5 สถานที่ต้องใช้ คลีนรูม ป้องกันความเสียหาย เพื่อความปลอดภัย

โดยทั่วไป คลีนรูม (Cleanroom) หรือ ห้องสะอาด มีบทบาทในอุตสาหกรรมการแพทย์และยา แต่ก็มีสายการผลิตอีกมากที่ต้องใช้ Cleanroom เช่นเดียวกัน ซึ่ง Cleanroom สามารถออกแบบให้มีความเฉพาะทางให้เหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป ตั้งแต่อุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูงและต้องระวังสิ่งปนเปื้อนหรือการหลุดรอดของสารชีวภาพจากภายในมาสู่ภายนอก ไปจนถึงการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ หรือควบคุมปัจจัยที่เกี่ยวข้องในการทดลอง

และนี่เป็นตัวอย่างของอุตสาหกรรมหรือหน่วยงานต่างๆ ที่ห้องคลีนรูมมีบทบาท เพื่อใช้ในการควบคุมตัวแปรในการผลิตและการทดลอง เช่น อุณหภูมิ ความชื้น แรงดัน ฯลฯ เพื่อให้เกิดความผิดพลาดน้อยที่สุด โดยจะมี 7 สถานที่หลักๆ ที่ต้องทดสอบคลีนรูมตามมาตรฐาน NEBB อย่างสม่ำเสมอ

วันนี้ Cleanroom by VOV International จะพาทุกคนไปทำความรู้จักห้องคลีนรูมมากขึ้น และสถานที่ที่ควรใช้ห้อง Cleanroom กัน!

เปิด 5 สถานที่ต้องใช้คลีนรูม เพื่อความสะอาดและปลอดภัย

1) อุตสาหกรรมอากาศยาน (Aerospace)

คลีนรูมอุตสาหกรรมอากาศยานต้องอาศัยห้องสะอาด ในการทดลองและผลิตชิ้นส่วน เช่น เครื่องส่งสัญญาณเลเซอร์ของยานอวกาศ (Space-flight lasers) ซึ่งห้อง cleanroom ต้องมีสภาพที่ควบคุมสภาพแวดล้อมในการป้องกันสิ่งปนเปื้อน และมลภาวะที่อาจความเสียหายให้กับเครื่องมือที่ใช้ในการผลิตหรือตัวชิ้นส่วนที่อยู่ภายใต้การควบคุมอย่างเคร่งครัด และใช้งานได้อย่างสมบูรณ์แบบ โดย Space-flight lasers เป็นอุตสาหกรรมที่เน้นความแม่นยำเป็นอย่างมาก

ห้องสะอาดในอุตสาหกรรมอากาศยานต้องควบคุมปริมาณฝุ่นและสิ่งปนเปื้อนในอากาศให้มีปริมาณน้อยที่สุด รวมทั้งการรักษาอุณหภูมิ และความชื้น โดยใช้ห้องคลีนรูมเป็นแรงดันบวก ที่มีคุณสมบัติป้องกันฝุ่นละอองและสิ่งปนเปื้อนในอากาศโดยการใช้เครื่องกรองคุณภาพสูงด้วย HEPA Filter เพื่อกรองฝุ่นละอองที่เล็ดลอดเข้าไปภายในห้อง จึงมีการออกแบบระบบระบายอากาศในจุดต่างๆ ให้ อากาศไหลออกอย่างรวดเร็ว เช่น พื้นที่เป็นตะแกรง พื้นยกในคลีนรูม หรือมีช่องให้ลมออก และนอกจากการออกแบบนี้ต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อคุมปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อฝุ่นละอองและไฟฟ้าสถิต

2) อุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีและไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (Nanotech and Microelectronic)

Cleanroom สำหรับนาโนเทคโนโลยีถูกใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะอุตสาหกรรมอาหารหรือเซลล์เชื้อเพลิง รวมไปถึงนาโนเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตโซลาร์เซลล์ และชิ้นส่วนต่างๆ ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ระมัดระวังปัจจัยที่จะก่อความเสียหายให้อุปกรณ์เหล่านั้น

การสร้างคลีนรูมในอุตสาหกรรมนี้จะเป็นแบบ คลีนรูมแรงดันบวก (Positive Pressure Cleanroom) ที่มีการออกแบบให้แรงดันภายในห้องสูงกว่าภายนอก ทำให้อากาศข้างนอกที่มีฝุ่นและสิ่งเจือปนไม่สามารถไหลเข้าไปได้ และจำเป็นต้องออกแบบระบบระบายอากาศให้ไหลออกอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นละอองเกาะบนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และสร้างความเสียหายหรือเกิดการลัดวงจรได้

3) การผลิตเลนส์ (Optics)

เลนส์ต่างๆ ที่ใช้ในจอมือถือ หรืออุปกรณ์สื่อสาร และรวมไปถึงเลนส์กล้องต้องผลิตในห้องคลีนรูม ซึ่งการผลิตเลนส์นั้นจำเป็นต้องมีการควบคุมปริมาณอนุภาคในอากาศอย่างเคร่งครัด เพื่อป้องกันสิ่งปนเปื้อน และความชื้น โดยการควบคุมอุณหภูมิ หรือมีมาตรการในการลดแรงสั่นสะเทือนที่จะสร้างความเสียหายให้แก่เลนส์ได้

ในการสร้าง Cleanrom สำหรับผลิตเลนส์นั้นต้องออกแบบห้องสะอาดให้มีแรงดันบวก โดยออกแบบให้อากาศภายในนั้นมีแรงดันมากกว่าภายนอก ที่จะช่วยป้องกันฝุ่นละอองให้ไม่สามารถไหลเข้าไปได้ และควรมีระบบระบายอากาศที่สามารถระบายฝุ่นออกโดยเร็วที่สุด เพื่อป้องกันฝุ่นเกาะเลนส์ โดยเฉพาะเลนส์ของกล้องจุลทรรศน์ที่อาจมีฝุ่นละอองเข้าไปปะปนกับตัวอย่างการทดลองที่กำลังศึกษาอยู่

4) ห้องทดลองและศูนย์วิจัย (Labs & Research Center)

ห้องทดลองเป็นห้องที่ต้องการผลลัพธ์ที่แม่นยำจากการทดสอบ จึงจำเป็นต้องกำจัดสิ่งปนเปื้อนให้ได้มากที่สุด ซึ่งนักวิทยาศาสตร์และนักทดลองต้องอยู่กับสารชีวภาพที่เป็นอันตราย จะปกป้องโดย Cleanroom ที่จะทำให้สารที่เป็นอันตรายเหล่านั้นอยู่ภายในห้องสะอาดไม่ให้ออกมาสู่ภายนอกโดยไม่ได้ตั้งใจ 

ห้องทดลองหรือศูนย์วิจัยนั้น ต้องทำงานภายในห้องสะอาด โดยห้องคลีนรูมนั้นสามารถออกแบบได้ทั้งห้องคลีนรูมแบบแรงดันบวกและคลีนรูมแบบแรงดันลบ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน โดยส่วนใหญ่จะออกแบบห้องสะอาดเป็นแรงดันลบ ที่จะออกแบบระบบระบายอากาศให้ถูกกักเก็บอยู่ภายในห้อง 

จึงต้องมีการออกแบบอุปกรณ์ภายในเพื่อความปลอดภัย เช่น ตู้ปลอดเชื้อ หรือตู้ชีวนิรภัย (Biological Safety Cabinet: BSC) เพื่อปกป้องผู้วิจัยในการทดลองสสารที่เป็นอันตราย อย่างเช่น การคินค้น/ผลิตยาใหม่ที่มีส่วนผสมของไวรัสหรือแบคทีเรียที่สามารถก่อโรคในการทดสอบ ดังนั้นห้องสะอาดและอุปกรณ์ต่างๆ จึงถือเป็นส่วนสำคัญของงานประเภทนี้เพื่อความปลอดภัยของบุคลากร และชิ้นงาน

5) การประยุกต์ใช้ทางทหาร (Military Applications)

การทหารและหน่วยงานรัฐบาลต่างๆ ต้องอาศัยห้องคลีนรูมในการทดลองสิ่งต่างๆ ทุกวันนี้การใช้คลีนรูมเพื่อพัฒนาระบบเทคโนโลยีในอนาคตและเพื่อพัฒนาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในการสร้างนวัตกรรม เช่น อุปกรณ์ที่ช่วยป้องกันคลื่นเสียงสำหรับนักบินฝึกหัด ที่อาจได้รับคลื่นเสียงที่ดังเกินจนสามารถก่อให้เกิดอันตรายได้ 

Cleanroom ที่ใช้ประยุกต์กับการทางทหารนั้น สามารถปรับได้ตามการใช้งานเป็นหลัก ทั้งแรงดันบวกและแรงดันลบ อย่างเช่น ในการผลิตมิสไซล์ หรืออุปกรณ์นำทางที่ต้องการความแม่นยำสูงจะถูกผลิตในห้องคลีนรูมแรงดันลบเพื่อป้องกันฝุ่นละอองและสิ่งปนเปื้อนในอากาศโดยใช้เครื่องกรอง HEPA Filter คุณภาพสูง ร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ ขึ้นอยู่กับการออกแบบและวัตถุประสงค์ของการใช้งานห้องสะอาดนั้นๆ

นอกจากการสร้างห้องคลีนรูมที่มีประสิทธิภาพแล้ว การตรวจสอบเป็นประจำจะช่วยรักษามาตรฐานของห้องคลีนรูมและอุปกรณ์ภายในห้อง ให้มีความแม่นยำในการทดลองได้เป็นอย่างดี โดยการสร้างและตรวจสอบ โดยต้องอาศัยผู้ที่มีความเชี่ยวชาญและได้รับการรับรองจากมาตรฐานระดับสากลเพื่อทำให้เกิดความผิดพลาดน้อยที่สุดในการผลิตหรือทดลองที่มีความเข้มงวดมากเป็นพิเศษ