معدات الغرف النظيفة

يعمل دش الهواء في الغرفة النظيفة كبوابة تحكم بين البيئة الخارجية ومحيط الغرفة النظيفة غير الملوثة. يتم تثبيته كجزء من المدخل كوسيلة للحد من إدخال المواد الملوثة. على الرغم من أن جميع موظفي الغرفة النظيفة ملزمون بارتداء الملابس المناسبة، إلا أنه لا يزال هناك احتمال لإدخال الوبر أو الشظايا الصغيرة أو الحطام إلى الغرفة النظيفة. يزيل دش الهواء هذه العناصر الخطرة المحتملة. دش الهواء في الغرفة النظيفة عبارة عن غرفة مكتفية ذات تدفق هواء عالي السرعة وضغط منخفض. عندما يدخل الشخص من خلال أحد الأبواب ذات القفل المزدوج، تنفخ مروحة عالية السرعة الهواء فوقهم. يتم ترشيح الهواء الداخل إلى الغرفة بمرشحات عالية الكفاءة ويغسل الهواء شاغل الغرفة من المواد الجسيمية التي تنتقل إلى جانب الضغط المنخفض في الغرفة.

تتميز أفران المختبرات ببناء موحد يتكون من مساحة معزولة مغلقة مع عنصر تسخين. هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من التصاميم مع أنواع متخصصة للمعالجة الحرارية وأنواع للتصلب والاختبار. تنقسم أفران المختبرات وفقًا لطريقة التسخين الخاصة بها. تشمل أنواع أفران المختبرات أفران الهواء القسري، وأفران الحمل الحراري، والأفران الميكانيكية. من بين الأنواع الثلاثة، تُستخدم الأفران الميكانيكية بشكل شائع. تستخدم أفران الهواء القسري منفاخات مثبتة تقوم بتدوير الهواء عالي السرعة. تحمي المنفاخات الدفعات وتعزز انتقال الحرارة. لا تحتوي أفران الجاذبية على مراوح أو منفاخات دوران. تمرر الحرارة من خلال الحمل الحراري. تحتوي الأفران الميكانيكية على منفاخات أو مراوح ولديها تجانس أفضل في درجة الحرارة.

يمكن أن تكون أبواب الغرف النظيفة متأرجحة بشكل فردي أو مزدوج، وهي مصممة للحفاظ على بيئة معقمة خالية من الجسيمات. وهي توفر أمانًا استثنائيًا، وتوفر الحماية ضد التلوث، وهي خط الدفاع الأول لسلامة الغرفة النظيفة. وكما هو الحال مع أي مكون آخر من مكونات الغرفة النظيفة، فإن أبواب الغرف النظيفة متأرجحة، ويجب أن تلبي مجموعة من مواصفات النظافة. ويبدأ عدد متزايد من الغرف النظيفة في استخدام أبواب أوتوماتيكية متأرجحة تسمح بقدر أكبر من التحكم في الباب، مثل السرعة التي يفتح بها الباب ويغلق بها، فضلاً عن أجهزة استشعار العوائق. واعتمادًا على تصنيف ISO للغرفة النظيفة، فقد يكون لها مدخل مزدوج متأرجح مع ممر.

تستخدم المرشحات المتخصصة في بيئات المختبرات أو الغرف النظيفة لإزالة الجسيمات أو الأبخرة. تشمل أنواع المرشحات: المرشحات الأولية، ومرشحات HEPA، ومرشحات ULPA، والغازات الحمضية، والفحم المنشط، وغاز الأمونيا، والفورمالديهايد، والزئبق، واليود المشع.

يقوم مولد النيتروجين بعملية تسمى الامتصاص بالضغط المتأرجح وتكنولوجيا الغشاء، وهي عملية استخلاص النيتروجين من الهواء ثم ضغطه. ويوفر تدفقًا نقيًا من النيتروجين دون الحاجة إلى عبوات. توفر مولدات النيتروجين 99% من النيتروجين النقي بمستويات طبية لخزانات المجفف وصناديق القفازات وغرف التفريغ، على سبيل المثال لا الحصر.

المجفف هو جهاز معملي. وهو عبارة عن حاوية مستديرة مغلقة مصنوعة من زجاج متين للغاية يستخدم لتخزين العناصر التي تتطلب بيئة خالية من الرطوبة. يوجد في الجزء السفلي من المجفف صفيحة مثقبة تقع فوق عامل التجفيف، والذي يمكن أن يكون كلوريد الكالسيوم اللامائي أو كبريتات الكالسيوم أو السيليكا. هناك أربعة أنواع من المجففات: القياسية، والمجففة بالفراغ، والمجففة الأوتوماتيكية، والمجففة بالغاز. تُستخدم الموديلات القياسية كخراطيش مجففة وهي اقتصادية. تستخدم الأنواع المجففة بالفراغ مضخة لإزالة الرطوبة. تعمل الموديلات الأوتوماتيكية بشكل مستمر باستخدام مروحة وسخان. تستخدم موديلات المجففة بالغاز النيتروجين والأرجون كعوامل تجفيف جوية.

الغرض من غرفة التفريغ هو خلق بيئة خالية من الضغط والهواء لغرض اختبار المكونات. إنها بيئة صلبة وخاضعة للتحكم الجيد وتأتي في عدة تكوينات مختلفة لتلبية احتياجات اختبار مواد معينة. يمكن استخدام غرف التفريغ لتطبيقات الاختبار والمعالجة الدفعية التي تتطلب مستوى ثابتًا ومنظمًا بدقة من الفراغ. اعتمادًا على احتياجات الاختبار، يمكن تصنيع غرف التفريغ من الأكريليك أو الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ. تحدد مواد الغرفة مستوى الاختبار الذي يمكنها إجراؤه.

هناك شكل آخر متخصص من أشكال غطاء الدخان وهو خزانة السلامة البيولوجية، وهي حاوية مصممة خصيصًا للتعامل مع المواد الملوثة أو مسببات الأمراض التي تتطلب المراقبة في مساحة آمنة بيولوجيًا محددة. تستخدم خزائن السلامة البيولوجية تدفق الهواء الرقائقي الرأسي من أجل تكوين حاجز ضد الملوثات. هناك ثلاث فئات من خزائن السلامة البيولوجية، الفئات الأولى والثانية والثالثة، حيث تعد الفئة الثالثة الأكثر صرامة وقادرة على التعامل مع العوامل الميكروبيولوجية شديدة العدوى.

نوع متخصص من أغطية الأبخرة هو غطاء التدفق الرقائقي الذي يفصل تدفق الهواء إلى طبقات لتطهيره من الملوثات. مثل أغطية الأبخرة الأخرى، فإن غطاء التدفق الرقائقي هو مساحة عمل مغلقة مع ميزة إضافية تتمثل في حماية العينات من الملوثات المحمولة جواً لخلق بيئة خالية من الغبار لتقليل الملوثات. يحتوي غطاء التدفق الرقائقي على وسادة فلتر ومروحة وفلتر HEPA. تسحب المروحة الهواء المحيط إلى نظام ترشيح HEPA الذي يمر منه إلى مساحة العمل. النوعان من أغطية التدفق الرقائقي هما أنظمة تدفق هواء أفقية ورأسية مع وجود تدفق من الخلف إلى الأمام في نظام التدفق الأفقي والتدفق الرأسي في النظام الرأسي.
تعمل الأغطية الرقائقية ذات تدفق الهواء الرأسي على توجيه التدفق إلى الأسفل وتعزيز تأثيرات الجاذبية من خلال دفع الجسيمات إلى الأسفل وإلى خارج العلبة. تُستخدم هذه الأغطية عندما تكون مساحة الأرضية محدودة وتمنع الملوثات من الطفو داخل العلبة.
بفضل غطاء التدفق الرقائقي الأفقي، يتدفق الهواء عبر مرشح HEPA ويتم دفعه عبر سطح العمل من الخلف إلى الأمام. كما يتميز بتصميم أعمق لإفساح المجال للمرشح المثبت في الخلف ووحدة المروحة ويتطلب مساحة إضافية.

تُعرف أغطية الأبخرة، المعروفة باسم غرف وخزائن الأبخرة، بأنها أنظمة تهوية تلتقط وتحتوي على الأبخرة السامة والجسيمات والأبخرة. هناك عدة أنواع من أغطية الأبخرة، بما في ذلك الأنابيب المصنوعة من البولي فينيل كلوريد، ومرشحات إعادة التدوير الكربونية، وتدفق الهواء الرقائقي، وخزائن السلامة البيولوجية، والمقاعد النظيفة، وعوادم الغطس. الوظائف الأساسية لأغطية الأبخرة هي حماية المستخدم والمنتج والبيئة. يعد استخدام أغطية الأبخرة في الغرف النظيفة أمرًا ضروريًا في بيئات الغرف النظيفة حيث يتم اختبار المواد الكيميائية الضارة والمواد الخطرة والبحث عنها.