Tilavuus- ja suunnitteluratkaisut eri teollisuuden alojen puhdastiloille

I. Yleiset suunnitteluperiaatteet

Toiminnallinen vyöhykejako

• Puhdastilojen on oltava jaettu puhdaisiin vyöhykkeisiin, puolipuhdaisiin vyöhykkeisiin ja apualueisiin. Toiminnalliset vyöhykkeet tulee olla riippumattomia ja fyysisesti eristettyjä.

• Prosessivirtojen tulee noudattaa yksisuuntaista periaatetta henkilöstön ja materiaalien välisen ristisaastumisen välttämiseksi.

• Ydinpuhdasalueet tulee sijoittaa rakennuksen keskiosaan tai tuulensuuntaan, jotta ulkoinen häiriö saadaan minimoitua.

Ilmavirtajärjestelmä

• Yksisuuntaisen ilmavirran puhdastilat : Käytä pystysuuntaista laminaarivirtausta tai vaakasuuntaista laminaarivirtausta, jonka ilmavirtanopeus on 0,3–0,5 m/s. Soveltuu korkeanpuhtausvaatimusten tiloihin, kuten puolijohdetekniikkaan ja biolääketieteeseen.

• Ei-yksisuuntaisen ilmavirran puhdastilat : Pidä puhdastaso yllä tehokkaan suodatuksen ja laimennuksen avulla, ilmanvaihtokertojen ollessa 15–60 kertaa tunnissa. Soveltuu keski- ja matalampiin puhdastason tiloihin, kuten elintarvikkeisiin ja kosmetiikkaan.

• Sekoilmasiivoushuoneet : Yhdistä yksisuuntainen ilmavirta ydinosissa ja ei-yksisuuntainen ilmavirta reunoilla tasapainottamaan kustannuksia ja tehokkuutta.

Painenerotuksen hallinta

• Siistin ja epäsiistin alueen välillä paine-ero tulee olla ≥5 Pa, ja siistin alueen ja ulkoilman välillä ≥10 Pa.

• Vierekkäisten siivousalueiden tulee olla järkevä painegradientti, korkeamman siisteyden alueilla on korkeampi paine.

II. Teollisuuden erityisvaatimukset

(1) Puolijohdeteollisuuden siivoushuoneet

Siisteyden luokka

• Ydintoiminta-alueiden (esim. valokuvio, syövytys) tulee täyttää ISO 14644-1 luokan 1 tai luokan 10 vaatimukset, hiukkastiheys ≤3 520 hiukkasta/m³ (0,5 μm).

• Apualueilla voidaan käyttää lievempiä siisteyden standardeja, kuten ISO-luokka 7 tai 8.

Lämpötilan ja kosteuden säätö

• Lämpötila: 22 ± 1°C, suhteellinen kosteus: 40%–60%, lämpötilaa ja kosteutta säädetään ilmanvaihto- ja ilmastonhallintajärjestelmillä.

Sähköstatiikan vastainen suunnittelu

• Johtavaa epoksilattiaa tai antistattista PVC-lattiaa, jonka resistanssi ≤1 × 10⁶ Ω.

• Henkilöstön tulee käyttää antistattista vaatimusta ja kengänsuojia; laitteiden maadoitusresistanssi ≤1 Ω.

Esimerkki layoutista

• Ydintuotantotilat sijaitsevat rakennuksen keskellä, niiden ympärillä ovat varuste- ja testaustilat.

• Materiaalit pääsevät sisään ilmaviltojen kautta; henkilöstö sisään ilmashowerien kautta.

• Puhallusjärjestelmät ovat itsenäisiä, ja päästöt suodatetaan HEPA-suodattimien kautta ennen niiden vapautumista.

(2) Lääkinteollisuuden puhdastilat

Siisteyden luokka

• Steriilitäyttöalueiden tulee täyttää luokan A (ISO-luokka 5) vaatimukset, paikallisesti luokan 100 olosuhteet.

• Soluviljely- ja bakteerioperaatioalueiden tulee täyttää luokan B (ISO-luokka 6) vaatimukset.

• Apualueiden (esim. sterilointihuoneet, materiaalivarastointi) on täytettävä luokan C (ISO-luokka 7) tai luokan D (ISO-luokka 8) vaatimukset.

Bioturvallisuusvaatimukset

• Erittäin patogeenisten mikro-organismien kanssa tehtävät kokeet on suoritettava BSL-2 tai BSL-3-laboratorioissa, joissa on negatiivinen paine, lukittavat ovet ja hätäpeseytyslaitteisto.

• Sterilointihuoneissa on käytettävä palonkestavia ja korkean lämpötilan kestäviä materiaaleja sekä niissä on oltava höyrysterilointilaitteet tai vetyperoksidihöyrylaitteet.

Esimerkki layoutista

• Bakteeri- ja solukasvatushuoneet on erotettu ja fyysisesti erotettu siistien täyttöalueiden kanssa.

• Materiaalit pääsevät sisään läpivienti-ikkunoiden kautta; henkilöstö pääsee sisään pukeutumishuoneiden ja välialueiden kautta.

• Poistoilmanjärjestelmiin on asennettu HEPA-suodattimet ja aktiivihiilin adsorptioyksiköt.

(3) Elintarviketeollisuuden siistit huoneet

Siisteyden luokka

• Valmiiksi pakattujen elintarvikkeiden pakkausalueiden on täytettävä luokan 100 000 (ISO-luokka 8) vaatimukset, hiukkastiheyden ollessa ≤3,52 miljoonaa/m³ (0,5 μm).

• Raaka-aineiden käsittely- ja valmiiksi syötäväksi kelpaamattomien elintarvikkeiden pakkausalueiden on täslettävä luokan 300 000 (ISO-luokka 9) vaatimukset.

Lämpötilan ja kosteuden säätö

• Lämpötila: 18–26 °C, suhteellinen kosteus ≤75 % estämään mikrobien kasvua kondensoitumisesta.

Esimerkki layoutista

• Puhtaat työalueet (esim. sisäpakkaukset) sijaitsevat tuulensuuntaan nähden yläpuolella; puolipuhdat alueet (esim. raaka-aineiden käsittely) tuulen suuntaan alapuolella.

• Materiaalit pääsevät alueelle välitilojen kautta; henkilöstö pukeutuu vaihtotiloissa ja käsiä desinfioitaessa.

• Puhallinjärjestelmät käyttävät ensisijaisia ja keskisuorituskykyisiä suodattimia, ja suodattimet vaihdetaan säännöllisesti.

(4) Kosimetiikkateollisuuden puhdastilat

Siisteyden luokka

• Emulgoitumis- ja täyttöhuoneiden on täslettävä luokan 100 000 (ISO-luokka 8) vaatimukset.

• Raaka-ainevarastojen ja pakkausalueiden on täslettävä luokan 300 000 (ISO-luokka 9) vaatimukset.

Materiaalien valinta

• Seinät on maalattu homeenkestoisalla maalilla tai värikohdakaapilla; lattiat on pinnoitettu epoksitasaajalla ja saumat on tiivistetty.

• Valaisimissa käytetään tiiviitä puhdastilavalaisimia estämään pölyn kertyminen.

Esimerkki layoutista

• Emulgaatio- ja täyttöhuoneet ovat eristettyjä ja niissä on paikalliset luokan 100 puhdistuspenkit.

• Materiaalit pääsevät sisään kauttakulkuväylöiden kautta; henkilökunta pukeutuu siirtymähuoneisiin ja ilmavalmisteisiin.

• Puhallinjärjestelmässä käytetään aktiivihiilen adsorptiota haihtuvien orgaanisten yhdisteiden poistamiseksi.