Phòng sạch có lẽ là một điều gì đó còn hơi xa lạ với với hầu hết người dân Việt, nhưng nói về phòng sạch để áp dụng vào quy trình sản xuất thì nó là một điều hết sức quen thuộc với nhiều doanh nghiệp hiện nay, đặc biệt phòng sạch hiện nay đã và đang được áp dụng nhiều trong lĩnh vưc sản xuất như ngành điện tử, bệnh viện hay trong các lĩnh vực sản xuất thực phẩm, mỹ phẩm, nước ngọt, nước đóng chai...
Phòng sạch dường như là một trong những yếu tố kiên quyết trong một quy trình sản xuất thực phẩm, vì đây còn là một trong những phạm trù khá mới nên các yếu tố kỹ thuật còn rất rất nhiều đơn vị chưa nắm rõ:
Thế nào là phòng sạch ?
Các yếu tố kỹ thuật như thế nào để đạt được tiêu chuẩn của một phòng sạch ?
Ứng dụng chính của phòng sạch hiện nay chủ yếu là gì ?
Phòng sạch có lợi ích gì ?
Đây có lẽ là những câu hỏi mà một nhà sản xuất khi nghĩ đến phạm trù phòng sản xuất đạt chuẩn đều mong muốn biết đến và hiều sâu hơn về nó
Chúng tôi sẽ phân tích chi tiết cụ thể và chuyên sâu về vấn đề này với mong muốn đem lại những giá trị thiết thực và kiến thức chuyên sâu cho những đơn vị đang và sẽ có nhu cầu xây dựng cho mình một phòng sạch để phục vụ cho việc sản xuất cũng như phát triển sản phẩm của mình
1. Thế nào là phòng sạch ?
- Phòng sạch nghe cái tên chúng ta có thể ngầm hiểu đó là một phòng chuyên biệt với các yếu tố về môi trường phải đạt được đảm bảo một tiêu chuẩn nhất định nào đó và tiêu chuẩn đó cũng là một trong nhứng công cụ làm thước đo cho chất lượng của một phòng sạch có đạt tiêu chuẩn hay không và cấp độ tiêu chuẩn của từng phòng sạch phục vụ cho từng ngành nghề sẽ khác nhau. Phòng sạch (Clear room) là một không gian được thiết kế, duy trì nồng độ rất thấp của các hạt trong không khí. Phòng được cách ly tốt, kiểm soát tốt khỏi ô nhiễm và được làm sạch tích cực. Những phòng như vậy thường cần thiết cho nghiên cứu khoa học và trong sản xuất công nghiệp cho tất cả các quy trình cấp độ nano, chẳng hạn như sản xuất chất bán dẫn. Một phòng sạch được thiết kế để giữ mọi thứ từ bụi, đến các sinh vật trong không khí, hoặc các hạt bay hơi, tránh xa nó, và do đó, khỏi bất kỳ vật liệu nào đang được xử lý bên trong phòng.
Ngược lại, một phòng sạch cũng có thể giúp giữ cho các vật liệu không được thoát ra khỏi phòng. Đây thường là mục tiêu chính trong sinh học nguy hiểm và công việc hạt nhân , trong dược phẩm và virus học .
Phòng sạch thường đi kèm với mức độ sạch sẽ được định lượng bằng số lượng hạt trên một mét khối ở một phép đo phân tử được xác định trước. Không khí xung quanh ngoài trời trong một khu vực đô thị điển hình chứa 35.000.000 hạt trên mỗi mét khối có kích thước từ 0,5 μm trở lên, tương đương với phòng sạch được chứng nhận ISO 9. Bằng cách so sánh, phòng sạch được chứng nhận ISO 14644-1 cấp 1 không cho phép các hạt trong phạm vi kích thước đó và chỉ 12 hạt cho mỗi mét khối từ 0,3 μm trở xuống. Các cơ sở bán dẫn thường đạt cấp 7 hoặc 5, trong khi các cơ sở cấp 1 cực kỳ hiếm.
2.Nguyên lý (thiết kế) cơ bản
Đầu tiên, không khí bên ngoài đi vào phòng sạch được lọc và làm mát bằng một số bộ xử lý không khí ngoài trời bằng cách sử dụng các bộ lọc ngày càng mịn hơn để loại bỏ bụi.
Bên trong, không khí liên tục được tuần hoàn qua các bộ phận quạt có chứa bộ lọc hấp thụ hạt hiệu quả cao ( HEPA ) và/hoặc bộ lọc không khí có hạt cực thấp ( ULPA ) để loại bỏ các chất gây ô nhiễm được tạo ra bên trong. Các thiết bị chiếu sáng đặc biệt, tường, thiết bị và các vật liệu khác được sử dụng để giảm thiểu việc tạo ra các hạt trong không khí. Các tấm nhựa có thể được sử dụng để hạn chế sự nhiễu loạn không khí, nếu thiết kế phòng sạch thuộc loại luồng khí tầng.
Nhiệt độ và độ ẩm không khí bên trong phòng sạch được kiểm soát chặt chẽ, vì chúng ảnh hưởng đến hiệu quả và phương tiện lọc không khí. Nếu một căn phòng cụ thể yêu cầu độ ẩm đủ thấp để gây lo ngại về tĩnh điện, thì nó cũng sẽ được kiểm soát bằng cách ví dụ như đưa một lượng ion tích điện có kiểm soát vào không khí, sử dụng phóng điện hào quang. Phóng tĩnh điện là mối quan tâm đặc biệt trong ngành công nghiệp điện tử, nơi nó có thể phá hủy ngay lập tức các linh kiện và mạch điện.
Thiết bị bên trong bất kỳ phòng sạch nào được thiết kế để tạo ra ô nhiễm không khí ở mức tối thiểu. Việc lựa chọn vật liệu để xây dựng phòng sạch không được tạo ra bất kỳ hạt bụi nào, do đó lớp phủ sàn epoxy hoặc polyurethane nguyên khối được ưa chuộng hơn. Các tấm vách ngăn và tấm trần bằng thép không gỉ được đánh bóng hoặc thép nhẹ sơn tĩnh điện được sử dụng, thay vì các hợp kim sắt dễ bị gỉ và sau đó bong tróc. Tránh các góc như tường với tường, tường với sàn, tường với trần bằng cách cung cấp bề mặt có lớp phủ và tất cả các mối nối cần được trám kín bằng keo epoxy để tránh bất kỳ sự lắng đọng hoặc tạo ra các hạt tại các mối nối, do rung động và ma sát.
3.Phân loại và tiêu chuẩn hóa phòng sạch
Phòng sạch được phân loại theo số lượng và kích thước của các hạt cho phép trên một thể tích không khí. Các số lớn như "loại 100" hoặc "loại 1000" đề cập đến FED-STD-209E và biểu thị số lượng hạt có kích thước 0,5 μm hoặc lớn hơn được phép trên mỗi foot khối không khí. Tiêu chuẩn cũng cho phép nội suy; ví dụ SNOLAB được duy trì dưới dạng phòng sạch cấp 2000.
Máy đếm hạt trong không khí rời rạc, tán xạ ánh sáng được sử dụng để xác định nồng độ của các hạt trong không khí, bằng và lớn hơn kích thước quy định, tại các vị trí lấy mẫu được chỉ định.
Các số nhỏ đề cập đến các tiêu chuẩn ISO 14644-1 , trong đó chỉ định logarit thập phân của số lượng hạt 0,1 μm hoặc lớn hơn được phép trên mỗi m 3 không khí. Vì vậy, ví dụ, phòng sạch ISO loại 5 có tối đa 10 5 hạt/m 3 .
Cả FS 209E và ISO 14644-1 đều giả định mối quan hệ log-log giữa kích thước hạt và nồng độ hạt. Vì lý do đó, không tồn tại nồng độ hạt bằng không. Một số loại không yêu cầu thử nghiệm một số kích thước hạt, vì nồng độ quá thấp hoặc quá cao để có thể thử nghiệm thực tế, nhưng những mẫu trắng như vậy không nên được đọc là không.
Vì 1 m 3 bằng khoảng 35 ft 3 , hai tiêu chuẩn hầu như tương đương nhau khi đo các hạt 0,5 μm, mặc dù các tiêu chuẩn thử nghiệm khác nhau. Không khí trong phòng thông thường ở khoảng cấp 1.000.000 hoặc ISO 9.
ISO 14644-1 và ISO 14698
ISO 14644-1 và ISO 14698 là các tiêu chuẩn phi chính phủ do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) phát triển. Cái trước áp dụng cho phòng sạch nói chung (xem bảng bên dưới); thứ hai đến phòng sạch nơi ô nhiễm sinh học có thể là một vấn đề. Vì các tiêu chuẩn khắt khe nhất chỉ đạt được cho các ứng dụng trong không gian nên đôi khi rất khó để biết liệu chúng đạt được trong điều kiện chân không hay tiêu chuẩn.
ISO 14644-1 xác định nồng độ tối đa của các hạt trên mỗi loại và trên mỗi kích thước hạt theo công thức sau:
Cn : Nồng độ hạt tối đa của các hạt trong một thể tích 1m3 của các hạt trong không khí bằng hoặc lớn hơn kích thước hạt được xem xét được làm tròn đến số nguyên gần nhất, sử dụng không quá ba chữ số có nghĩa.
Phân loại GMP EU
Các hướng dẫn GMP của EU nghiêm ngặt hơn các hướng dẫn khác, yêu cầu phòng sạch phải đáp ứng số lượng hạt khi vận hành (trong quá trình sản xuất) và khi nghỉ ngơi (khi quá trình sản xuất không được thực hiện, nhưng Hệ thống AHU luôn hoạt động).
LVD cũng có thế mạnh không kém đó là thi công phòng sạch, với kinh nghiệm nhiều năm thực chiến rất nhiều dự án thi công phòng sạch cho rất nhiều lĩnh vực khác nhau với nhiều địa điểm trên toàn quốc tiêu biểu các dự án thi công phòng sạch về lĩnh vực: Thi công phòng sạch điện tử, Dược Phẩm, Thực Phẩm, Mỹ Phẩm, thi công phòng sạch Y Tế, khẩu trang và thi công phòng sạch Lab….Tất cả đều phải đạt các tiêu chuẩn khắt khe như: GMP WHO, GMP EU, HACCP, ISO ..Và gần đây nhất là thi công hệ thống kho lạnh chuyên dụng để bảo quản Vaccine…
Trong những năm vừa qua, LVD đã tiếp cận và tư vấn cho hơn 200 khách hàng, nhận về những đánh giá tích cực, lấy đó làm động lực để đội ngũ nhân viên tiếp tục phát triển. Tại LVD yếu tố chất lượng luôn được đặt lên hàng đầu. Chúng tôi tự tin mang tới cho Quý khách sự hài lòng nhất có thể từ khâu khảo sát cho đến thiết kế và thi công.
Cơ cấu tổ chức được chúng tôi nghiên cứu, sắp xếp phân bổ theo từng chức năng cụ thể và được điều hành chặt chẽ theo mô hình tương tác hai chiều. Mong muốn mang đến cho khách hàng các giải pháp phù hợp với mức chi phí đầu tư. Tạo tiền đề to lớn cho sự phát biển bền vững của khách hàng
