รับออกแบบสร้างห้องClean Room

Clean Room ห้องคลีนรูม คือ

       คลีนรูม(Cleanroom) หรือที่มักเรียกกันว่า "ห้องปลอดเชื้อ"  หมายถึง ห้องสะอาดที่มีการควบคุมปริมาณอนุภาค ฝุ่นละอองและสิ่งปนเปื้อนต่างๆให้มีไม่เกินระดับที่กำหนดไว้ อุณหภูมิ แรงดัน และระดับความชื้นสัมพัทธ์ภายในห้องอีกด้วย ห้องสะอาด หมายถึง ห้องที่มีการปิดมิดชิด มีการควบคุมมลสารในอากาศให้น้อยที่สุด  เพื่อให้มีความสะอาดเป็นไปตามระดับมาตรฐานความสะอาด และมีการควบคุมสภาวะแวดล้อม เช่น  อุณหภูมิ ความชื้น และความแตกต่างของความดันตามที่ต้องการ

คุณสมบัติที่จำเพาะของ Clean Room

1.             อุณหภูมิที่เหมาะสม กำหนดตามความต้องการของกระบวนการผลิต หรือหากไม่มี  ความสำคัญทางด้านการผลิต มักกำหนดให้อยู่ในช่วง 72 oF (22.2 oC) ± 0.25 oF (0.14 oC)

2.             ความชื้นสัมพัทธ์ที่เหมาะสม ขึ้นกับลักษณะงาน กระบวนการผลิต หรือชนิดผลิตภัณฑ์  ในบางกรณีหากความชื้นสูงไป อาจทำให้ชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์เกิดสนิมได้ หรือผลิตภัณฑ์ / สาร  บางชนิดที่สามารถดูดความชื้นได้ง่าย ซึ่งส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติหรือคุณภาพเปลี่ยนไป ในทาง  ตรงข้าม หากความชื้นสัมพัทธ์ต่ำไป จะเกิดประจุไฟฟ้า ที่วัสดุหรือชิ้นส่วน ทำให้เกิดปัญหาอนุภาค  ดูดติดกันได้ หากไม่มีข้อกำหนดเฉพาะ โดยทั่วไปกำหนดให้มีความชื้นประมาณ 50 ± 10 %

3.             ความดัน ควรรักษาความดันในห้องสะอาดให้เป็นบวกเสมอ (positive pressure) มีทางเข้าออกที่ปิดมิดชิด และมีพัดลมเป่า (air shower) เพื่อดันลมออกไปป้องกันมิให้อนุภาคเข้า  มาปนเปื้อนในห้อง ทั้งนี้ ห้องที่มีระดับความสะอาดต่างกัน ให้มีความดันต่างกันอย่างน้อย 0.05 นิ้วน้ำ

4.             แสงสว่าง หากไม่มีการกำหนดพิเศษให้ใช้แสงสว่าง 1,080 – 1,620 lux

ชนิดของ Clean Room แบ่งตามลักษณะการไหลของอากาศ

1.             Conventional Clean Room การไหลของอากาศเหมือนกับระบบปรับอากาศที่ใช้  ทั่วไป แต่ใช้ HEPA filter และจำนวนครั้งของการเปลี่ยนอากาศมากกว่า เพื่อลดความสกปรกในห้อง  ห้องสะอาดแบบนี้จะมีระดับความสะอาดประมาณ Class 1,000 – 10,000

2.             Horizontal Larminar Clean Room ลมที่ความเร็วคงที่จะไหลผ่าน HEPA filter ที่ติดตั้งเต็มพื้นที่ผนังห้องด้านหนึ่ง ผ่านเข้าสู่ห้องสะอาดแล้วถูกดูดกลับขึ้นด้านบนเพดาน กลับไปสู่  เครื่องเป่าลม ห้องชนิดนี้จะมีระดับความสะอาดประมาณ Class 100 นิยมใช้ในอุตสาหกรรม  อิเลคโทรนิคส์ ห้องปฏิบัติการทางชีววิทยา เป็นต้น

3.             Vertical Laminar Flow Clean Room ห้องนี้จะติดตั้ง HEPA filter เต็มเพดาน โดยอากาศจะถูกส่งลงจากเพดานผ่าน HEPA filter ในแนวดิ่ง และลมจะกลับผ่านพื้นที่ทำให้โปร่ง  แล้วกลับสู่เครื่องเป่าลมเย็น มีระดับความสะอาดประมาณ Class 100 ในทางปฏิบัติเหมาะสำหรับ  อุตสาหกรรมอิเลคโทรนิคส์

การจัดแบ่ง Clean Room Class

1. Class 10 หมายถึง ห้องคลีนรูม ที่มีอนุภาคขนาด 0.5 ไมครอนหรือใหญ่กว่า
ไม่เกิน 10 อนุภาคต่ออากาศหนึ่งลูกบาศก์ฟุต

2. Class 100 หมายถึง ห้องคลีนรูม ที่มีอนุภาคขนาด 0.5 ไมครอนหรือใหญ่กว่า
ไม่เกิน 100 อนุภาคต่ออากาศหนึ่งลูกบาศก์ฟุต

3. Class 1,000 หมายถึง ห้องคลีนรูม ที่มีอนุภาคขนาด 0.5 ไมครอนหรือใหญ่กว่า
ไม่เกิน 1,000 อนุภาคต่ออากาศหนึ่งลูกบาศก์ฟุต

4. Class 10,000 หมายถึง ห้องคลีนรูม ที่มีอนุภาคขนาด 0.5 ไมครอนหรือใหญ่กว่า
ไม่เกิน 10,000 อนุภาคต่ออากาศหนึ่งลูกบาศก์ฟุต

5. Class 100,000 หมายถึง ห้องคลีนรูม ที่มีอนุภาคขนาด 0.5 ไมครอนหรือใหญ่กว่า
ไม่เกิน 100,000 อนุภาคต่ออากาศหนึ่งลูกบาศก์ฟุต

ชนิดของ Clean Room แบ่งตามลักษณะการใช้งาน

1.Industrial Clean Room เป็นห้องสะอาดที่ใช้กับอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์  อิเลคโทรนิคส์ Microchip อุตสาหกรรมการผลิตสี ฟิล์ม และสารเคมีต่าง ๆ

2.Biological Clean Room เป็นห้องสะอาดที่ใช้กับอุตสาหกรรมการผลิตยา ห้อง  ปฏิบัติการทางด้านชีววิทยา ห้องผ่าตัด เพื่อควบคุมปริมาณเชื้อแบคทีเรีย ความดันอากาศในห้องจะ  ต้องสูงกว่าความดันอากาศห้องข้างเคียง เพื่อป้องกันมิให้สิ่งสกปรกจากห้องข้างเคียงไหลเข้าสู่  ห้องสะอาด

3.Biohazard Clean Room เป็นห้องสะอาดที่ใช้กับห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับ  เชื้อโรคไวรัสหรือสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ โดยความดันอากาศในห้องจะต้องต่ำกว่าความดัน  อากาศห้องข้างเคียง เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อหรือสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพออกไป  ปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมภายนอก

วิธีการควบคุมเพื่อรักษามาตรฐานของ Clean Room

1.ป้องกันอนุภาคหรือสิ่งสกปรกเข้ามาในห้อง 

o    ใช้ HEPA filter กรองอากาศที่เข้าสู่ห้อง

o    รักษาความดันในห้องให้สูงกว่าภายนอก (positive pressure)

o    ทำความสะอาดร่างกายโดยล้างตัวด้วยอากาศ (air washer) ก่อนเข้าห้อง

2.ป้องกันการก่อให้เกิดสิ่งสกปรกขึ้น

o    สวมชุดพิเศษสำหรับคนงานทุกคน

o    การทำงานต้องเคลื่อนไหวอย่างเชื่องช้า

o    วัสดุที่ใช้ในห้อง ต้องไม่ก่อให้เกิดความสกปรกขึ้น

3.ป้องกันการสะสมของฝุ่นผงตามผนัง

o    การทำความสะอาดห้องต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด

o    ผนังห้องต้องทำให้สะดวกต่อการทำความสะอาด ไม่สะสมฝุ่น

4.การปล่อยทิ้งอนุภาคหรือสิ่งสกปรกออกไปภายนอกห้อง

o    ควรมีการหมุนเวียนอากาศบางส่วนออกสู่ภายนอก เพื่อลดสิ่งสกปรกที่เกิดขึ้น

o    ควรทำที่ป้องกันมิดชิด หรือมีการดูดอากาศทิ้งเป็นจุดๆ ณ บริเวณที่มีอนุภาคซึ่งจะก่อให้เกิดความสกปรก

.คลีนรูม 2 ประเภท ตามหลักการใช้งานในอุตสาหกรรม

1. คลีนรูม ที่ต้องระมัดระวังเรื่องฝุ่น

1.1 Industrial Clean Room (ICR)

คือ ห้องคลีนรูม สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ Microchip เครื่องใช้ไฟฟ้า คอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน เพราะหากมีฝุ่นละอองมาเกาะชิ้นส่วนแผงวงจรไฟฟ้า อาจส่งผลให้เกิดการช็อตและเสียหายได้ หรือในอุตสาหกรรมการผลิตสี ฟิล์ม หรือสารเคมีต่างๆ ก็อาจทำให้เกิดสีปูด เกิดความเสียหายในชิ้นงานได้เช่นกัน และจะเป็นห้องคลีนรูมแบบความดันบวก (Positive Pressure)

2. คลีนรูม ที่ต้องระมัดระวังเรื่องเชื้อโรค

เช่น ห้องคลีนรูม ในโรงพยาบาล โรงงานผลิตยา โรงงานผลิตเครื่องมือแพทย์ หรือ เครื่องสำอาง เราเรียกห้องคลีนรูมแบบนี้ว่า Biological Clean Room (BCR)

ส่วนห้องทดลองทางชีวภาพ ห้องปฏิบัติการทางด้านชีววิทยา เราเรียกห้องคลีนรูมแบบนี้ว่า Biohazard Clean Room และห้องทั้ง 2 แบบนี้จะเป็นห้องคลีนรูมแบบความดันลบ (Nagative Pressure)

2.1 Biological Clean Room (BCR)

คือ ห้องคลีนรูม สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตยา ห้องปฏิบัติการทางด้านชีววิทยา ห้องผ่าตัด เพื่อควบคุมปริมาณเชื้อแบคทีเรีย ความดันอากาศในห้องจะ ต้องสูงกว่าความดันอากาศห้องข้างเคียง เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกจากห้องข้างเคียงไหลเข้าสู่ห้องสะอาด

2.2 Biohazard Clean Room

คือ ห้องคลีนรูม ที่ใช้กับห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับชีววัตถุอันตรายหรือ เชื้อโรคไวรัสหรือสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ โดยความดันอากาศในห้องจะต้องต่ำกว่าความดันอากาศห้องข้างเคียง เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อหรือสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพออกไป ปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมภายนอก

ห้องคลีนรูม แบบความดันบวก (Positive Pressure) คืออะไร?

คือ สภาวะที่ความดันภายในห้องมากกว่าความดันภายนอกห้อง หรือมากกว่าความดัน บรรยากาศ (atmospheric pressure) ทำให้มีอากาศไหลออกจากห้อง

ความดันบวกเป็นสภาวะที่ใช้ในห้องที่ต้องควบคุมความสะอาด เช่น ห้องบรรจุ ห้องเตรียมวัตถุดิบ บริเวณ high risk area เพื่อป้องกันมิให้อนุภาค เช่น ฝุ่นละออง แบคทีเรีย ยีสต์ รา รวมทั้งสปอร์ของแบคทีเรีย (bacterial spore) และสปอร์ของราเข้ามาได้ความดันต่างของอากาศด้านในกับด้านนอก ควรมีค่าประมาณ 0.03 ถึง 0.05 นิ้วน้ำ (inH2O) ในกรณีที่ต้องการรักษาความดันภายในห้อง เมื่อมีการเปิดประตู หรือ ช่องเปิดต่างๆ จะต้องติดตั้งระบบควบคุมอากาศเพิ่มเติม เพื่อให้มีการเพิ่มอากาศมาทดแทนอากาศที่ไหลออกไปจากการเปิดประตูดังกล่าว

·         มีทางเข้าออกที่ปิดมิดชิด โดยใช้พัดลมเป็นตัวสร้างความดันอากาศให้กับห้อง

·         ความดันห้องมากกว่าความบรรยากาศ

·         มีพัดลมเป่า (air shower) ที่ประตูทางเข้าเพื่อดันลมออกไป

·         มีระบบกรองอากาศ เช่น HEPA filter

·         ใช้มาตรการป้องกัน เช่น ไม่ให้เปิดประตูพร้อมกันหลายบาน เป็นต้น