สิ่งปนเปื้อนในคลีนรูม (Cleanroom Contamination) มาจากไหนบ้าง? ครอบคลุมทุก 5 แหล่ง
สิ่งปนเปื้อนในคลีนรูม (Cleanroom Contamination) มาจาก 5 แหล่งหลัก ได้แก่ สถานที่ (Facility) มนุษย์ (People) เครื่องมือและเครื่องจักร (Tools & Machine) สิ่งแวดล้อมและของเหลว (Fluids) และตัวผลิตภัณฑ์เอง (Product) การรู้จักแต่ละแหล่งอย่างถ่องแท้คือกุญแจสำคัญในการควบคุมคุณภาพอากาศให้ผ่านมาตรฐาน ISO 14644-1 及 NEBB ได้อย่างต่อเนื่อง
ห้องคลีนรูม (Cleanroom) ที่ได้มาตรฐานต้องมีการควบคุมจำนวนอนุภาค (Particle Count) ในอากาศอย่างเข้มงวด แต่ถึงแม้จะออกแบบและก่อสร้างมาอย่างดีเพียงใด ก็ยังมีโอกาสที่สิ่งปนเปื้อนจะเล็ดลอดเข้ามาได้จากหลายทาง ในบทความนี้เราจะพาคุณทำความเข้าใจทุกแหล่งที่มาของการปนเปื้อน เพื่อให้ทีมงานของคุณสามารถวางแผนป้องกันได้อย่างครอบคลุมและมีประสิทธิภาพ
สำหรับผู้ที่กำลังพิจารณาสร้างหรือปรับปรุงห้องคลีนรูม ขอแนะนำให้ศึกษา บริการ 洁净室交钥匙工程 ของ VOV ที่ครอบคลุมทั้งการออกแบบ ก่อสร้าง และทดสอบตามมาตรฐาน
เลือกอ่าน
การปนเปื้อนในคลีนรูม (Cleanroom Contamination) คืออะไร?
การปนเปื้อนในคลีนรูม คือ การที่อนุภาค จุลินทรีย์ หรือสารเคมีที่ไม่พึงประสงค์เข้าสู่พื้นที่ควบคุม ทำให้จำนวนอนุภาคในอากาศเกินค่ามาตรฐาน ISO Class ที่กำหนดไว้ ส่งผลต่อคุณภาพการผลิตและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์โดยตรง
5 แหล่งหลักของสิ่งปนเปื้อนในคลีนรูม
ตามมาตรฐาน ISO 14644-1 และแนวทางจาก NEBB สิ่งปนเปื้อนในห้องคลีนรูมสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภทหลัก ดังนี้:
1. สิ่งปนเปื้อนจากสถานที่ (Facility)
โครงสร้างตัวอาคารของห้องคลีนรูมเองก็เป็นแหล่งกำเนิดสิ่งปนเปื้อนที่มักถูกมองข้าม โดยเฉพาะในช่วงก่อสร้างหรือซ่อมแซม แหล่งปนเปื้อนจากสถานที่ประกอบด้วย:
- กำแพง พื้น และผนังในห้องคลีนรูมที่สึกกร่อนหรือชำรุด
- อนุภาคจากสีและสารเคลือบผิวที่เสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน
- วัสดุก่อสร้าง เช่น แผ่นหิน ไม้ หรือเศษจากการแตกหักปริร้าว
- การรั่วไหลและโอกาสซึมของอากาศภายนอก ซึ่งอาจนำพาอนุภาคและจุลินทรีย์เข้ามาในห้อง
การเลือกใช้วัสดุก่อสร้างที่ออกแบบเฉพาะสำหรับห้องคลีนรูม เช่น PIR Wall/Ceiling Panel ช่วยลดการปล่อยอนุภาคจากโครงสร้างได้อย่างมีนัยสำคัญ
2. สิ่งปนเปื้อนจากมนุษย์ (People)
มนุษย์คือแหล่งสิ่งปนเปื้อนที่ใหญ่ที่สุดในห้องคลีนรูม เนื่องจากมีการเคลื่อนไหว การสูดหายใจ การเสียดสีของเสื้อผ้า และกิจกรรมในกระบวนการผลิต แหล่งปนเปื้อนจากมนุษย์ประกอบด้วย:
- เศษฝุ่นที่ติดมากับผิวหนังและเส้นผม
- น้ำมูก น้ำลาย ที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำงาน
- เครื่องสำอาง น้ำหอม และผลิตภัณฑ์ดูแลผิวต่างๆ
- เส้นใยจากเสื้อผ้าที่สวมใส่ซึ่งไม่ได้ออกแบบมาสำหรับ Cleanroom
อัตราการแพร่กระจายของอนุภาคจากมนุษย์ขึ้นอยู่กับระดับกิจกรรมที่ทำ (ดูตารางเปรียบเทียบในหัวข้อถัดไป)
3. สิ่งปนเปื้อนจากเครื่องมือและเครื่องจักร (Tools & Machine)
อุปกรณ์และเครื่องจักรที่ใช้งานภายในห้องคลีนรูมเป็นอีกแหล่งปนเปื้อนที่สำคัญ โดยเฉพาะอุปกรณ์ทั่วไปที่ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมของคลีนรูม ได้แก่:
- แรงเสียดทานและการสึกหรอจากการใช้อุปกรณ์เป็นระยะเวลานาน
- น้ำมันหล่อลื่นและการปล่อยมลพิษจากอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์
- อุปกรณ์ที่สั่นสะเทือน อาจทำให้อนุภาคหลุดออกมาได้
- วัสดุทำความสะอาดทั่วไป เช่น ไม้กวาด ไม้ถูพื้น ที่ปัดฝุ่น ซึ่งไม่เหมาะกับ Cleanroom
- อุปกรณ์เครื่องเขียนทั่วไปที่ไม่ผ่านการรับรองสำหรับใช้ในห้องสะอาด
เราสามารถลดการปนเปื้อนประเภทนี้ได้ด้วยการเลือกใช้ Cleanroom Equipment โดยเฉพาะ เช่น 风机过滤单元 (FFU), ลำโพงห้องคลีนรูม (Cleanroom Speaker) 及 ระบบ Contamination Control ที่ผ่านมาตรฐาน
4. สิ่งปนเปื้อนจากสิ่งแวดล้อมและของเหลว (Fluids)
อากาศและของเหลวภายในห้องคลีนรูมก็เป็นพาหนะนำพาสิ่งปนเปื้อนได้เช่นกัน แหล่งปนเปื้อนในกลุ่มนี้ประกอบด้วย:
- อนุภาคฝุ่นและสารแขวนลอยที่ลอยอยู่ในอากาศ
- จุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย ไวรัส รา ที่แพร่กระจายผ่านอากาศหรือละอองน้ำ
- ความชื้นสูงเกินไปหรือหมอกที่ก่อตัวขึ้น
- สารเคมีทำความสะอาดที่ไม่ได้รับการรับรองสำหรับใช้ใน Cleanroom
- Plasticizers (Out-Gassing) — สารระเหยจากวัสดุพลาสติกหรือยางที่ใช้ภายในห้อง
5. สิ่งปนเปื้อนจากผลิตภัณฑ์ (Product) ที่เกิดจากการใช้งาน
ตัวผลิตภัณฑ์ที่ผลิตหรือแปรรูปในห้องคลีนรูมเองก็อาจเป็นแหล่งปนเปื้อนในบางกรณี ตัวอย่างเช่น:
- Silicon Chips — เศษชิ้นส่วนจากกระบวนการตัดหรือขัดผิว
- Quartz Flakes — เกล็ดควอตซ์ที่หลุดออกมาระหว่างการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
- อลูมิเนียม — ผงและเศษโลหะจากการกัดหรือขึ้นรูปชิ้นส่วน
- เศษวัสดุอื่นๆ จากกระบวนการสร้างผลิตภัณฑ์ภายในห้องคลีนรูม
อัตราการปล่อยอนุภาคจากมนุษย์ในห้องคลีนรูม
หนึ่งในข้อมูลที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับสิ่งปนเปื้อนจากมนุษย์ คืออัตราการปล่อยอนุภาคซึ่งแปรผันตามระดับกิจกรรม ตามข้อมูลจาก Cleanrooms Technology โดย B. Whyte (https://www.iest.org/):
| กิจกรรม (Activity) | อัตราการปล่อยอนุภาค (Particles/Minute) | นัยสำคัญ |
|---|---|---|
| นิ่ง (Still) | 100,000 – 1,000,000 | แม้ไม่เคลื่อนไหว ยังคงปล่อยอนุภาคในปริมาณสูง |
| เดิน @ 0.9 m/s (Walking) | สูงถึง 5,000,000 | เพิ่มขึ้น 5–50 เท่าจากการนิ่งสนิท |
| วิ่ง @ 2.2 m/s (Running) | สูงถึง 10,000,000 | ห้ามวิ่งในห้องคลีนรูมทุกกรณี |
💡 ข้อสังเกต: ข้อมูลนี้แสดงให้เห็นชัดเจนว่า ยิ่งเคลื่อนไหวมาก ยิ่งปล่อยอนุภาคสู่อากาศมากขึ้น นี่คือเหตุผลที่บุคลากรในห้องคลีนรูมต้องสวม Cleanroom Gown ครบชุด และปฏิบัติตาม Gowning Protocol อย่างเคร่งครัดตลอดเวลา
วิธีลดสิ่งปนเปื้อนในห้องคลีนรูม — แนวทางครอบคลุมทุกแหล่ง
การควบคุมสิ่งปนเปื้อนอย่างมีประสิทธิภาพต้องอาศัยมาตรการที่ครอบคลุมทุกแหล่งที่มา:
1. Facility (อาคารสถานที่)
ใช้วัสดุก่อสร้างที่ออกแบบสำหรับคลีนรูมโดยเฉพาะ หมั่นตรวจสอบรอยรั่วตามจุดต่างๆ และซ่อมแซมอย่างสม่ำเสมอ
2. People (บุคลากร)
กำหนด Gowning Protocol ที่เข้มงวด ฝึกอบรมบุคลากรอย่างสม่ำเสมอ และลดการเคลื่อนไหวที่ไม่จำเป็นขณะปฏิบัติงาน
3. Tools & Machine (เครื่องจักร)
เลือกใช้อุปกรณ์และเครื่องมือที่เป็น Cleanroom-compatible และทำ Preventive Maintenance ตามกำหนดอย่างเคร่งครัด
4. Fluids (ระบบอากาศและของเหลว)
ติดตั้งระบบ HVAC พร้อม HEPA/ULPA Filter ที่ได้มาตรฐาน และรักษาแรงดันบวก (Positive Pressure) ภายในห้อง
5. Product (ผลิตภัณฑ์และกระบวนการ)
ออกแบบกระบวนการผลิตให้ลดการสร้างเศษและฝุ่นให้น้อยที่สุด พร้อมใช้ระบบดูดซับหรือจำกัดอนุภาคในจุดวิกฤตอย่างเหมาะสม
สำหรับการทดสอบประสิทธิภาพการควบคุมสิ่งปนเปื้อน แนะนำให้ใช้บริการ Cleanroom Testing ของ VOV ซึ่งได้รับการรับรองตามมาตรฐานสากล NEBB 及 ISO 14644 เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพสูงสุดของห้องคลีนรูม
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับพื้นยก (FAQ)
สิ่งปนเปื้อนในคลีนรูม คือ อนุภาค จุลินทรีย์ หรือสารเคมีที่เข้ามาในพื้นที่ควบคุม ทำให้ค่าจำนวนอนุภาคในอากาศเกินมาตรฐาน ISO Class ที่กำหนดไว้ ส่งผลเสียต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์โดยตรง เช่น ทำให้ Semiconductor หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์มีข้อบกพร่อง ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายทั้งด้านการผลิตและความปลอดภัย
แม้แต่คนที่นิ่งสนิทก็ยังปล่อยอนุภาค 100,000–1,000,000 อนุภาคต่อนาที ขณะเดินจะเพิ่มสูงถึง 5,000,000 อนุภาคต่อนาที และเมื่อวิ่งอาจสูงถึง 10,000,000 อนุภาคต่อนาที (อ้างอิง: Cleanrooms Technology, B. Whyte) ดังนั้นบุคลากรต้องสวม Cleanroom Gown ครบชุดและเคลื่อนไหวอย่างช้าๆ เสมอ
ISO 14644-1 คือมาตรฐานสากลที่กำหนดระดับความสะอาดของอากาศในห้องคลีนรูม ตั้งแต่ ISO Class 1 (สะอาดที่สุด) ถึง ISO Class 9 โดยวัดจากจำนวนและขนาดอนุภาคต่อลูกบาศก์เมตร มาตรฐานนี้เป็นพื้นฐานในการออกแบบ ก่อสร้าง และทดสอบประสิทธิภาพห้องคลีนรูมทั่วโลก
ตามมาตรฐาน ISO 14644-2 ควรทำการทดสอบ Particle Count สม่ำเสมอ โดยทั่วไปทุก 6–12 เดือน ขึ้นอยู่กับ ISO Class ของห้องและความเสี่ยงของกระบวนการผลิต สำหรับห้องที่มี ISO Class สูง (เช่น Class 4–5) ควรมีระบบ Continuous Monitoring ตลอดเวลา
อุปกรณ์ที่ช่วยลดสิ่งปนเปื้อนในคลีนรูม ได้แก่ FFU (Fan Filter Unit) ที่ช่วยหมุนเวียนและกรองอากาศอย่างต่อเนื่อง, HEPA Box และ HEPA/ULPA Filter ที่ดักจับอนุภาคขนาดเล็กถึง 0.3 ไมครอน, Air Shower ที่ช่วยกำจัดอนุภาคก่อนเข้าห้อง และระบบ Contamination Control ครบวงจร ทั้งหมดนี้ต้องเลือกให้ตรงกับ ISO Class ของห้อง
สรุป
พื้นยก (Raised Floor) เป็นระบบพื้นที่มีบทบาทสำคัญในอาคารสมัยใหม่ โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่ต้องการประสิทธิภาพสูงอย่าง Data Center, Server Room, สำนักงาน และห้องคลีนรูม ความสามารถในการลดความร้อนของอุปกรณ์ได้ถึง 40% ควบคู่กับการจัดการสายเคเบิลที่เป็นระเบียบ และความยืดหยุ่นในการปรับเปลี่ยนผังระบบ ทำให้พื้นยกเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าในระยะยาวสำหรับทุกประเภทอาคาร
👉 ต้องการคำปรึกษาด้านการควบคุมสิ่งปนเปื้อนหรือติดตั้งระบบ Cleanroom? ติดต่อทีมวิศวกร VOV ได้เลย →
