როგორც წესი, წარმოებაში ან სამეცნიერო კვლევებში გამოყენებული სუფთა ოთახი არის კონტროლირებადი გარემო, რომელსაც აქვს დამაბინძურებლების დაბალი დონე, როგორიცაა მტვერი, ჰაერში არსებული მიკრობები, აეროზოლის ნაწილაკები და ქიმიური ორთქლი. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, სუფთა ოთახს აქვს დაბინძურების კონტროლირებადი დონე, რომელიც განისაზღვრება ნაწილაკების რაოდენობით კუბურ მეტრზე განსაზღვრული ნაწილაკების ზომაზე. ტიპიური ქალაქის გარემოში გარეთ არსებული ატმოსფერული ჰაერი შეიცავს 35,000,000 ნაწილაკს კუბურ მეტრზე, დიამეტრით 0.5 მიკრონი და მეტი, რაც შეესაბამება ISO 9 სუფთა ოთახს, რომელიც სუფთა ოთახის სტანდარტების ყველაზე დაბალ დონეზეა.
სუფთა ოთახის მიმოხილვა
სუფთა ოთახები პრაქტიკულად ყველა ინდუსტრიაში გამოიყენება, სადაც მცირე ნაწილაკებს შეუძლიათ უარყოფითად იმოქმედონ წარმოების პროცესზე. ისინი განსხვავდებიან ზომითა და სირთულით და ფართოდ გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ნახევარგამტარების წარმოება, ფარმაცევტიკა, ბიოტექნოლოგია, სამედიცინო მოწყობილობები და სიცოცხლის შემსწავლელი მეცნიერებები, ასევე კრიტიკული პროცესების წარმოება, რაც გავრცელებულია აერონავტიკაში, ოპტიკაში, სამხედრო და ენერგეტიკის დეპარტამენტში.
სუფთა ოთახი არის ნებისმიერი დახურული სივრცე, სადაც გათვალისწინებულია ნაწილაკებით დაბინძურების შემცირება და სხვა გარემო პარამეტრების, როგორიცაა ტემპერატურა, ტენიანობა და წნევა, კონტროლი. ძირითადი კომპონენტია მაღალი ეფექტურობის ნაწილაკების ჰაერის (HEPA) ფილტრი, რომელიც გამოიყენება 0.3 მიკრონი და მეტი ზომის ნაწილაკების დასაჭერად. სუფთა ოთახში მიწოდებული მთელი ჰაერი გადის HEPA ფილტრებში და ზოგიერთ შემთხვევაში, სადაც აუცილებელია სისუფთავის მკაცრი დაცვა, გამოიყენება ულტრა დაბალი ნაწილაკების ჰაერის (ULPA) ფილტრები.
სუფთა ოთახებში სამუშაოდ შერჩეული პერსონალი გადის ინტენსიურ ტრენინგს დაბინძურების კონტროლის თეორიაში. ისინი შედიან და გამოდიან სუფთა ოთახში ჰაერის საკეტების, ჰაერის შხაპების და/ან გარდერობის ოთახების მეშვეობით და უნდა ატარონ სპეციალური ტანსაცმელი, რომელიც შექმნილია კანისა და სხეულის მიერ ბუნებრივად წარმოქმნილი დამაბინძურებლების შესაკავებლად.
ოთახის კლასიფიკაციის ან ფუნქციის მიხედვით, პერსონალის ჩაცმულობა შეიძლება იყოს ისეთივე შეზღუდული, როგორც ლაბორატორიული ხალათები და თმის ბადეები, ან ისეთივე ვრცელი, როგორც სრულად გახვეული მრავალშრიანი კურდღლის ფორმის კოსტიუმები და აღჭურვილი ავტონომიური სუნთქვის აპარატით.
სუფთა ოთახის ტანსაცმელი გამოიყენება მომხმარებლის სხეულიდან ნივთიერებების გამოყოფისა და გარემოს დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად. სუფთა ოთახის ტანსაცმელი თავად არ უნდა გამოყოფდეს ნაწილაკებს ან ბოჭკოებს, რათა თავიდან იქნას აცილებული გარემოს დაბინძურება პერსონალის მიერ. პერსონალის ამ ტიპის დაბინძურებამ შეიძლება გააუარესოს პროდუქტის მუშაობა ნახევარგამტარული და ფარმაცევტული ინდუსტრიების სფეროში და, მაგალითად, გამოიწვიოს ჯვარედინი ინფექცია სამედიცინო პერსონალსა და პაციენტებს შორის ჯანდაცვის ინდუსტრიაში.
სუფთა ოთახის ტანსაცმელი მოიცავს ჩექმებს, ფეხსაცმელს, წინსაფრებს, წვერის საფარებს, ბუფანტის ქუდებს, კომბინეზონებს, სახის ნიღბებს, კაბებს/ლაბორატორიულ ხალათებს, ხალათებს, ხელთათმანებისა და თითების საწოლებს, თმის ბადეებს, კაპიუშონებს, სახელოებსა და ფეხსაცმლის საფარებს. სუფთა ოთახის ტანსაცმლის ტიპი უნდა ასახავდეს სუფთა ოთახისა და პროდუქტის სპეციფიკაციებს. დაბალი დონის სუფთა ოთახებში შეიძლება საჭირო გახდეს მხოლოდ სპეციალური ფეხსაცმელი სრულიად გლუვი ძირებით, რომლებიც არ ეკვრის მტვერს ან ჭუჭყს. თუმცა, ფეხსაცმლის ქვედა ნაწილი არ უნდა ქმნიდეს სრიალის საშიშროებას, რადგან უსაფრთხოება ყოველთვის პრიორიტეტულია. სუფთა ოთახში შესასვლელად, როგორც წესი, საჭიროა სუფთა ოთახის კოსტუმი. 10,000 კლასის სუფთა ოთახებში შეიძლება გამოყენებულ იქნას მარტივი ხალათები, თავსაფრები და ჩექმები. 10 კლასის სუფთა ოთახებისთვის საჭიროა ხალათის ფრთხილად ტარება ელვაშესაკრავიანი საფარით, ჩექმებით, ხელთათმანებით და სრული რესპირატორული დამცავით.
სუფთა ოთახის ჰაერის ნაკადის პრინციპები
სუფთა ოთახები ნაწილაკებისგან თავისუფალ ჰაერს ინარჩუნებენ HEPA ან ULPA ფილტრების გამოყენებით, რომლებიც იყენებენ ლამინარული ან ტურბულენტური ჰაერის ნაკადის პრინციპებს. ლამინარული, ანუ ცალმხრივი ჰაერის ნაკადის სისტემები გაფილტრულ ჰაერს მუდმივი ნაკადით ქვევით მიმართავენ. ლამინარული ჰაერის ნაკადის სისტემები, როგორც წესი, გამოიყენება ჭერის 100%-ზე, რათა შენარჩუნდეს მუდმივი ცალმხრივი ნაკადი. ლამინარული ნაკადის კრიტერიუმები, როგორც წესი, მითითებულია პორტატულ სამუშაო სადგურებში (LF გამწოვები) და სავალდებულოა ISO-1-დან ISO-4-მდე კლასიფიცირებულ სუფთა ოთახებში.
სუფთა ოთახის სათანადო დიზაინი მოიცავს მთელ ჰაერის განაწილების სისტემას, მათ შორის, ადეკვატური, დინების მიმართულებით ჰაერის დაბრუნების უზრუნველყოფას. ვერტიკალური ნაკადის ოთახებში ეს ნიშნავს დაბალი კედლის მქონე ჰაერის დაბრუნების სისტემების გამოყენებას ზონის პერიმეტრის გარშემო. ჰორიზონტალური ნაკადის აპლიკაციებში კი საჭიროა ჰაერის დაბრუნების სისტემების გამოყენება პროცესის დინების მიმართულებით საზღვარზე. ჭერზე დამონტაჟებული ჰაერის დაბრუნების სისტემების გამოყენება ეწინააღმდეგება სუფთა ოთახის სისტემის სათანადო დიზაინს.
სუფთა ოთახების კლასიფიკაციები
სუფთა ოთახები კლასიფიცირდება ჰაერის სისუფთავის მიხედვით. აშშ-ის ფედერალურ სტანდარტში 209 (A-დან D-მდე), ჰაერის ერთ კუბურ ფუტში იზომება 0.5 µm-ის ტოლი და მეტი ნაწილაკების რაოდენობა და ეს რაოდენობა გამოიყენება სუფთა ოთახის კლასიფიკაციისთვის. ეს მეტრული ნომენკლატურა ასევე მიღებულია სტანდარტის უახლეს 209E ვერსიაში. ფედერალური სტანდარტი 209E გამოიყენება ქვეყნის შიგნით. უფრო ახალი სტანდარტია საერთაშორისო სტანდარტების ორგანიზაციის TC 209. ორივე სტანდარტი სუფთა ოთახს კლასიფიცირებს ლაბორატორიის ჰაერში ნაპოვნი ნაწილაკების რაოდენობის მიხედვით. სუფთა ოთახის კლასიფიკაციის სტანდარტები FS 209E და ISO 14644-1 მოითხოვს ნაწილაკების კონკრეტული რაოდენობის გაზომვებს და გამოთვლებს სუფთა ოთახის ან სუფთა ზონის სისუფთავის დონის კლასიფიკაციისთვის. დიდ ბრიტანეთში სუფთა ოთახების კლასიფიკაციისთვის გამოიყენება ბრიტანული სტანდარტი 5295. ეს სტანდარტი მალე შეიცვლება BS EN ISO 14644-1-ით.
სუფთა ოთახები კლასიფიცირდება ჰაერის მოცულობაში დაშვებული ნაწილაკების რაოდენობისა და ზომის მიხედვით. დიდი რიცხვები, როგორიცაა „კლასი 100“ ან „კლასი 1000“, ეხება FED_STD-209E-ს და აღნიშნავს 0.5 µm ან მეტი ზომის ნაწილაკების რაოდენობას ჰაერის კუბურ ფუტზე. სტანდარტი ასევე იძლევა ინტერპოლაციის საშუალებას, ამიტომ შესაძლებელია აღიწეროს, მაგალითად, „კლასი 2000“.
მცირე რიცხვები ეხება ISO 14644-1 სტანდარტებს, რომლებიც განსაზღვრავს ჰაერის კუბურ მეტრზე 0.1 µm ან მეტი დაშვებული ნაწილაკების რაოდენობის ათობით ლოგარითმს. მაგალითად, ISO 5 კლასის სუფთა ოთახში მაქსიმუმ 105 = 100,000 ნაწილაკია კუბურ მეტრზე.
როგორც FS 209E, ასევე ISO 14644-1 ითვალისწინებს ნაწილაკების ზომასა და ნაწილაკების კონცენტრაციას შორის ლოგ-ლოგარითმულ კავშირს. ამ მიზეზით, არ არსებობს ნაწილაკების ნულოვანი კონცენტრაცია. ჩვეულებრივი ოთახის ჰაერი დაახლოებით 1,000,000 კლასის ან ISO 9-ის ტოლია.
ISO 14644-1 სუფთა ოთახის სტანდარტები
| კლასი | მაქსიმალური ნაწილაკები/მ3 | FED STD 209EE ეკვივალენტი | |||||
| >=0.1 მკმ | >=0.2 მკმ | >=0.3 მკმ | >=0.5 მკმ | >=1 მკმ | >=5 მკმ | ||
| ISO 1 | 10 | 2 | |||||
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ISO 3 | 1,000 | 237 | 102 | 35 | 8 | კლასი 1 | |
| ISO 4 | 10,000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83 | მე-10 კლასი | |
| ISO 5 | 100,000 | 23,700 | 10,200 | 3,520 | 832 | 29 | კლასი 100 |
| ISO 6 | 1,000,000 | 237,000 | 102,000 | 35,200 | 8,320 | 293 | კლასი 1,000 |
| ISO 7 | 352,000 | 83,200 | 2,930 | კლასი 10,000 | |||
| ISO 8 | 3,520,000 | 832,000 | 29,300 | კლასი 100,000 | |||
| ISO 9 | 35,200,000 | 8,320,000 | 293,000 | ოთახის ჰაერი | |||
გამოქვეყნების დრო: 29 მარტი, 2023