A tanulmány célja, hogy elkülönítse a tisztaszobában viselt ruházat hatását és annak képességét az emberi szennyeződések időbeli kiszűrésére.
A tisztaterek vezérlése fontos tényező a létesítmény működésében. A tisztaterek működésével kapcsolatos problémák és az ebből eredő minőségi problémák jelentős költség-, hozam- és kapacitásproblémákhoz vezethetnek. A szimulációk hatékony eszközt jelentenek a tiszta helyiségek tervezésében és kivitelezésében. A tervezés során azonban gyakran figyelmen kívül hagyott tényező a ruházat tulajdonságainak hatása, mint a bakteriális szennyeződés egyik fő forrása.
A KimtechTM csapata kifejlesztett egy modellt és egy kalkulátort, amely segít meghatározni, hogy a tisztatér környezetére milyen hatással lesz a kiválasztott ruhadarab típusa. Modellünk egyetlen tiszta helyiségen alapul, adott légcsere-ráta és dolgozói létszám mellett, és számos tényezőt feltételez a biológiai terheltség keletkezési sebességével és a ruházaton keresztüli légcserével kapcsolatban. Feltételezzük továbbá, hogy a levegő egyenletesen keveredik, és a bioburdenek a ruházatból a baktériumszűrési hatékonyság (BFE) értékeléséhez hasonlóan távoznak (az ASTM-F2101-07 szabvány szerint mérve).
A modellt három különböző feltételezett ruhadarab közötti relatív különbségek értékelésére használtuk, amelyek BFE értéke 0,60, 0,9, 0,93 és 0,97 volt. Feltételeztünk egy 16x20x8' méretű helyiséget (72m3 ), 12 dolgozót és 2m3 /s ventilátorsebességet. A ruhák egyébként azonos áteresztőképességgel (1e-9cm2 ), vastagsággal (0,2mm), felülettel (2m2 ) és az aktivitásból eredő nyomáseséssel (250dyne/cm2 ) rendelkeztek. A ruházaton belül 8000/cm3 -es állandó biológiai terhelési koncentrációt feltételeztünk. A ruhadarabok közötti különbség az alábbi 1. ábrán látható.
Állandósult állapotban a biológiai terheltség számának változását az 1. egyenlet írja le, ahol K és t a ruházat áteresztőképessége, illetve vastagsága. A 0 index az aktuális vagy alapszintű ruhadarabot jelöli.
𝐾0 𝑡0 ⁄ (1-𝐵𝐹𝐸0 )
Ha feltételezzük, hogy a ruhadarabok áteresztőképessége és vastagsága azonos, akkor ez a 2. egyenletre egyszerűsödik.
1-𝐵𝐹𝐸0
Ez az egyenlet lehetővé teszi számunkra, hogy könnyen kiszámítsuk a BFE javításából várható állandó állapotú előnyöket. Például egy BFE=0,6-os ruhadarabról egy BFE=0,93-as ruhadarabra való áttérés 1-0,93 1-0,6 = 17%-os bioburdenzációt eredményez állandósult állapotban (vagy 83%-os csökkenést).