Thiết kế phòng sạch: Những yếu tố quan trọng và quy trình thực hiện

Trong các ngành công nghiệp hiện đại như dược phẩm, điện tử, y tế, thực phẩm hay nghiên cứu sinh học, thiết kế phòng sạch là một khâu quan trọng, góp phần đảm bảo chất lượng sản phẩm và an toàn cho quy trình sản xuất. Phòng sạch (cleanroom) là một môi trường được kiểm soát nghiêm ngặt về mức độ bụi bẩn, vi khuẩn, độ ẩm, nhiệt độ, áp suất và các yếu tố vi sinh khác nhằm hạn chế tối đa sự ô nhiễm trong không khí. Để đạt được các tiêu chuẩn này, quá trình thiết kế và xây dựng phòng sạch phải tuân thủ chặt chẽ các quy định kỹ thuật và tiêu chuẩn quốc tế như ISO 14644, GMP (Good Manufacturing Practice) hoặc EU GMP.

1. Tầm quan trọng của thiết kế phòng sạch

Thiết kế phòng sạch đóng vai trò quyết định đến hiệu quả hoạt động, độ ổn định và khả năng vận hành lâu dài của phòng sạch. Một thiết kế đúng chuẩn không chỉ giúp kiểm soát được mức độ ô nhiễm mà còn tiết kiệm chi phí vận hành, bảo trì và đảm bảo sự an toàn cho người lao động. Ngoài ra, trong các lĩnh vực như sản xuất vi mạch, thuốc tiêm truyền hay nuôi cấy tế bào, một sai sót nhỏ về độ sạch có thể gây thiệt hại nghiêm trọng, làm hỏng lô sản phẩm hoặc thậm chí gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.

2. Các yếu tố cần cân nhắc khi thiết kế phòng sạch

Khi tiến hành thiết kế phòng sạch, cần xem xét các yếu tố sau:

• Cấp độ sạch: Phòng sạch được phân loại dựa trên số lượng hạt bụi có kích thước xác định trong mỗi mét khối không khí. Ví dụ: ISO Class 5 có yêu cầu nghiêm ngặt hơn nhiều so với ISO Class 8.

• Luồng không khí và áp suất: Việc kiểm soát hướng dòng khí và áp suất chênh lệch giữa các phòng giúp ngăn ngừa sự lây lan của hạt bụi hoặc vi khuẩn từ khu vực bẩn sang khu vực sạch.

• Vật liệu xây dựng: Tường, sàn, trần và các bề mặt tiếp xúc cần làm từ vật liệu không bám bụi, dễ vệ sinh và kháng hóa chất.

• Hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning): Đây là hệ thống cốt lõi giúp duy trì các thông số về nhiệt độ, độ ẩm và lọc không khí trong phòng sạch.

• Thiết bị và bố trí không gian: Phải được thiết kế tối ưu để giảm thiểu dòng người và vật liệu qua lại, tránh phát sinh ô nhiễm chéo.

3. Quy trình thiết kế phòng sạch

Quá trình thiết kế phòng sạch thường gồm các bước cơ bản sau:

1. Khảo sát và phân tích nhu cầu: Xác định mục đích sử dụng, yêu cầu về cấp độ sạch và các điều kiện kỹ thuật đặc thù của doanh nghiệp.

2. Lên bản vẽ thiết kế sơ bộ: Dựa vào nhu cầu thực tế để thiết kế sơ đồ mặt bằng, luồng di chuyển của con người và vật liệu, các khu vực phụ trợ…

3. Thiết kế hệ thống kỹ thuật: Bao gồm hệ thống HVAC, điện, nước, chiếu sáng, hệ thống giám sát và cảnh báo…

4. Tính toán và lựa chọn thiết bị: Dựa trên yêu cầu về lưu lượng khí, độ sạch, mức tiêu thụ năng lượng…

5. Thẩm định và phê duyệt bản vẽ thiết kế: Trước khi triển khai xây dựng, cần có sự phê duyệt từ các bên liên quan và cơ quan chức năng (nếu có).

6. Thi công và kiểm định: Sau khi xây dựng hoàn tất, phòng sạch cần được kiểm tra, đo lường và xác nhận đạt yêu cầu trước khi đưa vào vận hành.

4. Kết luận

Thiết kế phòng sạch là một lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi kiến thức chuyên môn sâu rộng và kinh nghiệm thực tế. Một thiết kế hiệu quả không chỉ giúp đạt được các tiêu chuẩn về môi trường sản xuất mà còn nâng cao uy tín và chất lượng sản phẩm của doanh nghiệp. Vì vậy, việc lựa chọn đơn vị tư vấn và thi công uy tín là bước đi quan trọng để đảm bảo thành công trong việc triển khai phòng sạch chuyên nghiệp, tối ưu và bền vững.