الثورة في تطهير هواء الغرف النظيفة: التطورات وفوائد تقنية الترسيب الكهروstatic الميكرون

October 14, 2024 | Dianne Zhu

مع استمرار نمو الصناعات عالية التقنية بسرعة، أصبحت الغرف النظيفة ضرورية لضمان جودة المنتج وسلامته.

ما هي الغرفة النظيفة؟

الغرفة النظيفة هي مساحة مصممة خصيصًا تستخدم للتحكم في العوامل البيئية مثل النظافة (الجسيمات والغازات الضارة والبكتيريا وما إلى ذلك) والضغط والضوضاء والاهتزازات الدقيقة والكهرباء الساكنة وسرعة/اتجاه تدفق الهواء ودرجة الحرارة والرطوبة والتداخل الكهرومغناطيسي والإضاءة. هذه المساحات مهمة لصناعات مثل أشباه الموصلات والمستحضرات الصيدلانية الحيوية ومعالجة الأغذية وتصنيع مستحضرات التجميل. البيئات النظيفة ضرورية للحفاظ على جودة المنتج واستقراره وكفاءة الإنتاج وحتى صحة العمال.

تعتمد معايير الغرف النظيفة على إرشادات دولية مثل ISO-14644 والمعايير الوطنية مثل GB 50073 في الصين. يتم تحديد كل مستوى نظافة من خلال الحد الأقصى لتركيز الجسيمات المحمولة جوًا المسموح به. على سبيل المثال، لا تسمح غرفة نظيفة من الفئة 1 ISO بأكثر من 10 جسيمات بحجم 0.1 ميكرون لكل متر مكعب من الهواء، بينما تسمح غرفة نظيفة من الفئة 9 ISO بما يصل إلى 35200000 جسيم بحجم 0.5 ميكرون لكل متر مكعب.

التحديات في تنقية الهواء في الغرف النظيفة

تعتمد تنقية الهواء التقليدية في الغرف النظيفة على مرشحات أولية ومتوسطة وعالية الكفاءة. على الرغم من فعاليتها في إزالة الجسيمات، إلا أن هذه الأنظمة لها العديد من الجوانب السلبية، بما في ذلك استخدام الطاقة العالية واستبدال المرشحات باهظة الثمن والصيانة المتكررة. كما أن طرق التطهير التقليدية، مثل مصابيح الأشعة فوق البنفسجية والفورمالديهايد والأوزون وبيروكسيد الهيدروجين وأكسيد الإيثيلين، تشكل مشكلة أيضًا لأنها لا يمكن استخدامها في الأماكن المأهولة، مما يجعل التطهير في الوقت الفعلي صعبًا ويعطل الإنتاج.

عصر جديد في تنقية الهواء في الغرف النظيفة

يعد الترسيب الكهروستاتيكي الدقيق (MESP) تقنية متقدمة لتنقية الهواء تستخدم صفائح أقطاب كهربائية متقاربة لإنشاء مجال كهربائي قوي ينظف الهواء. بناءً على نقاط القوة في الطرق الكهروستاتيكية التقليدية، يوفر MESP ترقية كبيرة من خلال زيادة سعة الاحتفاظ بالغبار بشكل كبير.

يعمل النظام عن طريق تطبيق طلاء أشباه الموصلات الخاص على ألواح الأقطاب الكهربائية باستخدام تقنيات التصنيع المتقدمة. يحافظ هذا التصميم على كفاءة الترشيح العالية مع منع الشرر. يلتقط المجال الكهربائي القوي بين الألواح الجسيمات المحمولة جوًا ويقتل البكتيريا والفيروسات والكائنات الحية الدقيقة الأخرى المرتبطة بها.

الفوائد الرئيسية لهذه التقنية:

1. ترشيح عالي الكفاءة: إنه فعال للغاية في التقاط جزيئات الغبار الدقيقة للغاية، وخاصة تلك التي يبلغ حجمها حوالي 0.3 ميكرون.

2. قابل للغسل وإعادة الاستخدام: يمكن غسل المرشحات وإعادة استخدامها، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة استبدال مواد المرشح.

3. موفر للطاقة: تخلق المرشحات مقاومة منخفضة لتدفق الهواء، مما يعني أن مراوح التدفئة والتهوية وتكييف الهواء يمكن أن تعمل بطاقة أقل، مما يوفر تكاليف الطاقة.

4. آمن وموثوق به: من خلال استخدام مواد عزل متقدمة لتغطية الأقطاب الكهربائية، يمنع النظام إنتاج الأوزون الضار، مما يضمن هواءً أكثر أمانًا.

5. تعقيم مدمج: أثناء ترشيح الجسيمات، فإنه يقتل أيضًا البكتيريا والفيروسات المرتبطة بها.

6. سعة كبيرة للغبار: تعمل عمليات التصنيع الخاصة على زيادة سعة الفلتر على الاحتفاظ بالغبار، مما يطيل دورة الصيانة ويخفض تكاليف العمالة.

MESP كمرشح متوسط ​​الكفاءة

في الغرف النظيفة، غالبًا ما يتم دمج MESP Pro في وحدات معالجة الهواء (AHUs) أو وحدات تعويض الهواء (MAUs). يمكن استخدامه كمرشح أولي لالتقاط الجسيمات الأكبر حجمًا، مما يقلل الحمل على المرشحات اللاحقة. بدلاً من ذلك، يمكن أن يعمل MESP Pro مباشرة كمرشح متوسط ​​الكفاءة، مما يوفر مستوى متوسطًا من إزالة الجسيمات.

كيفية استخدامه:

في أنظمة الغرف النظيفة، يمكن وضع MESP Pro داخل وحدة معالجة الهواء كمرشح متوسط ​​الكفاءة. وإليك كيفية تركيبه في النظام:

1. مدخل الهواء النقي: يمر الهواء الخارجي عبر مرشح خشن لإزالة الجسيمات الأكبر حجمًا.

2. وحدة معالجة الهواء: يمر الهواء النقي والهواء المعاد تدويره عبر مرشح MESP Pro للترشيح والتطهير على مستوى متوسط. ثم يتم تسخين الهواء أو تبريده حسب الحاجة.

3. الغرفة النظيفة: يدور الهواء مرة أخرى عبر قنوات العودة إلى وحدة معالجة الهواء لإعادة الترشيح.

4. صمامات تخفيف الضغط: تساعد هذه الصمامات في الحفاظ على الضغط الإيجابي في الغرفة النظيفة، مما يمنع التلوث من الدخول.

5. منافذ إمداد الهواء وإرجاعه: يتم إمداد الهواء إلى الغرفة النظيفة وإعادته منها عبر هذه المنافذ.

6. مروحة العادم: يتم طرد الهواء الملوث من الغرفة النظيفة.

الفوائد الاقتصادية

• انخفاض تكاليف التشغيل: من خلال تقليل الحاجة إلى استبدال المرشحات بشكل متكرر وخفض استخدام الطاقة، تساعد تقنية MESP Pro في خفض تكاليف تشغيل غرف العمليات النظيفة.

• كفاءة الطاقة: يقلل التصميم منخفض المقاومة من استهلاك الطاقة، مما يؤدي إلى المزيد من توفير التكاليف.

الخلاصة

تعد تقنية الكهروستاتيكا الدقيقة حلاً فعالاً وموفرًا للطاقة وآمنًا لتنقية الهواء في غرف العمليات النظيفة. فهي توفر بديلاً ممتازًا للمرشحات التقليدية، مما يقلل بشكل كبير من استخدام الطاقة وتكاليف المواد، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لغرف العمليات النظيفة الحديثة. ومع تطور هذه التقنية، تلعب الكهروستاتيكا الدقيقة دورًا متزايد الأهمية في الصناعات مثل الأدوية والرعاية الصحية وتجهيز الأغذية وغرف العمليات النظيفة.