Finestre per ambienti controllati e unità di filtrazione ad aria (FFU): prevenzione della contaminazione da particelle

La principale preoccupazione per gli ambienti controllati è la contaminazione da particelle. Che si tratti di una sala operatoria o di un’area di produzione farmaceutica o semiconduttori, anche particelle minime possono rovinare i prodotti, compromettere la salute e la sicurezza dei pazienti o ostacolare le attività di ricerca. La prima linea di difesa è rappresentata dalle unità di filtrazione ad aria (FFU), che aspirano l’aria attraverso filtri HEPA o ULPA fornendo così aria pulita e priva di polvere all’ambiente controllato. Tuttavia, senza le FFU tale obiettivo non può essere raggiunto. Il ruolo delle finestre per ambienti controllati nella prevenzione della contaminazione da particelle è puramente complementare, ma non essenziale. Finestre progettate, installate o mantenute in modo inadeguato possono costituire fonti o vie di ingresso per le particelle. Di seguito sono elencati quattro modi in cui le finestre per ambienti controllati contribuiscono, in sinergia con le FFU, a tenere fuori la contaminazione dall’ambiente controllato.

1. Perimetri stagni che impediscono l’ingresso di particelle dagli ambienti adiacenti

Le FFU generano aree di pressione dell'aria negativa o positiva nella stanza pulita. In una stanza a pressione positiva, l'aria pulita fuoriesce attraverso qualsiasi apertura. In una stanza a pressione negativa, l'aria non filtrata proveniente dagli ambienti adiacenti entra attraverso le aperture. In entrambi i casi, un bordo della finestra scarsamente sigillato diventerà un percorso per le particelle. In entrambi i casi, un bordo della finestra con perdite diventerà un percorso per le particelle.

Le guarnizioni tra il telaio della finestra della stanza pulita e il pannello della finestra devono essere continue e sottoposte a prova di compressione. Nelle finestre Huaao vengono utilizzate guarnizioni in EPDM a celle chiuse o in silicone per riempire le minime irregolarità presenti sulla superficie della finestra. Il sistema di tenuta garantisce il mantenimento della differenza di pressione tipica di un sistema FFU (da 10 Pa a 250 Pa). La prova di tenuta all’aria, eseguita secondo la norma GB/T 7106 o ISO 13830, verifica che ogni finestra rispetti una portata di perdita inferiore a 0,5 m³/h a 50 Pa. Huaao può fornire una configurazione con doppia guarnizione per applicazioni critiche, come le stanze pulite farmaceutiche di classe ISO 5. Queste guarnizioni impediscono il passaggio di particelle attraverso eventuali aperture perimetrali, assicurando che tutte le particelle ancora presenti nell’ambiente siano state filtrate tramite un filtro FFU.

2. Materiali non disperdenti di particelle eliminano le fonti interne

Le particelle possono essere prodotte dalla finestra se il perimetro è chiuso. Le fibre tendono a staccarsi dalle superfici ruvide. L'alluminio non è rivestito e si ossida e sfalda. Le guarnizioni si sbriciolano se non sono correttamente finite. Le particelle sono più dannose quando vengono generate all'interno del confine pulito, poiché vengono definite particelle generate internamente.

Le finestre per ambienti controllati Huaao sono realizzate con materiali selezionati per la bassa generazione di particelle. I telai sono in alluminio rivestito a polvere con finitura epossidica o poliestere elettrostatica, resistenti a scheggiature, sfaldamenti e ossidazione. Non vengono generate particelle durante la pulizia della superficie (particelle da abrasione: RA < 0,8 μm). Il vetro non presenta bordi grezzi; i bordi sono temprati o laminati e lucidati. Per le guarnizioni vengono utilizzati silicone o Viton, materiali che non emettono gas (outgassing) e che non vengono degradati dall'irraggiamento UV o dagli attacchi chimici. Questi materiali sono obbligatori, non opzionali, quando sono richiesti conteggi di particelle aerotrasportate (Classe ISO 3 fino alla Classe 5) nell'ambiente controllato FFU.

3. Profili a filo per prevenire le zone di accumulo di particelle

Elimina le zone di accumulo grazie a finestre montate a filo. Il vetro è a filo con il resto del pannello della stanza pulita. Nessun bordo sporgente, gradino o interstizio. Le finestre a filo di Huaao si integrano in una singola superficie continua, facile da pulire con un solo passaggio. I profili a filo risultano inoltre particolarmente efficaci nel rimuovere le particelle dal sistema nei sistemi FFU con flusso d’aria laminare: le particelle vengono infatti trasportate in modo uniforme verso le griglie di ripresa e fuori dalla stanza pulita.

4. Resistenza alla condensa per prevenire la crescita microbica

La condensa non è solo un problema di umidità, ma anche un problema di particelle. Le goccioline d'acqua sulla superficie del vetro sono in grado di catturare particelle dall'aria. Queste particelle bagnate, nel tempo, costituiscono un mezzo favorevole allo sviluppo di microrganismi. Si formano biofilm e le particelle possono essere generate da frammenti di tali biofilm, i quali possono aumentare ulteriormente con la crescita di batteri e funghi. La contaminazione microbica rappresenta un fattore di rischio nelle sale bianche farmaceutiche, che può comportare il rigetto di un lotto e la chiusura della sala bianca.

Le finestre antiappannamento di Huaao (vetrate doppie con rivestimento Low-E e telai a taglio termico) garantiscono che le superfici interne dei vetri rimangano al di sopra del punto di rugiada dell’aria ambiente. In ambienti con FFU ad alta portata d’aria, dove la convezione forzata trasferisce più efficacemente il calore alla finestra, quest’ultima rimane comunque asciutta. In condizioni particolarmente severe, le soluzioni con vetro riscaldato offrono una prevenzione attiva dell’appannamento. Grazie all’eliminazione dell’appannamento, le finestre Huaao eliminano uno dei principali fattori che favoriscono l’accumulo di particelle e la proliferazione microbica.

Sintesi

Esistono quattro modi in cui le finestre per ambienti controllati bloccano la contaminazione da particelle nei sistemi FFU: innanzitutto, i perimetri delle finestre per ambienti controllati sono sigillati per impedire l’ingresso di particelle provenienti da altre stanze; in secondo luogo, sono realizzate in materiale non disperdente di particelle, che elimina quelle potenzialmente generate all’interno dell’ambiente controllato; in terzo luogo, le finestre presentano profili a filo per eliminare le zone di accumulo di particelle; infine, sono resistenti alla condensa per prevenire la crescita di microrganismi. Queste finestre fanno parte di un sistema completo «chiavi in mano» per la costruzione di ambienti controllati fornito dal Gruppo Huaao Clean Technology, dotato di linee di produzione per un totale di 250.000 m², 6 stabilimenti, 800 dipendenti e un fatturato annuo complessivo pari a 1 miliardo di RMB, azienda nazionale ad alta tecnologia. Per discutere delle finestre con Huaao, che supporterà attivamente la vostra strategia di controllo della contaminazione nei sistemi FFU, contattate Huaao già oggi.