Een cleanroom is een gecontroleerde werkruimte die een bepaald niveau aan luchtdeeltjes en andere verontreinigingen handhaaft. Cleanrooms zijn gebruikelijk in veel industrieën, zoals de farmaceutische industrie, de productie van medische apparatuur, wetenschappelijk onderzoek, chemische verwerking en elektronicaproductie. Het ontwerp van een cleanroom vereist een zorgvuldige afweging van het beoogde gebruik, de toegestane deeltjesconcentratie, de locatie, productieproces, en kosten. Het ontwerp en de specificatie van een cleanroom vereisen nauwe coördinatie tussen het ontwerpteam en alle afdelingen of partijen die de ruimte gaan gebruiken.
Specificaties voor schone kamers
In de Verenigde Staten definieert Federal Standard 209E een cleanroom als een ruimte waarin de concentratie van in de lucht zwevende deeltjes tot gespecificeerde limieten wordt beperkt. De Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO) schrijft normen en eisen voor voor de constructie en exploitatie van cleanrooms.
Hoe schone kamers verontreinigingen onder controle houden
Dit zijn de elementen die samenwerken om een effectieve besmettingscontrolekamer te creëren.
- HEPA-filters (High Efficiency Particulate Air): Deze filters zijn uiterst belangrijk voor het handhaven van de verontreinigingsbeheersing. Ze filteren deeltjes zo klein als 0,3 micron met een minimale deeltjescollectieve efficiëntie van 99,97%. De lucht in schone ruimtes wordt doorgaans voortdurend door HEPA-filters gecirculeerd om verontreinigende stoffen uit de lucht te verwijderen en frisse lucht aan te bieden aan de bewoners van de kamer.
- Cleanroom-architectuur: Cleanrooms zijn ontworpen om een luchtstroom te bewerkstelligen en in stand te houden waarin de gehele luchtmassa binnen een besloten ruimte met uniforme snelheid langs evenwijdige stroomlijnen beweegt. Deze luchtstroom wordt laminaire stroming genoemd. Een beperkte luchtstroom veroorzaakt turbulentie, en turbulentie kan leiden tot beweging van deeltjes. Het handhaven van laminaire stroming vermindert het risico op verontreinigingen in de lucht.
- Meting en instrumentatie: Enkele belangrijke metingen met betrekking tot verontreinigingsbeheersing zijn het aantal deeltjes, de luchtstroom en luchtsnelheid, vochtigheid, temperatuur en oppervlaktereinheid. Cleanroommanagers beschikken doorgaans over specifieke normen en/of instrumenten om deze factoren te meten.
- Elektrostatische ontlading (ESD): Wanneer twee oppervlakken tegen elkaar wrijven, kan er een elektrische lading ontstaan. Bewegende lucht creëert een lading. Mensen die oppervlakken aanraken of over de vloer lopen, kunnen een turbo-elektrische lading creëren. Er wordt speciale zorg besteed aan het gebruik van ESD-beschermende materialen om schade door ESD te voorkomen. Schoonmaakmanagers moeten met hun personeel samenwerken om te begrijpen waar deze omstandigheden zich kunnen voordoen en hoe ze kunnen worden voorkomen.
- Ventilatie en make-uplucht:De volumes ventilatie- en suppletielucht worden bepaald door de hoeveelheid die nodig is om de binnenluchtkwaliteit op peil te houden, procesuitlaatgassen te vervangen en de druk in het gebouw op peil te houden. Ventilatie is luchtverversing of het vervangen van oude lucht door verse gefilterde lucht. Make-uplucht is de frisse lucht die de lucht vervangt die tijdens het ventileren uit de kamer wordt afgevoerd.
- Drukverhoging:Kamers in een schone faciliteit moeten op een statische druk worden gehouden die hoger is dan de atmosferische druk om infiltratie door wind te voorkomen. De enige uitzondering op het gebruik van een positief drukverschil is bij de omgang met specifieke gevaarlijke materialen waarbij overheidsinstanties vereisen dat de ruimte een onderdruk heeft.
- Temperatuur en vochtigheid: Temperatuurbeheersing is vereist om stabiele omstandigheden te bieden voor materialen, instrumenten en personeelscomfort. Vochtbeheersing is noodzakelijk om corrosie en condensatie op werkoppervlakken te voorkomen, statische elektriciteit te elimineren en een comfortabele werkomgeving te garanderen.
