EN
Чисте собе представљају контролисане просторе који су специјално направљени да држе под ваздухом ствари попут прашине, микроорганизама и хемијских испарења. Ове инсталације морају да испуњавају строге стандарде ISO 14644-1 у вези са бројем честица које лебде по кубном метру ваздушног простора. Ово се постиже помоћу напредних филтера и пажљиво управљаних система ваздушне циркулације који буквално избацују све нежељене честице. Индустрије заиста зависе од ових специјалних просторија када раде са стварима као што су компјутерски чипови, производња лекова и развој медицинских уређаја, јер нешто толико малено као што је зрнце прашине може уништити целу серију или покварити осетљиве експерименте. Редовни канцеларијски простори овде једноставно нису довољни, јер стандардни грађевински материјали са временом пропуштају свакакве ствари. Због тога чисте собе имају те чврсте заптивке свуда, као и строга правила о томе шта људи ноше и колико дуго могу остати унутра без изазивања проблема.
Контрола контаминације у чистим просторијама постиже се кроз три интегрисана система:
Заједно, ови механизми стварају услове до 1.000 пута чистије него у болничким операционим салама — што је од суштинског значаја за примене попут нанофабрикације и стерилне производње лекова.
Разлика између чврстих и меких чистих просторија заправо се своди на њихову конструкцију и место употребе. Верзије са чврстим зидовима изграђене су од чврстих панела, обично направљених од челика, алуминијума или акрилног стакла. Ови елементи формирају потпуно затворене просторе који најбоље функционишу у срединама које захтевају сертификат ИСО класе 5 или још строже контроле. Материјали не апсорбују загађиваче због својих глатких површина и заварених спојева, због чега су ове просторије толико честе у објектима за производњу лекова и погонима за производњу полупроводника. Опције са меким зидовима имају потпуно другачији приступ. Састоје се од флексибилних завеса од винила или полиестера причвршћених за оквире од лаког алуминијума. То их чини много једноставнијим за брзу инсталацију када се захтеви за простором изnenада промене. Иако не могу да постигну исти ниво чистоће као верзије са чврстим зидовима, многе компаније их ипак сматрају корисним за краткорочне пројекте или ситуације у којима се производни захтеви могу непредвидиво мењати током времена.
Чисте просторије са меканим зидовима највише одговарају организацијама које стављају акценат на прилагодљивост и економичност. Према извештају о технологији чистих просторија из 2024. , овај сегмент расте годишњом стопом од 11,5%, што је подстакнуто од стране стартапа и истраживачко-развојних лабораторија које имају потребу за скалабилном инфраструктуром. Кључне предности укључују:
Анкета из 2023. године показала је да је 72% биотехнолошких стартапа одабрало системе са меканим зидовима како би постепено проширили операције, без преоптерећења капитала.
Kada je u pitanju oprema gde je kontrola kontaminacije apsolutno ključna, čvrste čiste prostorije i dalje predstavljaju najbolju dostupnu opciju. Dovoljno izdržljive da uvek zadovolje stroge standarde ISO klase 3 do 5, ove prostorije su skoro obavezne tamo gde se proizvode vakcine, sastavljaju delovi svemirskih letelica ili se obavljaju bilo kakve operacije u skladu sa propisima Dobre proizvodne prakse. Kombinacija ugrađenih sistema grejanja i ventilacije, spojeva bez zazora između panela i podova prekrivenih epoksidnim premazom smanjuje nakupljanje prašine unutar prostorije za oko 90% u poređenju sa jeftinijim mekim verzijama. Većina objekata koje reguliše FDA takođe je odabrala ovaj pristup, jer iako su početni troškovi veći, ove čvrste konstrukcije obično traju od 15 do 20 godina pre nego što budu trebale zamena, što je dugoročno finansijski opravdano, a istovremeno obezbeđuje mir vezan za pitanja usaglašenosti.
ISO 14644-1 је водећи стандард за класификацију чистих соба у зависности од броја честица које се налазе у ваздуху. Када је FS 209E замењен 2001. године, нови систем је прешао на метричке јединице, бројећи честице по кубном метру, уместо старијих америчких уобичајених јединица. Стандард обухвата девет различитих класификација са одређеним ограничењима за разне величине честица, од 0,1 микрона до 5 микрона. Већина индустрија прихватила је овај оквир, нарочито они који производе лекове, компјутерске чипове и раде са биолошким материјалима. Дизајнери, испитивачи и органзи за сертификацију чистих соба широм света сада конзистентно прате ове смернице. Ово помаже у усклађивању са прописима различитих земаља и осигурава да производи задовољавају стандарде квалитета без обзира на то где су произведени.
Систем ISO класификације обухвата девет нивоа чистоће:
| ISO klasa | Максималан број честица/m³ (0,1µm) | Максималан број честица/m³ (0,5µm) |
|---|---|---|
| 1 | 12 | Није дефинисано |
| 3 | 35,200 | 1,020 |
| 5 | 3,520,000 | 29,300 |
| 8 | 35,200,000 | 2,930,000 |
ISO класа 5, која се често користи у асептичном пуњењу, дозвољава највише 29.300 честица од 0,5µm по кубном метру. На другом крају, ISO класа 9 дозвољава до 35,2 милиона честица од 0,1µm/m³ — што је поредиво са регулисаним индустријским условима.
Виши стандарди чистоће захтевају већи проток ваздуха и боље системе филтрирања. Узмимо, на пример, ISO класу 5 која захтева око 200 до 300 замена ваздуха сваког сата са практично потпуном прекривености таванског простора HEPA филтерима како би се ниво честица смањио на изузетно ниске нивое. Са друге стране, простори у оквиру ISO класе 8 задовољавају се са само 5 до 15 замена ваздуха и отприлике 10 до 20% таванског простора прекривеног филтерима. Сваки пут када ваздух циркулише кроз просторију, уклоњено је отприлике две трећине честица које лебде у ваздуху. То значи да количина протока ваздуха одређује степен чистоће који се одржава. Ово постаје изузетно важно у објектима као што су фабрике полупроводника где чак и минијатурни дефекти на нивоу микрона могу уништити целокупне серије производа.
Федерални стандард 209Е, или скраћено FS 209E, развила је Администрација за опште службе САД у прошлости. Овај стандард је био водећи за чисте просторије између 1988. када је први пут усвојен и 2001. када је званично повучен из употребе. Стандард је поделио просторе чисте средине на шест различитих класа, од Класе 1 до Класе 100.000, на основу броја честица које мере најмање половину микрометра у сваком кубном стопу ваздуха. Иако је овај стандард сада застарео, доста старих спецификација и даље користи FS 209E, посебно у одређеним деловима америчке аерокосмичке индустрије и одбрамбене производње. Понекад то изазива потешкоће при упоређивању стандарда између различитих система и прописа.
ISO 14644-1 увео је значајна побољшања у односу на FS 209E:
| Karakteristika | FS 209E | ISO 14644-1 |
|---|---|---|
| Јединице | Честице/ft³ (империјални систем) | Честице/m³ (метрички систем) |
| Величине честица | Фокус на 0,5 µm | Обухвата 0,1–5 µm у осам опсега |
| Класификација | 6 класа (1 до 100.000) | 9 класа (ISO 1 до ISO 9) |
Ово проширено подручје омогућава стандардима ISO да испуне савремене захтеве, укључујући детекцију наночестица од кључног значаја у литографији полупроводника и обради биолошких материјала.
Иако нису потпуно једнаки, приближни еквиваленти помажу у повезивању старијих и садашњих стандарда:
Ове конверзије истичу већу прецизност ISO стандарда; на пример, ISO Класа 3 ограничава честице величине 0,1 µm на само 1.000 по m³, што указује на строжу контролу у поређењу са FS 209E Класом 1 која се фокусира на веће честице.
Стандард ISO 14644-1 постао је светски референтни модел зато што користи метричке јединице, боље одговара међународним прописима и може заправо да открије те минијатурне честице до 0,1 микрометра. Када је нанотехнологија почела да напредује заједно са свим тим новим биофарма производима, нико више није могао да се ослања на стару FS 209E јер једноставно није могла да детектује те изузетно мале загађиваче испод 0,5 микрометара. Оно што је заиста помогло да се ISO утврди била је његова стандардизована методологија која је смањила разлике између регија. То је компанијама које раде у више земаља олакшало испуњавање захтева било где су пословали. Након 2001. године, овај стандард се брзо проширио широм света, како су све више индустрија препознавале колико операције постану ефикасније када се користе уједначене праксе мерења честица.
Постизање усклађености са ISO 14644-1 прати структуриран протокол валидације:
Успешно завршавање свих фаза успоставља основну усклађеност пре покретања рада.
Три основна теста обезбеђују сталну исправност чисте просторије:
Ови параметри се потврђују током почетне сертификације и редовног надзора.
Према ISO 14644-2, већина чистих просторија захтева формалну сертификацију на сваких шест месеци , са недељним прегледом записа о броју честица. Подручја високог ризика — као што су стерилне фармацеутске производне површине — захтевају континуирано мерење у реалном времену и годишње ревизије како би се испуниле регулаторне очекивања и осигурала трајна усклађеност.
Класификације чистих просторија усклађене су са специфичним захтевима појединих индустрија:
Према истраживању објављеном 2024. године о одрживим праксама у чистим просторијама, различите потребе индустрије значајно утичу на начин на који се ови простори пројектују. Узмимо као пример полупроводнике и медицинске уређаје. Индустрија полупроводника има стандарде који су заправо стотину пута строжи када је у питању контрола честица у поређењу са захтевима за производњу медицинске опреме. А овај ниво контроле има и своју цену. Објекти који су рангирани у ИСО класу 3 користе отприлике 3,2 пута више енергије него они који припадају ИСО класи 8. Дакле, бирање праве класификације није важно само да би се испунили прописи или постигли добри резултати процеса, већ је подједнако важно да се одреди где је граница између строгих захтева и стварних оперативних трошкова.
