Kwa kawaida hutumika katika utengenezaji au utafiti wa kisayansi, chumba safi ni mazingira yanayodhibitiwa ambayo yana kiwango kidogo cha uchafuzi kama vile vumbi, vijidudu vinavyopeperushwa hewani, chembe za erosoli, na mvuke wa kemikali. Kwa usahihi, chumba safi kina kiwango kinachodhibitiwa cha uchafuzi ambacho hubainishwa na idadi ya chembe kwa kila mita ya ujazo kwa ukubwa maalum wa chembe. Hewa iliyoko nje katika mazingira ya kawaida ya jiji ina chembe 35,000,000 kwa kila mita ya ujazo, kipenyo cha mikroni 0.5 na kubwa zaidi, sawa na chumba safi cha ISO 9 ambacho kiko katika kiwango cha chini kabisa cha viwango vya chumba safi.
Muhtasari wa Chumba Safi
Vyumba safi hutumika katika karibu kila tasnia ambapo chembe ndogo zinaweza kuathiri vibaya mchakato wa utengenezaji. Zinatofautiana kwa ukubwa na ugumu, na hutumika sana katika tasnia kama vile utengenezaji wa nusu-semiconductor, dawa, kibayoteki, vifaa vya matibabu na sayansi ya maisha, pamoja na utengenezaji muhimu wa michakato unaojulikana katika anga za juu, optiki, jeshi na idara ya nishati.
Chumba safi ni nafasi yoyote iliyohifadhiwa ambapo masharti yanawekwa ili kupunguza uchafuzi wa chembe chembe na kudhibiti vigezo vingine vya mazingira kama vile halijoto, unyevunyevu na shinikizo. Sehemu muhimu ni kichujio cha Chembe Chembe Hewa cha Ufanisi wa Juu (HEPA) ambacho hutumika kunasa chembe zenye ukubwa wa mikroni 0.3 na kubwa zaidi. Hewa yote inayotolewa kwenye chumba safi hupitia vichujio vya HEPA, na katika baadhi ya matukio ambapo usafi mkali unahitajika, vichujio vya Chembe Chembe za Hewa za Kiwango cha Chini (ULPA) hutumiwa.
Wafanyakazi waliochaguliwa kufanya kazi katika vyumba safi hupitia mafunzo ya kina katika nadharia ya kudhibiti uchafuzi. Wanaingia na kutoka katika chumba safi kupitia vizuizi vya hewa, bafu za hewa na/au vyumba vya magauni, na lazima wavae nguo maalum zilizoundwa ili kunasa uchafuzi unaozalishwa kiasili na ngozi na mwili.
Kulingana na uainishaji wa chumba au kazi, mavazi ya wafanyakazi yanaweza kuwa machache kama vile makoti ya maabara na nyavu za nywele, au mengi kama vile yalivyofunikwa kikamilifu katika suti nyingi za sungura zenye tabaka nyingi zenye vifaa vya kupumulia vilivyojitosheleza.
Mavazi safi ya chumba hutumika kuzuia vitu kutolewa kutoka kwa mwili wa mvaaji na kuchafua mazingira. Mavazi safi ya chumba yenyewe hayapaswi kutoa chembe au nyuzi ili kuzuia uchafuzi wa mazingira na wafanyakazi. Aina hii ya uchafuzi wa wafanyakazi inaweza kuharibu utendaji wa bidhaa katika tasnia ya nusu-semiconductor na dawa na inaweza kusababisha maambukizi mtambuka kati ya wafanyakazi wa matibabu na wagonjwa katika tasnia ya huduma ya afya kwa mfano.
Mavazi safi ya chumba ni pamoja na buti, viatu, aproni, vifuniko vya ndevu, kofia za bouffant, vifuniko, barakoa za uso, nguo/koti za maabara, gauni, glavu na vitanda vya vidole, vyandarua vya nywele, kofia, mikono na vifuniko vya viatu. Aina ya mavazi safi ya chumba yanayotumika yanapaswa kuakisi vipimo vya chumba safi na bidhaa. Vyumba safi vya kiwango cha chini vinaweza kuhitaji viatu maalum vyenye nyayo laini kabisa ambazo hazifuati vumbi au uchafu. Hata hivyo, sehemu za chini za viatu hazipaswi kusababisha hatari ya kuteleza kwani usalama huchukua nafasi ya kwanza. Suti safi ya chumba kwa kawaida inahitajika ili kuingia kwenye chumba safi. Vyumba safi vya darasa la 10,000 vinaweza kutumia smocks rahisi, vifuniko vya kichwa, na buti. Kwa vyumba safi vya darasa la 10, taratibu za kuvaa gauni kwa uangalifu na kifuniko kilichofungwa zipu, buti, glavu na sehemu kamili ya kupumua zinahitajika.
Kanuni za Usafi wa Hewa Chumbani
Vyumba safi hudumisha hewa isiyo na chembe chembe kupitia matumizi ya vichujio vya HEPA au ULPA vinavyotumia kanuni za mtiririko wa hewa wa laminar au msukosuko. Mifumo ya mtiririko wa hewa ya Laminar, au ya upande mmoja, huelekeza hewa iliyochujwa chini katika mkondo usiobadilika. Mifumo ya mtiririko wa hewa wa Laminar kwa kawaida hutumika katika 100% ya dari ili kudumisha mtiririko usiobadilika wa mwelekeo mmoja. Vigezo vya mtiririko wa Laminar kwa ujumla huelezwa katika vituo vya kazi vinavyobebeka (vifuniko vya LF), na huamriwa katika vyumba safi vilivyoainishwa vya ISO-1 hadi ISO-4.
Ubunifu sahihi wa chumba safi unajumuisha mfumo mzima wa usambazaji wa hewa, ikiwa ni pamoja na masharti ya urejeshaji wa hewa wa kutosha, wa chini. Katika vyumba vya mtiririko wima, hii ina maana matumizi ya urejeshaji wa hewa wa chini ya ukuta kuzunguka eneo la eneo. Katika matumizi ya mtiririko mlalo, inahitaji matumizi ya urejeshaji wa hewa kwenye mpaka wa chini wa mchakato. Matumizi ya urejeshaji wa hewa uliowekwa kwenye dari ni kinyume na muundo sahihi wa mfumo wa usafi wa chumba.
Uainishaji wa Vyumba Safi
Vyumba safi huainishwa kulingana na jinsi hewa ilivyo safi. Katika Kiwango cha Shirikisho cha 209 (A hadi D) cha Marekani, idadi ya chembe sawa na na zaidi ya 0.5µm hupimwa katika futi moja ya ujazo ya hewa, na hesabu hii hutumika kuainisha chumba safi. Majina haya ya kipimo pia yanakubaliwa katika toleo la hivi karibuni la Kiwango cha 209E. Kiwango cha Shirikisho cha 209E kinatumika ndani ya nchi. Kiwango kipya zaidi ni TC 209 kutoka Shirika la Viwango vya Kimataifa. Viwango vyote viwili huainisha chumba safi kwa idadi ya chembe zinazopatikana katika hewa ya maabara. Viwango vya uainishaji wa vyumba safi vya FS 209E na ISO 14644-1 vinahitaji vipimo maalum vya hesabu ya chembe na hesabu ili kuainisha kiwango cha usafi wa chumba safi au eneo safi. Nchini Uingereza, Kiwango cha Uingereza cha 5295 kinatumika kuainisha vyumba safi. Kiwango hiki kinakaribia kubadilishwa na BS EN ISO 14644-1.
Vyumba safi huainishwa kulingana na idadi na ukubwa wa chembe zinazoruhusiwa kwa kila ujazo wa hewa. Nambari kubwa kama "darasa la 100" au "darasa la 1000" hurejelea FED_STD-209E, na huashiria idadi ya chembe zenye ukubwa wa 0.5 µm au zaidi zinazoruhusiwa kwa kila futi ya ujazo ya hewa. Kiwango pia huruhusu uingiliaji kati, kwa hivyo inawezekana kuelezea mfano "darasa la 2000."
Nambari ndogo hurejelea viwango vya ISO 14644-1, ambavyo hubainisha logaritimu ya desimali ya idadi ya chembe 0.1 µm au zaidi inayoruhusiwa kwa kila mita ya ujazo ya hewa. Kwa hivyo, kwa mfano, chumba safi cha darasa la 5 cha ISO kina chembe zisizozidi 105 = 100,000 kwa kila m³.
FS 209E na ISO 14644-1 zote mbili hudhania uhusiano wa kumbukumbu ya kumbukumbu kati ya ukubwa wa chembe na mkusanyiko wa chembe. Kwa sababu hiyo, hakuna kitu kama mkusanyiko wa chembe sifuri. Hewa ya kawaida ya chumba ni takriban darasa la 1,000,000 au ISO 9.
Viwango vya Vyumba Safi vya ISO 14644-1
| Darasa | Chembe za Juu/m3 | FED STD 209EEsawa | |||||
| >=0.1 µm | >=0.2 µm | >=0.3 µm | >=0.5 µm | >=1µm | >=5 µm | ||
| ISO 1 | 10 | 2 | |||||
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ISO 3 | 1,000 | 237 | 102 | 35 | 8 | Daraja la 1 | |
| ISO 4 | 10,000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83 | Darasa la 10 | |
| ISO 5 | 100,000 | 23,700 | 10,200 | 3,520 | 832 | 29 | Darasa la 100 |
| ISO 6 | 1,000,000 | 237,000 | 102,000 | 35,200 | 8,320 | 293 | Darasa la 1,000 |
| ISO 7 | 352,000 | 83,200 | 2,930 | Darasa la 10,000 | |||
| ISO 8 | 3,520,000 | 832,000 | 29,300 | Darasa la 100,000 | |||
| ISO 9 | 35,200,000 | 8,320,000 | 293,000 | Hewa ya Chumba | |||
Muda wa chapisho: Machi-29-2023
