकरणावर किंवा कार्यावर अवलंबून, कर्मचारी गाऊनिंग लॅब कोट आणि हेअरनेटइतके मर्यादित असू शकते किंवा स्वयंपूर्ण श्वसन उपकरणांसह अनेक स्तरित बनी सूटमध्ये पूर्णपणे आच्छादित करण्याइतके विस्तृत असू शकते.
स्वच्छ खोलीतील कपडे हे परिधान करणाऱ्या व्यक्तीच्या शरीरातून पदार्थ बाहेर पडण्यापासून आणि वातावरण दूषित होण्यापासून रोखण्यासाठी वापरले जातात. स्वच्छ खोलीतील कपडे स्वतःच कण किंवा तंतू सोडू नयेत जेणेकरून कर्मचाऱ्यांकडून पर्यावरण दूषित होऊ नये. या प्रकारच्या कर्मचारी दूषिततेमुळे सेमीकंडक्टर आणि औषध उद्योगांमध्ये उत्पादनाची कार्यक्षमता कमी होऊ शकते आणि उदाहरणार्थ, आरोग्यसेवा उद्योगातील वैद्यकीय कर्मचारी आणि रुग्णांमध्ये क्रॉस-इन्फेक्शन होऊ शकते.
स्वच्छ खोलीतील कपड्यांमध्ये बूट, शूज, अ‍ॅप्रन, दाढीचे कव्हर, बाउफंट कॅप्स, कव्हरऑल, फेस मास्क, फ्रॉक/लॅब कोट, गाऊन, हातमोजे आणि बोटांचे कॉट, हेअरनेट, हुड, स्लीव्हज आणि शू कव्हर यांचा समावेश आहे. वापरल्या जाणाऱ्या स्वच्छ खोलीतील कपड्यांचा प्रकार स्वच्छ खोली आणि उत्पादनाच्या वैशिष्ट्यांचे प्रतिबिंबित करतो. कमी-स्तरीय स्वच्छ खोल्यांमध्ये फक्त विशेष शूज आवश्यक असू शकतात ज्यामध्ये पूर्णपणे गुळगुळीत तळवे असतात जे धूळ किंवा घाण शोधत नाहीत. तथापि, शूजच्या तळाशी घसरण्याचे धोके निर्माण होऊ नयेत कारण सुरक्षिततेला नेहमीच प्राधान्य दिले जाते. स्वच्छ खोलीत प्रवेश करण्यासाठी सामान्यतः स्वच्छ खोलीचा सूट आवश्यक असतो. वर्ग १०,००० स्वच्छ खोल्यांमध्ये साधे स्मॉक्स, हेड कव्हर आणि बूट वापरता येतात. वर्ग १० स्वच्छ खोल्यांसाठी, झिप केलेले कव्हर असलेले काळजीपूर्वक गाऊन घालण्याची प्रक्रिया, सर्व बूट, हातमोजे आणि संपूर्ण श्वसन यंत्र संलग्नक आवश्यक आहे.

स्वच्छ खोलीतील हवेच्या प्रवाहाची तत्त्वे

स्वच्छ खोल्या लॅमिनार किंवा अशांत वायु प्रवाह तत्त्वांचा वापर करून HEPA किंवा ULPA फिल्टर वापरून कणमुक्त हवा राखतात. लॅमिनार, किंवा एकदिशात्मक, वायु प्रवाह प्रणाली फिल्टर केलेली हवा एका स्थिर प्रवाहात खाली निर्देशित करतात. सतत एकदिशात्मक प्रवाह राखण्यासाठी लॅमिनार वायु प्रवाह प्रणाली सामान्यतः कमाल मर्यादेच्या 100% ओलांडून वापरली जातात. लॅमिनार प्रवाह निकष सामान्यतः पोर्टेबल वर्क स्टेशन्स (LF हुड्स) मध्ये सांगितले जातात आणि ISO-1 ते ISO-4 वर्गीकृत स्वच्छ खोल्यांमध्ये अनिवार्य केले जातात.
योग्य स्वच्छ खोलीच्या डिझाइनमध्ये संपूर्ण हवा वितरण प्रणालीचा समावेश आहे, ज्यामध्ये पुरेशा, डाउनस्ट्रीम एअर रिटर्नसाठी तरतुदींचा समावेश आहे. उभ्या प्रवाहाच्या खोल्यांमध्ये, याचा अर्थ झोनच्या परिमितीभोवती कमी भिंतीवरील हवेच्या रिटर्नचा वापर करणे. क्षैतिज प्रवाह अनुप्रयोगांमध्ये, प्रक्रियेच्या डाउनस्ट्रीम सीमेवर हवेच्या रिटर्नचा वापर करणे आवश्यक आहे. सीलिंग माउंटेड एअर रिटर्नचा वापर योग्य क्लीन रूम सिस्टम डिझाइनच्या विरुद्ध आहे.

स्वच्छ खोलीचे वर्गीकरण

स्वच्छ खोल्या हवा किती स्वच्छ आहे यावरून वर्गीकृत केल्या जातात. अमेरिकेच्या फेडरल स्टँडर्ड २०९ (ए ते डी) मध्ये, एका घनफूट हवेमध्ये ०.५µm च्या बरोबरीचे आणि त्यापेक्षा जास्त कणांची संख्या मोजली जाते आणि ही गणना स्वच्छ खोलीचे वर्गीकरण करण्यासाठी वापरली जाते. हे मेट्रिक नामकरण मानकाच्या सर्वात अलीकडील २०९ई आवृत्तीमध्ये देखील स्वीकारले गेले आहे. फेडरल स्टँडर्ड २०९ई देशांतर्गत वापरले जाते. आंतरराष्ट्रीय मानक संघटनेचे नवीन मानक टीसी २०९ आहे. दोन्ही मानके प्रयोगशाळेच्या हवेत आढळणाऱ्या कणांच्या संख्येनुसार स्वच्छ खोलीचे वर्गीकरण करतात. स्वच्छ खोली वर्गीकरण मानके FS २०९E आणि ISO १४६४४-१ मध्ये स्वच्छ खोली किंवा स्वच्छ क्षेत्राच्या स्वच्छतेची पातळी वर्गीकृत करण्यासाठी विशिष्ट कण गणना मोजमाप आणि गणना आवश्यक आहे. यूकेमध्ये, स्वच्छ खोल्यांचे वर्गीकरण करण्यासाठी ब्रिटिश स्टँडर्ड ५२९५ वापरले जाते. हे मानक BS EN ISO १४६४४-१ द्वारे बदलले जाणार आहे.
स्वच्छ खोल्या हवेच्या प्रत्येक आकारमानात परवानगी असलेल्या कणांच्या संख्येनुसार आणि आकारानुसार वर्गीकृत केल्या जातात. "वर्ग १००" किंवा "वर्ग १०००" सारख्या मोठ्या संख्येचा अर्थ FED_STD-२०९E असतो आणि प्रति घनफूट हवेच्या ०.५ µm किंवा त्याहून अधिक परवानगी असलेल्या कणांची संख्या दर्शवितात. मानक प्रक्षेपण देखील करण्यास परवानगी देते, म्हणून "वर्ग २०००" असे वर्णन करणे शक्य आहे.
लहान संख्या म्हणजे ISO 14644-1 मानके, जी प्रति घनमीटर हवेच्या परवानगी असलेल्या 0.1 µm किंवा त्याहून अधिक कणांच्या संख्येचा दशांश लॉगरिथम निर्दिष्ट करतात. उदाहरणार्थ, ISO वर्ग 5 च्या स्वच्छ खोलीत प्रति m³ जास्तीत जास्त 105 = 100,000 कण असतात.
FS 209E आणि ISO 14644-1 दोन्ही कण आकार आणि कणांच्या एकाग्रतेमधील लॉग-लॉग संबंध गृहीत धरतात. त्या कारणास्तव, शून्य कणांच्या एकाग्रतेसारखी कोणतीही गोष्ट नाही. सामान्य खोलीतील हवा अंदाजे वर्ग 1,000,000 किंवा ISO 9 असते.

ISO १४६४४-१ स्वच्छ खोली मानके