ห้องสะอาด (Clean Room)

ห้องสะอาด (Cleanroom) คือ ห้องที่ต้องมีการควบคุมปริมาณอนุภาค ฝุ่นละอองและสิ่งปนเปื้อนต่างๆ ให้ไม่เกินระดับที่กำหนดไว้ นอกจากนี้ยังต้องมีการควบคุมปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น ความเร็วของลม อุณหภูมิ แรงดัน และความชื้นสัมพัทธ์ภายในห้อง

ใครต้องมีห้อง “Cleanroom”บ้าง

ปัญหาของห้องCleanroom คือ สิ่งปนเปื้อน อนุภาคขนาดเล็กและฝุ่นละอองต่างๆ ที่มาจาก ผู้ปฏิบัติงาน เครื่องจักร กระบวนการผลิต รวมทั้งอากาศภายนอก สิ่งเหล่านี้สามารถสร้างปัญหาให้กับผลิตภัณฑ์หรืองานที่กำลังทำอยู่ ส่งผลให้งานที่ได้ขาดประสิทธิภาพ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงช่วยในเรื่องการควบคุมเรื่องเชื้อโรคในโรงพยาบาล ห้องปฏิบัติการ โรงงานอุตสาหกรรมอาหารและยา

ตัวอย่างของอุตสาหกรรมต่างๆที่ต้องมีห้อง Cleanroom ได้แก่

• การบินและอวกาศ การผลิตและการประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้านการบินและอวกาศ
• เครื่องใช้ไฟฟ้า คอมพิวเตอร์ หลอดทีวี จอแบน
• เซมิคอนดักเตอร์ วงจรไฟฟ้า
• ไมโครกลศาสตร์ ไจโรสโคป เครื่องเล่นคอมแพคดิสก์ ตลับลูกปืน
• เลนส์ เลนส์ ฟิล์มถ่ายภาพ อุปกรณ์เลเซอร์
• เทคโนโลยีชีวภาพ การผลิตยาปฏิชีวนะ พันธุวิศวกรรม
• โรงงานยา ยาฆ่าเชื้อ, ยาฆ่าเชื้อที่ใช้แล้วทิ้ง
• เครื่องมือแพทย์ ลิ้นหัวใจ ระบบบายพาสหัวใจ
• อาหารและเครื่องดื่ม การผลิตโรงเบียร์ อาหารและเครื่องดื่มที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อ

การแบ่งชนิดของ Cleanroom

เราสามารถจำแนกชนิดของ Clean room ได้หลายรูปแบบ เช่น

1. แบ่งตามลักษณะตามการไหลของอากาศ

• Conventional Clean Room ระบบไหลเวียนอากาศของห้องชนิดนี้จะเหมือนกับระบบปรับอากาศทั่วไป เพียงแต่เพิ่ม HEPA filter และใช้จำนวน air change ในห้องให้มากขึ้น
• Horizontal Laminar Clean Room จ่ายลมความเร็วคงที่ผ่านผนังห้อง ที่มี HEPA filter เต็มพื้นที่ผิวของกำแพง และลมจะถูกดูดกลับแล้วนำกลับมาผ่าน HEPA filter วนเวียนไปเรื่อย ๆ ห้องชนิดนี้ นิยมใช้ในอุตสาหกรรม อิเลคโทรนิคส์ ห้องปฏิบัติการทางชีววิทยา โรงงานผลิตยา ในบางพื้นที่ของกิจกรรมที่มีความเสี่ยงสูง จะมีการควบคุมความสะอาดของอากาศจนถึงระดับ ISO-5 ถึงระดับต่ำกว่า อ้างอิงตามมาตรฐาน ISO14644-1
• Vertical Laminar Flow Clean Room ห้องชนิดนี้จะติดตั้ง HEPA filter เต็มพื้นที่ผิวของเพดาน จ่ายลมในแนวดิ่งและลมกลับจะไหลผ่านพื้นที่เป็นตะแกรงหรือเป็นรูกลับไปสู่พัดลม วนเวียนไปเรื่อย ๆ ห้องแบบนี้จะมีระดับความสะอาดประมาณ Class 100 ตาม FS209 หรือ ISO-5 อ้างอิงตามมาตรฐาน ISO14644-1 เหมาะกับโรงงานอิเล็กทรอนิกส์ ในบางพื้นที่ของการผลิต จะมีการควบคุมความสะอาดของอากาศจนถึงระดับ ISO-1 อ้างอิงตามมาตรฐาน ISO14644-1

2. แบ่งตามลักษณะการใช้งาน

• Industrial Clean Room

  เป็นห้องสะอาดที่ใช้กับอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ อิเลคโทรนิคส์ Microchip อุตสาหกรรมการผลิตสี ฟิล์ม และสารเคมีต่าง ๆ

• Biological Clean Room

  ใช้กับอุตสาหกรรมการผลิตยา ห้อง ปฏิบัติการทางด้านชีววิทยา ห้องผ่าตัด เพื่อควบคุมปริมาณเชื้อแบคทีเรีย ความดันอากาศในห้องจะ ต้องสูงกว่าความดันอากาศห้องข้างเคียง เพื่อป้องกันมิให้สิ่งสกปรกจากห้องข้างเคียงไหลเข้าสู่ ห้องสะอาด

• Biohazard Clean Room

  เป็นห้องสะอาดที่ใช้กับห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับ เชื้อโรคไวรัสหรือสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ โดยความดันอากาศในห้อง จะต้องต่ำกว่าความดัน อากาศห้องข้างเคียง เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อหรือสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพออกไป ปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมภายนอก

หลักสำคัญของ Cleanroom คืออะไร

หลักสำคัญของการทำ Cleanroom คือการควบคุม อนุภาคของฝุ่นให้เป็นไปตามข้อกำหนด ซึ่งระดับความสะอาดของห้องจะถูกกำหนดตามปริมาณและขนาดของฝุ่นที่อนุญาตให้มีได้ ตาม ISO 14644 Cleanrooms and associated controlled environment-Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration โดยแบ่งความสะอาด ISO Class number ต่างๆ ดังตาราง

particle counter คือ

particle counter คือ เครื่องนับจำนวนอนุภาค ซึ่งต้องมีความสามารถวัดฝุ่นได้ตามข้อกำหนดมาตรฐานในห้องนั้นๆ โดย ควรพิจารณาการเลือก ดังนี้

1. ช่วงการวัดฝุ่น ควรเหมาะสมกับชนิดของ Cleanroom หรือ ISO Class number ของห้อง

• • 0.1 ถึง 10 ไมครอน
  • 0.3 ถึง 25 ไมครอน
  • 0.5 ถึง 25 ไมครอน

2. อัตราการไหล ซึ่งโดยทั่วไปอัตราการไหลที่สูงจะสามารถตรวจวัดได้เร็วขึ้น

3. วัตถุประสงค์ในการใช้งาน เช่น แบบหิ้วถือ แบบติดตั้งประจำพื้นที่ผลิต

วิธีการอ่านและแปรผลของเครื่อง Particle Counter

การแสดงผลค่า Particle Counter จะมีโหมดการแสดงผลแบบ Cumulative Mode และ Differential Mode ซึ่งมีวัตถุประสงค์ในการใช้งานแตกต่างกัน มารู้จักวิธีการอ่านค่าและแปรผลกันก่อน

• Cumulative Mode (∑) คือการนับจำนวนอนุภาครวม ตามขนาด Channel Size ที่แสดงบนหน้าจอจนถึงขนาดสูงสุดที่ตัวเครื่องวัดได้ เช่น
• • Size 0.3 จะแสดงผลตั้งแต่ 0.3-25 ไมครอน
  • Size 0.5 จะแสดงผลตั้งแต่ 0.5-25 ไมครอน
  • Size 1.0 จะแสดงผลตั้งแต่ 1.0-25 ไมครอน

•  Differential Mode (∆) คือการนับจำนวนอนุภาคเป็น “ช่วง” ขนาดของอนุภาค เช่น
  • Size 0.3 จะแสดงผลตั้งแต่ 0.3-0.499 ไมครอน
  • Size 0.5 จะแสดงผลตั้งแต่ 0.5-0.999 ไมครอน
  • Size 1.0 จะแสดงผลตั้งแต่ 1.0-2.999 ไมครอน

ใช้ค่าจำนวนอนุภาคที่อ่านได้นำไปใช้อย่างไร

ทำไมการอ่านค่าจำนวนอนุภาค จึงจำเป็นต้องมี 2 รูปแบบ นั่นเพราะว่า มีวัตถุประสงค์ในการใช้งานต่างกันนั่นเอง

1. Cumulative Mode (Σ)

นิยมใช้เพื่อประเมินระดับความสะอาดของอากาศในพื้นที่ที่สนใจ หรือต้องการควบคุมว่าอยู่ในช่วงที่จำนวนอนุภาคกับขนาดที่ไม่ส่งผลต่อกระบวนการผลิต หรือไม่ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ในพื้นที่เสียหาย โดยนำข้อมูลไปเปรียบเทียบตามมาตรฐานระดับห้องสะอาด ISO14644-1 และ FS209

2. Differential Mode (Δ)

นิยมใช้งานเพื่อสืบค้นหาสาเหตุ หรือ แหล่งกำเนิดอนุภาค ซึ่งแต่ละอนุภาคจะมีคุณลักษณะเฉพาะตัวแตกต่างกันไป นอกจากค้นหาแหล่งกำเนิดจากกระบวนการผลิตแล้ว การเลือกอุปกรณ์ทำความสะอาด ก็อาจทำให้เกิดอนุภาคปนเปื้อนได้เช่นกัน

สรุป

หลักสำคัญของการทำ Cleanroom คือการควบคุม อนุภาคของฝุ่นให้เป็นไปตามข้อกำหนด เช่น ISO 14644 ซึ่งการควบคุมปริมาณฝุ่นให้ได้นั้นมีความสัมพันธ์ กับปัจจัยหลายๆด้าน เช่น ความเร็วลม อัตราการไหล การรั่วไหลในการติดตั้ง HEPA filter ดังนั้นอย่าลืมตรวจสอบ Cleanroom เป็นประจำด้วยนะครับ

สินค้าแนะนำ