تعریف
اتاق تمیز اصولاً به محیطی گفته میشود که جهت تولید و یا تحقیقات علمی و صنعتی در آن فعالیت‌هایی صورت می‌گیرد و در این محیط مقدار آلاینده‌های زیست محیطی بسیار پایین تر از حد معمول فضای یک محیط بسته می‌باشد. آلاینده‌های معمول عبارتند از: گرد و غبار، میکروب‌های معلق در فضا و بخار مایعات محیطی. بطور دقیق تر اتاق تمیز محیطی با آلایش کنترل شده ذرات معلق در فضاست که در هر متر مکعب آن تعداد معینی ذره موجود است. بطور مثال در ساختار تعریف شده در ISO 9 برای اتاقهای تمیز تعداد کمتر از ۳۵ میلیون ذره در هر متر مکعب تشریح شده است.
اتاق تمیز می‌تواند فضای بسیار بزرگی باشد بطوریکه گاهی اوقات تمامی یک کارخانه با هزاران متر مربع مساحت می‌تواند در سوله‌هایی با فضای تعریف شدهٔ اتاق تمیز و زمین‌های پوشیده شده با کف پوش مخصوص اینگونه اتاقها ساخته شده باشد.
اتاقهای تمیز معمولاً برای تولید مواد نیمه رسانا مانند ژرمانیوم، سیلیکون و یا برای تولید لوازم تکنولوژیک پزشکی و زمینه‌های دیگر که تولیدات مربوط به آنها نیاز به محیطی بسیار پاکیزه و فاقد آلودگیهای عادی محیط دارند.
جریان هوای هدایت شده به داخل اتاقهای تمیز توسط دستگاه مخصوص تصفیه و فیلتر می‌شوند و همچنین هوای داخل محیط بطور دائم در چرخش و تصفیه مجدد قرار می‌گیرد و توسط دستگاههای تمیز کننده ذرات هوای قوی (HEPA) و یا (ULPA) پردازش می‌شوند تا ذرات ایجاد شده در محیط اتاق تمیز نیز از بین بروند.
کارکنان از دوش هوا که در اتاق مخصوصی در محل ورود به سالن تعبیه شده می‌گذرند و همواره از لباسهای مخصوص و پوشیده مانند کلاه و ماسک و دستکش و روپوش و کفش ویژه و… استفاده می‌کنند. حتی وسایل کار و دستگاههای موجود در اتاق تمیز نیز به شکلی طراحی شده‌اند تا کمترین تعداد ذرات معلق در هوا از نتیجه کارشان حاصل شود. قابل توجه‌است که اتاق تمیز محیط استریل نیست و الزاماً به دلیل تعداد کنترل شده ذرات معلق در هوای محیط، اتاق تمیز نامیده میشود. این ذرات توسط دستگاه شمارنده این ذرات قابل اندازه گیری هستند.
برخی اتاقهای تمیز دارای فشار مثبت هوا هستند و در این موارد در صورت وجود هرگونه درز و شیار در محیط اتاق تمیز به هوای بیرون، هوا از محیط اتاق تمیز خارج میشود و با این فشار مثبت هوا، از ورود هوای بیرون از این شیارها به داخل اتاق پیشگیری صورت می‌گیرد. برخی اتاقهای تمیز نیز به دستگاههای ویژه کنترل رطوبت هوا مجهز هستند که تلاش می‌کنند تا در موارد مورد نیاز رطوبت محیط را پایین نگه دارند. اتاقهای تمیز رده پایین شاید نیازی به تمامی این موارد نداشته باشند و تنها با رعایت پوشش کارکنان و بویژه کفش‌های آنها و یا تعویض روپوش، فضای دلخواه را پدید آورند.
در واقع کنترل حضور ذرات خارجی با اندازه‌های معلوم تاثیر بسیار زیادی در سلامت و کیفیت دارو و همچنین انجام صحیح و بهداشتی یک عمل جراحی در بیمارستان دارد که این موضوع وظیفه مهندسان مکانیک برای طراحی دقیق و تست اتاقهای تمیز است. از جمله کاربردهای دیگری که اتاقهای تمیز دارند می‌توان به تولید قطعات خاص و دقیق مورد استفاده در کاربردهای نظامی و علوم هوافضا و اپتیک اشاره کرد. علاوه بر موارد ذکر شده و همانطور که در ابتدای این مبحث اشاره شد، اتاق تمیز کاربرد زیادی در تولید نیمه‌هادی‌ها و قطعات الکترونیکی، تولید داروهای مختلف، صنعت بایو و ابزارهای مختلف پزشکی دارد.
همانطور که اشاره شد، کنترل آلودگی و ذرات معلق مستلزم رعایت قوانین و مقررات خاصی توسط اتاقهای تمیز و طراحان آنها است. بدین منظور استانداردهای مختلفی برای کاهش ذرات معلق و آلودگی‌ها در کنار سایر پارامترها مانند دما، رطوبت و فشار به وجود آمده است. در واقع همانطور که می‌دانید هدف اصلی در طراحی‌های رایج تهویه مطبوع ساختمان‌ها، کنترل دما و رطوبت است و در اتاقهای تمیز، بحث ذرات و کنترل اندازه و تعداد این ذرات نیز به طراحی سیستم تهویه مطبوع اضافه میشود و یکی از راه‌ها برای کنترل این ذرات استفاده از فیلتر‌های مختلف است. شکل زیر نمونه‌ای از این فیلترها را به تصویر کشیده است.
بنابراین همانطور که اشاره شد راه حل رایج برای کنترل پارامترهای مختلف در اتاق تمیز استفاده از فیلتر است. شکل بالا فیلتر رایج «هپا» (HEPA) را نشان می‌دهد که این فیلتر یکی از پرطرفدارترین و موثرترین روش‌های تصفیه هوا است. در واقع عبارت هپا فرم خلاصه شده عبارت «حذف ذرات معلق هوا با کارایی بالا» (High Efficiency Particulate Air) شناخته میشود.
از فیلتر هپا برای به دام انداختن ذرات با اندازه 0.3 میکرو متر و بزرگتر، استفاده میشود. در واقع در این روش، تمام هوایی که قرار است به داخل اتاق تمیز وارد شود باید از فیلتر هپا عبور کند. در برخی از موارد نیز نیاز به رعایت استاندارد بالا برای اتاقهای تمیز است و کیفیت هوا و کارایی بالا برای تولید محصولات مختلف امری ضروری است. در این موارد از فیلتر «اولپا» (ULPA) استفاده می شود که این فیلتر نفوذ پذیری بسیار پایین و دقت بسیار بالایی دارد. اوپلا مخفف عبارت «حذف ذرات معلق بسیار ریز» (Ultra Low Particulate Air) است.
علاوه بر موارد ذکر شده که به کنترل آلودگی‌ها توسط فیلتر کردن مربوط بود، کنترل ورود و پخش آلودگی توسط انسان نیز اهیت بسیار زیادی در اتاقهای تمیز دارد. بنابراین باید توجه کرد که کار کردن در اتاق تمیز مستلزم رعایت شرایط خاصی است و باید بارها تمرین‌های مختلفی انجام شود تا آمادگی لازم برای انجام فعالیت در این شرایط ایجاد شود و کارکنان بتوانند به خوبی نکات ضروری را رعایت کنند. هنگام ورود به اتاق تمیز باید لباسهای خاصی پوشیده شود که بتواند از انتشار آلودگی و ذرات مختلف از سطح بدن جلوگیری کند. همچنین ورود به اتاق تمیز از اتاقهای کوچکی به نام هوابند یا «قفل هوا» (Airlock) صورت می‌گیرد.
هوابند یک دستگاه تنظیم فشار است و زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که یک شخص یا هر وسیله دیگری از یک مکان به مکان دیگر که از لحاظ فشار هوا متفاوت هستند، عبور کند. شکل زیر نمونه‌ای از هوابندهای مورد استفاده در اتاقهای تمیز و پوشش خاص کارکنان هنگام ورود به یک اتاق تمیز را به تصویر کشیده است.
