クリーンルーム空気浄化の革命：マイクロ電気静電気収集技術の突破と利点

October 14, 2024 | Dianne Zhu

ハイテク産業が急速に成長を続ける中、クリーンルームは製品の品​​質と安全性を確保するために不可欠なものとなっています。

クリーンルームとは?

クリーンルームは、清浄度 (粒子、有害ガス、バクテリアなど)、圧力、騒音、微振動、静電気、気流の速度/方向、温度、湿度、電磁干渉、照明などの環境要因を制御するために特別に設計された空間です。これらの空間は、半導体、バイオ医薬品、食品加工、化粧品製造などの業界にとって重要です。クリーンな環境は、製品の品質、安定性、生産効率、さらには労働者の健康を維持するために、不可欠です。

クリーンルームの基準は、ISO-14644 などの国際ガイドラインと、中国の GB 50073 などの国家基準などがあります。各清浄度レベルは、許容される空気中の粒子の最大濃度によって決まります。たとえば、ISO クラス 1 クリーンルームでは、空気 1 立方メートルあたり、 0.1 ミクロンの粒子が 10 個以下ですが、ISO クラス 9 クリーンルームでは、空気 1 立方メートルあたり 0.5 ミクロンの粒子が最大 35,200,000 個まで許容されます。

クリーンルームの空気浄化の課題

従来のクリーンルームの空気浄化は、一次、中、高効率のフィルターに依存しています。これらのシステムは粒子の除去には効果的ですが、エネルギー消費量が多く、フィルターの交換に費用がかかる、メンテナンスが頻繁であるなど、いくつかの欠点があります。紫外線、ホルムアルデヒド、オゾン、過酸化水素、エチレンオキシドなどの従来の消毒方法も、人が居る空間では使用できないため、リアルタイムの消毒が難しく、生産に支障をきたすなどの問題があります。

クリーンルーム空気浄化の新時代

マイクロ静電集塵 (Micro-Electrostatic Precipitation、以下は「MESP」と略する) は、近接した電極板を使用して強力な電界を作り出し、空気を浄化する高度な空気浄化技術です。従来の静電方式の長所を基盤として、MESP は塵埃保持能力を大幅に向上させることで大幅なアップグレードを実現します。

このシステムは、高度な製造技術を使用して電極プレートに特殊な半導体コーティングを施すことで、機能します。この設計により、スパークを防ぎながら高い濾過効率を維持できます。プレート間の強力な電界が空気中の粒子を捕らえ、付着したバクテリア、ウイルス、その他の微生物を殺します。

この技術の主な利点:

1.高効率濾過: 0.3ミクロン前後の超微細塵粒子を捕らえるのに非常に効果的です。

2.洗浄可能で再利用可能: フィルターは洗浄して再利用できるため、フィルター材料の交換コストを大幅に削減できます。

3.エネルギー効率: フィルターは空気の流れの抵抗が低いため、HVACファンはより少ないエネルギーで動作し、エネルギーコストを節約できます。

4.安全で信頼性が高い: 高度な断熱材を使用して電極を覆うことで、システムは有害なオゾンの生成を防ぎ、より安全な空気を確保します。

5.組み込みの殺菌: 粒子を濾過しながら、粒子に付着したバクテリアやウイルスも殺します。

6. 大きなダスト容量: 特殊な製造プロセスにより、フィルターのダスト保持容量が増大し、メンテナンス サイクルが延長され、人件費が削減されます。

中効率フィルターとしての MESP

クリーンルームでは、MESP Pro は多くの場合、エア ハンドリング ユニット (AHU) またはメイクアップ エア ユニット (MAU) に組み込まれます。プレフィルターとして使用して大きな粒子を捕捉し、下流のフィルターの負荷を軽減できます。または、MESP Pro を中効率フィルターとして直接使用して、中程度の粒子除去を実現することもできます。

使用方法:

クリーンルーム システムでは、MESP Pro を中効率フィルターとして AHU 内に配置できます。システムへの組み込み方法は次のとおりです。

1. 外気取り入れ口: 外気は粗いフィルターを通過し、大きな粒子を除去します。

2. 空調ユニット: 外気と再循環空気は MESP Pro フィルターを通過し、中程度のろ過と消毒が行われます。その後、空気は必要に応じて加熱または冷却されます。

3. クリーンルーム: 空気は戻りダクトを通って AHU に戻り、再ろ過されます。

4. 圧力解放弁: クリーンルーム内の正圧を維持し、汚染物質の侵入を防ぎます。

5. 給気口と戻り口: これらの出口からクリーンルームに空気が供給され、クリーンルームから空気が戻されます。

6. 排気ファン: 汚染された空気はクリーンルームから排出されます。

経済的メリット

•運用コストの削減: 頻繁なフィルター交換の必要がなしで、エネルギー使用量を削減することで、MESP Pro テクノロジーはクリーンルームの運用コストの削減に役立ちます。

•エネルギー効率: 低抵抗設計によりエネルギー消費が削減され、さらなるコスト削減につながります。

結論

マイクロ静電技術は、クリーンルームの空気浄化のための効率的で省エネかつ安全なソリューションです。従来のフィルターに代わる優れた選択肢であり、エネルギー使用量と材料費を大幅に削減するため、現代のクリーンルームには理想的な選択肢です。この技術が進化するにつれ、マイクロ静電は製薬、ヘルスケア、食品加工、外科用クリーンルームなどの業界でますます重要な役割を果たしています。