Tisztatér

A tisztatér egy üzemi vagy laboratóriumi terület, melyen légkeringető berendezésekkel alacsony részecskekoncentrációjú környezetet tartanak fenn. A tisztatereket olyan gyártási eljárásoknál, és vizsgálati módszereknél alkalmazzák, melyeknél problémát jelenthetnének a levegőben szálló porszemek, mikrobák, aeroszol részecskék és különféle gázok. A légtisztítás mellett a legtöbb tisztatérben a hőmérsékletet és a páratartalmat is szűk határok között tartják, ha a végzett tevékenység reprodukálhatóságára vonatkozó feltételek ezt megkívánják.

Mivel a levegőben található szennyezők teljesen sosem távolíthatók el, ezért a tisztatereket adott alkalmazásnak megfelelően méretezik, tisztasági szintjük az adott alkalmazáshoz igazodik. Ennek megfelelően szabványkategóriákban rögzítik, hogy mely tisztasági szinten milyen szennyezési koncentrációk a megengedettek.

Összevetésképpen, egy városi közterületen a porkoncentráció elérheti köbméterenkénti 300-400 milliót,^[1] míg egy ISO 1 besorolású tisztatérben a 0,1 μm-nél nem nagyobb részecskék maximális, átlagos megengedett száma csupán köbméterenként 10 darab.

Technikai elemei

Tisztítóberendezések

A tisztaság fenntartása érdekében szükség van a levegő folyamatos tisztítására, illetve a szennyeződések behordásának megelőzésére. A tisztatér fontos eleme a légkeringető rendszer, mely elszívja és tisztítva visszajuttatja a tér levegőjét. A folyamatos légkörzésnek köszönhetően a por kevésbé hajlamos megülni a felületeken. A termekben gyakran lyukacsos padlón át történik az elszívás, a befúvást pedig a mennyezeten elhelyezett HEPA- vagy ULPA-szűrőkön át végzik.

A tisztasági fokozat tisztatéren belül különböző helyeken eltérő lehet. Az igen nagy tisztaságot igénylő feladatokat olykor külön elszívással rendelkező vegyifülkében hajtják végre.

Ruházat és felszerelések

A szennyezés egyik forrása maga a személyzet, aki a tisztatérben található berendezéseket üzemelteti, így általában személyes védőruházat szükséges. A tisztatéri cipő és köpeny általános minimum, de a legtöbb üzembe csak teljes testet fedő öltözetben lehet belépni. Gyakori a védőkesztű, az arcmaszk, a hajháló alkalmazása. Az öltözet egy része egyszer használható, más része használat után speciális eljárással tisztítható.

A belépés szabályait az egyes tisztatéri üzemekben úgy határozzák meg, hogy a szennyezés az adott tisztasági szintnek megfelelve a lehető legkisebb legyen. Gyakran zsilipkapukat alkalmaznak, melyek között a belépők ruházatát légbefúvással portalanítják.

Tisztasági besorolások és szabványok

A tisztaterek jellemzésére leggyakrabban az ISO-14644 és ISO-14698 szabványok által javasolt kategóriákat alkalmazzák, de különféle amerikai és európai szabványok is léteznek.

ISO 14644-1 szabvány

A civil hátterű ISO szabványügyi szervezet ajánlása a legelterjedtebb, ma is érvényben levő osztályozás.^[2]

Tisztasági osztály	≥ 0,1 µm	≥ 0,2 µm	≥ 0,3 µm	≥ 0,5 µm	≥ 1 µm	≥ 5 µm	Amerikai FED STD 209E szabványbeli megfelelője
Tisztasági osztály	maximum részecske db/m³^{[m 1]}						Amerikai FED STD 209E szabványbeli megfelelője
ISO 1	10^{[m 2]}	^{[m 3]}	^{[m 3]}	^{[m 3]}	^{[m 3]}	^{[m 4]}
ISO 2	100	24^{[m 2]}	10^{[m 2]}	^{[m 3]}	^{[m 3]}	^{[m 4]}
ISO 3	1000	237	102	35^{[m 2]}	^{[m 3]}	^{[m 4]}	1
ISO 4	10000	2370	1020	352	83^{[m 2]}	^{[m 4]}	10
ISO 5	100000	23700	10200	3520	832	^{[m 2]}^{[m 4]}	100
ISO 6	1000000	237000	102000	35200	8320	293	1000
ISO 7	^{[m 5]}	^{[m 5]}	^{[m 5]}	352000	83200	2930	10000
ISO 8	^{[m 5]}	^{[m 5]}	^{[m 5]}	3520000	832000	29300	100000
ISO 9	^{[m 5]}	^{[m 5]}	^{[m 5]}	35200000	8320000	293000	Room air
↑ Az alábbi koncentrációk kumulatív mennyiségek, azaz egy tisztasági kategóriában a megengedett maximális mennyiségek egy adott méretű, vagy annál kisebb összes részecskére vonatkoznak. ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Ezen értékek ellenőrzésekor a mintavételezéshez igen nagy levegőtérfogat vizsgálatára lehet szükség, melyekre a szabvány külön ajánlásokat tesz. ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Az ilyen kicsi koncentrációk mérése a technikai nehézségek miatt nem praktikus, így ezen értékeket a szabvány nem specifikálja. ↑ ^a ^b ^c ^d ^e Az 1 μm-nél nagyobb részecskék kis koncentrációjának mérése problémákba ütközik, mert a mérőberendezés maga is elnyel belőlük egy nehezen kontrollálható hányadot. Emiatt ezen értékeket nem specifikálják. ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ Ezen értéket az adott tisztasági osztályban nem specifikálják, ugyanis az igen nagy koncentrációértékek miatt a határértéknek nem lenne jelentősége.

Amerikai szabvány

Az US FED STD 209E az Egyesült Államok tisztatéri szabványa. Bár a szabványt 2001-ben hivatalosan is visszavonták^[3]^[4] azonban a gyakorlatban egyes helyeken még mindig használatban van.^[5]

Tisztasági osztály	≥ 0,1 µm	≥ 0,2 µm	≥ 0,3 µm	≥ 0,5 µm	≥ 5 µm	ISO megfelelője
Tisztasági osztály	maximum részecske/láb³					ISO megfelelője
1	35	7,5	3	1	0,007	ISO 3
10	350	75	30	10	0,07	ISO 4
100	3,500	750	300	100	0,7	ISO 5
1000	35000	7500	3000	1000	7	ISO 6
10000	350000	75000	30000	10000	70	ISO 7
100000	3,5·10⁶	750000	300000	100000	700	ISO 8

Brit szabvány

A BS 5295 a brit tisztatéri szabvány. BS 5295 1-es osztálya továbbá előírja, hogy a kategóriájába eső tisztaterekben bármely mintában a legnagyobb részecske sem haladhatja meg az 5 μm-t.^[6] A szabvány helyét 2007-ben az ISO szabványának megfelelő "BS EN ISO 14644-6:2007" vette át.^[7]

Tisztasági osztály	≥ 0,5 µm	≥ 1 µm	≥ 5 µm	≥ 10 µm	≥ 25 µm
	maximum részecske/m³
1	3000		0	0	0
2	300000		2000	30
3		1000000	20000	4000	300
4			200000	40000	4000

Az EU GMP tisztatéri besorolása

Az EU Good Manufacturing Practice irányelvei az ipari szabványoknál némileg szigorúbbak, és külön definiálják a működés közbeni és nyugalmi megengedett koncentrációk határértékeit.

	0,5 µm	5 µm	0,5 µm	5 µm
Tisztasági osztály	maximum részecske/m³^[8]
	Nyugalomban		Működésben
A	3520	20	3520	20
B	35200	29	352000	2900
C	352000	2900	3520000	29000
D	3520000	29000	Nincs megadva	Nincs megadva

Alkalmazásai

A tisztatéri technológiák jellemző alkalmazási területei: gyógyszeripar, biotechnológia, mikrotechnológia, nanotechnológia, optikai ipar, élelmiszeripar, orvostechnikai eszközök gyártása, illetve kórházak. A kutató- és fejlesztőlaboratóriumok jellemzően magasabb tisztaságú terek, míg a gyártásban a nagyobb tisztatéri csarnokokra a kisebb tisztasági szint a jellemző. Ha azt nézzük, hogy mely alkalmazásban építették a legnagyobb területű tisztatéri üzemeket, kiemelendő a kijelzőipar és a félvezetőipar.^[9]^[10]

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Cleanroom című angol Wikipédia-szócikk Cleanroom classifications című fejezete ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Jegyzetek

↑ Grobety, B. (2010). „Airborne Particles in the Urban Environment”. Elements 6 (4), 229–234. o, Kiadó: {GeoScienceWorld. DOI:10.2113/gselements.6.4.229. (Hozzáférés: 2017. január 19.)
↑ ISO 14644-1:2015 - Cleanrooms and associated controlled environments -- Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration (angol nyelven). ISO. (Hozzáférés: 2017. január 20.)
↑ Cancellation of FED-STD-209E - Institute of Environmental Sciences and Technology
↑ http://www.wbdg.org/ccb/FEDMIL/notices.pdf Archiválva 2008. május 28-i dátummal a Wayback Machine-ben, page 148
↑ NUFAB SAFETY & PROTOCOL. (Hozzáférés: 2016. február 24.)
↑ Market Venture Philippines Inc. web site: What is a Clean Room?, 2006. április 19. [2012. augusztus 28-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. június 2.)
↑ BS 5295-0:1989 - Environmental cleanliness in enclosed spaces. General introduction, terms and definitions for clean rooms and clean air devices, 2016 (Hozzáférés: 2016. április 18.)
↑ Understanding Cleanroom Classifications. [2016. június 1-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. január 19.)
↑ Flat Panel Display Forecast. www.mcilvainecompany.com. (Hozzáférés: 2017. január 20.)
↑ Where are the cleanrooms? | Solid State Technology (amerikai angol nyelven). electroiq.com. [2017. január 31-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. január 20.)

További olvasnivaló

Tisztatér-elv, mint szoftverfejlesztési folyamat alapelve.

[3] Az alábbi koncentrációk kumulatív mennyiségek, azaz egy tisztasági kategóriában a megengedett maximális mennyiségek egy adott méretű, vagy annál kisebb összes részecskére vonatkoznak.

[:0-4] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Ezen értékek ellenőrzésekor a mintavételezéshez igen nagy levegőtérfogat vizsgálatára lehet szükség, melyekre a szabvány külön ajánlásokat tesz.

[:1-5] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Az ilyen kicsi koncentrációk mérése a technikai nehézségek miatt nem praktikus, így ezen értékeket a szabvány nem specifikálja.

[:2-6] Az 1 μm-nél nagyobb részecskék kis koncentrációjának mérése problémákba ütközik, mert a mérőberendezés maga is elnyel belőlük egy nehezen kontrollálható hányadot. Emiatt ezen értékeket nem specifikálják.

[:3-7] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ Ezen értéket az adott tisztasági osztályban nem specifikálják, ugyanis az igen nagy koncentrációértékek miatt a határértéknek nem lenne jelentősége.

[Grobety_Giere_Dietze_Stille_2010_pp._229–234-1] Grobety, B. (2010). „Airborne Particles in the Urban Environment”. Elements 6 (4), 229–234. o, Kiadó: {GeoScienceWorld. DOI:10.2113/gselements.6.4.229. (Hozzáférés: 2017. január 19.)

[2] ISO 14644-1:2015 - Cleanrooms and associated controlled environments -- Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration (angol nyelven). ISO. (Hozzáférés: 2017. január 20.)

[8] Cancellation of FED-STD-209E - Institute of Environmental Sciences and Technology

[9] ttp://www.wbdg.org/ccb/FEDMIL/notices.pdf Archiválva 2008. május 28-i dátummal a Wayback Machine-ben, page 148

[10] NUFAB SAFETY & PROTOCOL. (Hozzáférés: 2016. február 24.)

[11] Market Venture Philippines Inc. web site: What is a Clean Room?, 2006. április 19. [2012. augusztus 28-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. június 2.)

[12] BS 5295-0:1989 - Environmental cleanliness in enclosed spaces. General introduction, terms and definitions for clean rooms and clean air devices, 2016 (Hozzáférés: 2016. április 18.)

[13] Understanding Cleanroom Classifications. [2016. június 1-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. január 19.)

[14] Flat Panel Display Forecast. www.mcilvainecompany.com. (Hozzáférés: 2017. január 20.)

[15] Where are the cleanrooms? | Solid State Technology (amerikai angol nyelven). electroiq.com. [2017. január 31-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. január 20.)

[1]

[2]

[m 1]

[m 2]

[m 3]

[m 4]

[m 5]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]