Зертханалық қолданбалар үшін таза ауа жүйесін қалай жобалау керек?

Зертханалық қолданбалар үшін таза ауа жүйесін қалай жобалау керек

Зертханалар үшін таза ауа жүйесі дегеніміз не?

• Ауадағы бөлшектерді (тозан, микробтар, аэрозольдер) алып тастау
• Қауіпті булар мен газдарды шектеу және шығару
• Температураның, ылғалдылықтың және қысымның тұрақтылығын сақтау
• Зертхана аймақтары арасындағы ластанудың алдын алу
• Зиянды заттарға ұшыраудан жұмысшыларды қорғау

Зертханалық таза ауа жүйесін жобалаудың негізгі факторлары

1. Зертхананың талаптары мен жіктелуін анықтау

• Биологиялық зертханалар : Микробты ластанудан қорғану қажет. Таза ауа жүйелері бактерияларды, вирустар мен тұқымдарды сүзіп алуы керек, жиі ГЕПА сүзгілері мен патогендерді ұстап тұру үшін теріс қысым қажет болады.
• Химиялық зертханалар : Улы буды және ұшқыш органикалық қосылыстарды (ҰОҚ) алып тастауға бағытталған. Осындай таза ауа жүйелері тиімді шығару жүйелеріне және химиялық тұрақты материалдарға негізделеді.
• Фармацевтикалық зертханалар : Бөлшектер мен микробты деңгейлерді қатаң бақылауды талап етеді және Жақсы Өндіру Практикасы (GMP) стандарттарына сай келуі керек. Ауаның айналу жылдамдығы жоғары болуы керек және ISO 5–7 жіктелуі қажет болуы мүмкін.
• Электроника немесе Материалтану зертханалары : Ұсақ бөлшектердің шамадан тыс аз мөлшерін қажет ететін сезімтал компоненттердің зақымдануын болдырмау үшін. Бұл таза ауа жүйелері жиі ULPA сүзгілері мен ламинарлы ауа ағынын пайдаланады.

2. Ауа ағыны мен қысымды бақылау жобалау

• Ауаның алмасу қарқыны (ACH) - Зертханадағы ауаның сағатына алмасу саны. ACH жоғары болса, ластаушы заттардың жиналуы азаяды. Мысалы:
  • Жалпы зертханалар: 6–12 ACH
  • Биологиялық қауіпсіздік зертханалары: 12–24 ACH
  • Дәрілік заттар үшін таза бөлмелер: 20–60 ACH
    Бөлме көлемі мен таза ауа жүйесінің беру ауа ағынына негізделіп ACH есептеңіз.
• Бағытталған ауа ағыны : Таза аймақтардан кір аймақтарға қарай қозғалатын ауа ағынын жобалаңыз. Биологиялық зертханаларда ауа жанама кеңістіктерден зертханаға қарай қозғалып, патогендерді ұстап тұру үшін тікелей сыртқа шығарылуы тиіс. Таза бөлмелерде бір бағыттағы (ламинарлы) ауа ағыны бөлшектердің жұмыс беттерінен алыс ытқызылуын қамтамасыз етеді.
• Қысым айырымы : Ластырылған аймақтардан таза аймақтарға ауаның ағып кетуін болдырмау үшін қысым градиенттерін сақтаңыз. Мысалы:
  • Биологиялық қауіпсіздік шкафтары мен ұстау зертханалары теріс қысымды (ауа ішке қарай ағып кіреді, сыртқа шықпайды) қолданады.
  • Фармацевтикалық таза бөлмелер оң қысымды қолданады (ауа сыртқа қарай ағып шығады, сырттан ластануды болдырмайды).
    Қысым айырымы (әдетте 10–25 Паскаль) беріліп және ауаны шығару қарқындарын теңестіру арқылы басқарылады.

3. Сүзу жүйесін таңдаңыз

• Алдын ала сүзгілер : Қымбат фильтрлердің бөгелуінен сақтау үшін үлкен бөлшектерді (5 мкм және одан үлкен) ұстап тұрады. Таза ауа жүйесінің бастапқы сатысында төменгі фильтрлердің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін қолданылады.
• HEPA (Жоғары тиімді бөлшекті ауа) сүзгілері : 0,3 мкм немесе одан үлкен бөлшектердің 99,97% дейінін алып тастайды, биологиялық зертханалар, ауруханалар және фармацевтикалық кәсіпорындар үшін маңызды. HEPA сүзгілері микробтар мен ұсақ бөлшектерге қарсы қорғау үшін таза ауа жүйелерінде маңызды рөл атқарады.
• ULPA (Өте төменгі өткізу ауасы) сүзгілері : HEPA-ға қарағанда тиімдірек, 0,12 мкм немесе одан үлкен бөлшектердің 99,999% дейінін алып тастайды. Электроникалық зертханаларда немесе субмикрондық бөлшектер сезімтал жабдықтарға зиян келтіруі мүмкін өте таза орталарда қолданылады.
• Химиялық сүзгілер : Активтелген көмір немесе химиялық қоспалы орта арқылы газдарды, буды және УКЗ-ды (ұшқыш органикалық қосылыстар) сіңіреді. Химиялық зертханаларда ауа ағынынан қауіпті буларды (еріткіштер, қышқылдар) алып тастау үшін қажет.
• Газ сатысын тазалау аммиак немесе формальдегидті жою сияқты арнайы қолданбалар үшін нақты газдарды бейтараптандыруға арналған химиялық сүзгілерді пайдаланыңыз.

4. Шығару және желдету жүйелерін жобалау

• Зиянды буларды тарту үшін құрылғылар химиялық буларды көзінен алып тастау үшін таза ауа жүйесінің шығаруына қосыңыз. Зиянды буларды ұстап, олардың сыртқа шығып кетуін болдырмау үшін құрылғылардың жеткілікті жылдамдығы (әдетте 0,4–0,6 м/с) болуы керек.
• Шығару түтіктері қайта енгізу және тұрғын аумақтардан ауа кіріс орындарынан алыс орналасқан шығару орындарын орнатыңыз. Буларды қауіпсіз жерге шашып тастау үшін түтіктер ең аз дегенде 3 метр ұзындықта болуы керек.
• Ауа көлемін басқару (VAV) жүйелері : Ағын шамасын сұраныс бойынша реттеңіз (мысалы, желдеткіш қақпақтары ашылғанда немесе жабылғанда). VAV жүйелері желдетуді сақтап тұрып, энергия пайдалануды тиімді қылады, таза ауа жүйесінің пайдалану шығындарын азайтады.
• Апаттық шығару : Токтың үзілуі кезінде үздіксіз шығару қамтамасыз ету үшін резервті желдеткіштерді немесе артықшылықты жүйелерді қосыңыз, улы заттармен жұмыс істейтін зертханалар үшін маңызды.

5. Температура мен ылғалды бақылауды интеграциялау

• Температура : Әдетте көпшілік зертханалар үшін 20–24°C (68–75°F). Кейбір қолданбалар (мысалы, жасушалық мәдениет) қатаң бақылау талап етеді (±1°C).
• Ылғалдылық : 30–60% салыстырмалы ылғалдылық. Құрғақ ауа статикалық электр тогын тудыруы мүмкін (электроника зертханаларында зиянды), ал ылғалды ауа микробиологиялық өсімге ықпал етеді (биологиялық зертханалардағы қауіп).

6. Бақылау және дабыл жүйелерін қосу

• Бөлшектер санағышы : Тазалық стандарттарына сәйкестігін тексеру үшін ауадағы бөлшектер концентрациясын өлшеу. Егер бөлшектер саны шекті мәндерден асса, қызмет көрсету персоналына хабарлау үшін таза ауа жүйесімен біріктіру.
• Басыншылық сенсорлері : Бөлмелер арасындағы қысым айырмашылықтарын бақылау. Қысымдар орнатылған нүктелерден ауытқыса, дабыл жіберіледі, бұл қиылыс сияқты қауіп төндіретінін білдіреді.
• Аерлық поток мәтіндері : Берілетін және шығарылатын ауаның шығынын бақылаңыз, ол АCH пен қысым теңдігін қамтамасыз ететінін тексеріңіз.
• Фильтр күйін көрсететін құрылғылар : Фильтрлердің толуын бақылау және олардың ауыстыру қажет болған кезде қызмет көрсету командасына хабарлау, таза ауа жүйесінің тиімділігін төмендетпейді.
• Апаттық дабылдар қуаттың үзілуі, сүзгілердің бұзылуы немесе қауіпті газдың ағып кетуі сияқты апаттық жағдайлар туралы дыбыстық хабарламалар жедел жауап беруге, сондай-ақ қызмет көрсетушілер мен тәжірибелерді қорғауға мүмкіндік береді.

7. Материал мен компоновка үйлесімділігін ескеру

• Тұтасқан және құрылыс ауа орындарының босаңсуын болдырмау үшін тұтас құрылысты, жалғастырылатын орындарын жабық құрылыс пайдаланыңыз. Контаминанттарды ұстап алатын поралы материалдарды (мысалы, ағаш) пайдаланбаңыз, оның орнына тазалауға жеңіл, біртекті беттерді (мысалы, нержавеющий болат, эпоксидті шайыр) таңдаңыз.
• Жабдықтарды орналастыру ауа вентиляциясы, есіктер немесе терезелер ауа ағынын бұзып жіберуі мүмкін болған жұмыс орындарын орналастырыңыз. Шаңсорғыш шкафтар мен қауіпсіздік шкафтарын таза ауа жүйесінің шығару желісімен ықтимал тиімділік үшін біріктіріңіз.
• Болашақтағы өзгерістер үшін икемділік лабораторияның қайта жобалауы немесе зерттеу қажеттіліктерінің өзгеруіне сәйкес таза ауа жүйесін модульді компоненттермен жобалаңыз. Жеңіл өңдеу үшін қосымша желдеткіш жолдарының сыйымдылығын немесе сүзгі орындарын қосыңыз.

Зертханалық таза ауа жүйесін жобалау бойынша өмірден алынған мысалдар

Биологиялық қауіпсіздік деңгейі 3 (BSL-3) зертханасы

• Сыртқы аймақтармен салыстырғанда ауаның теріс қысымы (-25 Па), патогендердің таралуын болдырмау үшін.
• таза ауа және шығарылатын ауа желдеткіштерін HEPA-сүзгілермен қамтамасыз ету үшін 12–15 ACH.
• Сыртқа шығарылатын ауаның алдында HEPA-сүзгілермен жабдықталған арнайы желдеткіштер.
• Қысымды бақылау және қысымның ақаулары туралы қызметкерлерді хабардар ететін дабыл жүйесі.

Фармацевтикалық қоспалық зертхана

• Сыртқы ластануды болдырмау үшін оң қысым (+15 Па).
• жұмыс беттерінен өтетін желдету ауасын HEPA-сүзгі арқылы өткізу және бір бағытта ағынды ауа қамтамасыз ету арқылы 30 ACH.
• Дәрілік заттардың тұрақтылығын қорғау үшін температураны 22±1°C, ылғалдылықты 50±5% деңгейінде ұстау.
• Орталық бақылау жүйесіне қосылған үздіксіз бөлшектерді санау және нақты уақыт режимінде бақылау.

Химиялық зертханалық зерттеу

• Жоғары өнімділікті шығару жүйелеріне қосылған VAV түтін шкафтары.
• Сыртқы ластаушыларды жоятын желдету ауасында көміртегі сүзгілер.
• химиялық заттардың жиналуын болдырмау үшін сыртқы ауаның толық көлемін (қайта шығару жоқ) 8–10 ACH қолдану.
• Қауіпті төгілу кезінде авариялық желдеткішті іске қосу үшін газ детекторларын орнату.

Жиі қойылатын сұрақтар

Зертханалық таза ауа жүйесіндегі сүзгілерді қаншалықты жиі ауыстыру керек?

Таза ауа жүйелеріндегі оң және теріс қысымның айырмашылығы неде?

Таза ауа жүйесін бар лабораторияға кейіннен орнатуға бола ма?

Зертханадағы таза ауа жүйесі қаншалықты энергия тұтынады?

Зертханалық таза ауа жүйесі қандай стандарттарға сәйкес келуі тиіс?