本研究的目的是单独分析洁净室防护服的影响及其随着时间的推移过滤人为污染的能力。
洁净室控制是设施运行的一项重要因素。 洁净室的运行问题以及由此产生的质量问题会严重影响成本、产量和产能。 在洁净室的设计和建造过程中,仿真技术是一种强大的工具。 然而,洁净室在设计中经常忽略防护服特性的影响,而它是细菌污染的一个主要来源。
KimtechTM 团队开发了一个模型和计算器,旨在帮助用户确定所选防护服类型对洁净室环境的影响。 我们的模型基于一个单一的洁净室,设定了特定的空气交换率和工作人员数量,并假设了与生物负载生成率和通过防护服的空气交换相关的若干因素。 我们还假定空气均匀混合,生物负荷以类似细菌过滤效率(BFE)评估(使用ASTM-F2101-07测量标准)的方式从防护服中逸出。
我们使用该模型评估了 BFE 分别为 0.60、0.9、0.93 和 0.97 的三种不同防护服之间的相对差异。 假设洁净室面积为16x20x8'(72m3),人员数量为12 名,风扇速度为2m3 /s。防护服的其他特性均相同:透气性(1e-9cm2)、厚度(0.2mm)、面积(2m2)和活动压降(250dyne/cm2)。 假设防护服内的生物负荷浓度恒定为8000/cm3。 下方图1展示了防护服之间的差异。
在稳定状态下,公式 1 描述了生物负荷数量的变化,其中 K 和 t 分别代表防护服的透气性和厚度。 下标 0 代表当前或基准防护服。
𝐾0 𝑡0 ⁄ (1−𝐵𝐹𝐸0 )
假设防护服的透气性和厚度相同,则可简化为公式 2。
1−𝐵𝐹𝐸0
通过该公式,我们可以轻松计算出改进细菌过滤效率(BFE)的预期稳态效益。 例如,与BFE=0.6 的防护服相比,BFE=0.93 的防护服在稳定状态下仅会产生1−0.93 1−0.6 = 17%的生物负荷(即减少 83%)。