Phòng sạch là gì? Phân loại và các tiêu chuẩn đánh giá

1. Phòng sạch là gì? 

Phòng sạch (Cleanroom) là một không gian kín, nơi mà lượng bụi trong không khí được hạn chế ở mức thấp nhất. Để tránh gây nhiễm bẩn cho các thiết bị, linh kiện, sản phẩm trong quá trình chế tạo và sản xuất. Đồng thời, trong phòng sạch thì áp suất, nhiệt độ và độ ẩm không khí cũng được kiểm soát chặt chẽ. Bởi hệ thống điều khiển điện tử nhằm tạo điều kiện thuận lợi nhất cho quá trình sản xuất. Bên cạnh đó, phòng sạch được đảm bảo vô trùng, không có khí độc hại theo đúng nghĩa là  “phòng sạch”.

Vào năm 1860, lần đầu tiên Joseph Lister đã phát triển hệ thống phòng khép kín. Đây cũng được coi là phòng sạch đầu tiên trên thế giới. Kể từ thế chiến thứ II, hệ thống phòng sạch được ứng dụng nhiều hơn trong sản xuất và chế tạo vũ khí quân sự. Do đó các thiết bị phòng sạch như máy hút ẩm, máy hút bụi đơn giản được ứng dụng vào trong phòng sạch.

Sau đó nhờ vào việc nghiên cứu và phát triển vũ khí hạt nhân, sinh và hóa dẫn đến sự ra đời của hệ thống lọc không khí. Từ năm 1955, hệ thống lọc không khí với công suất lớn được sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu của phòng sạch có kích thước lớn. Hiện nay, phòng sạch ngày càng phổ biến và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, công nghệ sinh học… Những ngành yêu cầu kiểm soát mức độ bụi và thành phần trong không khí.

>>>> Có thể Bạn Quan Tâm: Đồ bảo hộ Aspure chuyên dụng cho phòng sạch

2. Tiêu chuẩn phòng sạch

2.1 Những yếu tố cơ bản

Bên cạnh nhiệt độ và áp suất điều chỉnh như những phòng điều hòa thông thường, phòng sạch có yêu cầu khắt khe hơn về độ sạch, áp suất và nhiễm chéo. Do không khí di chuyển từ nơi có áp suất cao về nơi áp suất thấp. Vì vậy việc kiểm soát áp suất giúp ngăn ngừa không khí, bụi, sinh vật… từ khu vực khác sang khu vực của phòng sạch.

Độ sạch được quyết định bởi số lần trao đổi gió và phin lọc. Số lần trao đổi gió càng lớn, nồng độ hạt bụi càng giảm đi. Bên cạnh đó, điều này giúp giảm chất ô nhiễm sinh ra ở trong phòng. Vì vậy, mỗi cấp độ sạch khác nhau thì số lần trao đổi giữa gió và phin lọc cũng sẽ  khác nhau.

Tiêu chí khá phức tạp và khó kiểm soát nhất trong phòng sạch chắc hẳn là nhiễm chéo. Vì có rất nhiều nguyên nhân gây ra từ bên trong lẫn bên ngoài. Việc đặt ra tiêu chuẩn nhiễm chéo có thể hạn chế tối đa những tạp chất, thành phần lạ xuất hiện, làm phá hủy hoặc giảm chất lượng sản phẩm.

2.2 Trạng thái phòng sạch

Trong kiểm tra, đánh giá hệ thống phòng sạch cũng cần xem xét hoạt động tiến hành trong khu vực đó. Vì sự di chuyển của nguyên liệu, nhân viên hoặc hoạt động của quá trình sản xuất. Điều này dẫn đến nhiễm bụi hay nhiễu loạn bụi trong hệ thống phòng sạch. Vì vậy, ba trạng thái ảnh hưởng đến đánh giá cấp độ phòng sạch gồm có:

• Trạng thái thiết lập: Phòng sạch được xây dựng xong tuy nhiên chưa có thiết bị.
• Trạng thái ngưng nghỉ: Phòng sạch đã được lắp đặt thiết bị và đưa vào vận hành, tuy nhiên không có nhân viên làm việc.
• Trạng thái hoạt động: Thiết bị, máy móc trong phòng sạch đang được vận hành theo quy trình sản xuất và có nhân viên vận hành theo yêu cầu.

3. Phân loại phòng sạch

3.1 Dựa theo tiêu chuẩn FEDERAL STANDARD 209 E (1992)

Tiêu chuẩn Federal standard 209 E bao gồm các tiêu chí đánh giá về cấp độ của phòng sạch, các thử nghiệm chứng minh mức độ đạt chuẩn cũng như là tần suất thực hiện các thử nghiệm phải tiến hành để đánh giá. Dù đã bị hủy bỏ vào năm 2001 nhưng tiêu chuẩn này vẫn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều nhà máy sản xuất trên toàn cầu.

3.2 Dựa theo tiêu chuẩn ISO 14644-1

Tiêu chuẩn ISO 14644-1 là bảng phân loại phòng sạch theo độ sạch không khí và môi trường kiểm soát liên quan thông qua việc đánh giá mật độ các hạt bụi có kích thước từ 0,1 μm đến 5 μm. Tiêu chuẩn này sẽ không phân loại mật độ các hạt siêu mịn có kích thước nhỏ hơn 0,1 μm và hạt thô có kích thước lớn hơn 5 μm hoặc nằm ngoài khoảng được xem xét.

4. Ứng dụng của phòng sạch

Cho đến thời điểm hiện tại, phòng sạch được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau. Chẳng hạn như thực phẩm, sản xuất điện tử, dược phẩm, thiết bị y tế, vi sinh học, bệnh viện, công nghệ nano, …Đây có thể coi là ngành cốt lõi cho mọi ngành và có những ưu điểm nổi trội sau:

• Mang đến môi trường trong sạch sẽ, an toàn.
• Giúp tuân thủ những quy định nghiêm ngặt của cấp chính quyền hay tổ chức đối với việc sản xuất sản phẩm.
• Tạo ra môi trường nhằm sản xuất các sản phẩm đặc biệt.
• Giúp giảm thiểu tối đa nguy hiểm tiềm tàng khi tiếp xúc với môi trường độc hại.
• Đảm bảo không khí an toàn cho phòng hồi sức, mổ, phòng chăm sóc bệnh nhân đặc biệt…
• Đảm bảo sạch sẽ tuyệt đối và an toàn cho không gian trong gia đình ví dụ như phòng ngủ, phòng làm việc…

Thông qua bài viết trên, hy vọng rằng mọi người có kiến thức hữu ích về phòng sạch là gì. Nếu như bạn muốn tìm hiểu thêm về những vấn đề tương tự hay có thắc mắc nào khác, hãy liên hệ ngay với Hóa Chất Hải Đăng để được hỗ trợ tư vấn trực tiếp.