O QUE É UMA SALA LIMPA?

Visão geral da sala limpa

Salas limpas são utilizadas em praticamente todos os setores onde pequenas partículas podem afetar negativamente o processo de fabricação. Elas variam em tamanho e complexidade e são amplamente utilizadas em setores como fabricação de semicondutores, farmacêutico, biotecnologia, dispositivos médicos e ciências biológicas, bem como na fabricação de processos críticos, comuns nos setores aeroespacial, óptico, militar e de energia.

Uma sala limpa é qualquer espaço confinado onde são tomadas medidas para reduzir a contaminação por partículas e controlar outros parâmetros ambientais, como temperatura, umidade e pressão. O componente principal é o filtro de ar de partículas de alta eficiência (HEPA), usado para reter partículas com tamanho igual ou superior a 0,3 mícron. Todo o ar fornecido a uma sala limpa passa por filtros HEPA e, em alguns casos em que um desempenho de limpeza rigoroso é necessário, são utilizados filtros de ar de partículas ultrabaixas (ULPA).
O pessoal selecionado para trabalhar em salas limpas passa por um treinamento extensivo em teoria de controle de contaminação. Eles entram e saem da sala limpa por câmaras de ar, chuveiros de ar e/ou vestiários, e devem usar roupas especiais projetadas para reter contaminantes gerados naturalmente pela pele e pelo corpo.
Dependendo da classificação ou função da sala, o uso de vestimenta pelos funcionários pode ser limitado a jalecos e redes de cabelo, ou tão extenso quanto o uso de trajes de proteção com múltiplas camadas e aparelhos de respiração autônomos.
As vestimentas para salas limpas são utilizadas para evitar que substâncias sejam liberadas do corpo do usuário e contaminem o ambiente. As vestimentas para salas limpas em si não devem liberar partículas ou fibras para evitar a contaminação do ambiente pelo pessoal. Esse tipo de contaminação pode prejudicar o desempenho de produtos nas indústrias de semicondutores e farmacêutica, além de causar infecção cruzada entre profissionais de saúde e pacientes, por exemplo.
As vestimentas para salas limpas incluem botas, sapatos, aventais, protetores de barba, toucas, macacões, máscaras faciais, batas/jalecos, aventais, luvas e protetores de dedos, toucas de cabelo, capuzes, mangas e protetores de sapatos. O tipo de vestimenta para salas limpas usado deve refletir as especificações da sala limpa e do produto. Salas limpas de nível baixo podem exigir apenas calçados especiais com solas completamente lisas que não arrastem poeira ou sujeira. No entanto, as solas dos sapatos não devem criar riscos de escorregamento, pois a segurança sempre tem precedência. Um traje de sala limpa geralmente é necessário para entrar em uma sala limpa. Salas limpas de Classe 10.000 podem usar aventais simples, toucas e botas. Para salas limpas de Classe 10, são necessários procedimentos cuidadosos de uso de avental com zíper, botas, luvas e um respirador completo.

Princípios do fluxo de ar em salas limpas

As salas limpas mantêm o ar livre de partículas por meio do uso de filtros HEPA ou ULPA, que empregam princípios de fluxo de ar laminar ou turbulento. Sistemas de fluxo de ar laminar, ou unidirecional, direcionam o ar filtrado para baixo em um fluxo constante. Sistemas de fluxo de ar laminar são normalmente empregados em 100% do teto para manter um fluxo unidirecional constante. O critério de fluxo laminar é geralmente estabelecido em estações de trabalho portáteis (coifas de baixa pressão) e é obrigatório em salas limpas com classificação ISO-1 a ISO-4.
O projeto adequado de uma sala limpa abrange todo o sistema de distribuição de ar, incluindo disposições para retornos de ar adequados a jusante. Em salas de fluxo vertical, isso significa o uso de retornos de ar de parede baixa ao redor do perímetro da zona. Em aplicações de fluxo horizontal, requer o uso de retornos de ar no limite a jusante do processo. O uso de retornos de ar montados no teto é contraditório ao projeto adequado do sistema de sala limpa.

Classificações de salas limpas

Salas limpas são classificadas pela pureza do ar. Na Norma Federal 209 (A a D) dos EUA, o número de partículas iguais e maiores que 0,5 µm é medido em um pé cúbico de ar, e essa contagem é usada para classificar a sala limpa. Essa nomenclatura métrica também é aceita na versão mais recente da Norma, a 209E. A Norma Federal 209E é usada internamente. A norma mais recente é a TC 209 da Organização Internacional de Padronização (International Standards Organization). Ambas as normas classificam uma sala limpa pela quantidade de partículas encontradas no ar do laboratório. As normas de classificação de salas limpas FS 209E e ISO 14644-1 exigem medições e cálculos específicos de contagem de partículas para classificar o nível de pureza de uma sala limpa ou área limpa. No Reino Unido, a Norma Britânica 5295 é usada para classificar salas limpas. Esta norma está prestes a ser substituída pela BS EN ISO 14644-1.
As salas limpas são classificadas de acordo com o número e o tamanho de partículas permitidas por volume de ar. Números grandes como "classe 100" ou "classe 1000" referem-se à norma FED_STD-209E e denotam o número de partículas de tamanho igual ou superior a 0,5 µm permitidas por pé cúbico de ar. A norma também permite interpolação, permitindo, por exemplo, descrever a "classe 2000".
Números pequenos referem-se às normas ISO 14644-1, que especificam o logaritmo decimal do número de partículas de 0,1 µm ou maiores permitidas por metro cúbico de ar. Assim, por exemplo, uma sala limpa ISO classe 5 tem no máximo 105 = 100.000 partículas por m³.
Tanto a FS 209E quanto a ISO 14644-1 assumem relações log-log entre o tamanho e a concentração de partículas. Por esse motivo, não existe concentração zero de partículas. O ar ambiente comum é aproximadamente classe 1.000.000 ou ISO 9.

Normas de Sala Limpa ISO 14644-1