In ambito scientifico e industriale si sente spesso parlare di clean room, anche conosciuta come camera bianca. Questa è, in breve, un ambiente sterilizzato ad atmosfera controllata che sta trovando sempre più diffusione in vari settori produttivi.
Nell’articolo di oggi, scritto grazie al supporto tecnico del team di FCR Filtrazione Condizionamento Riscaldamento S.r.l. scopriremo le caratteristiche tecniche di una clean room, il suo funzionamento e alcuni dei suoi utilizzi principali.
Clean Room: cosa sono
Si definisce camera bianca un ambiente a contaminazione controllata dove l’aria, sottoposta a filtrazione attiva, presenta un elevato grado di purezza e una scarsissima presenza di microparticelle di polvere in sospensione. All’interno di una clean room alcuni parametri dell’aria, quali temperatura, umidità e pressione, sono costantemente regolati per mantenere le condizioni desiderate.
Il funzionamento di una clean room si basa sul principio del ricircolo dell’aria superfiltrata in una stanza sigillata. Dentro la camera bianca è presente un sistema di ventilazione composto da ventilatori a bassa velocità installati a soffitto. Questi immettono nella stanza un flusso d’aria precedentemente filtrata da un impianto. L’aria viene poi aspirata verso l’esterno da alcune griglie situate a livello del pavimento. Questo sistema, progettato dal fisico americano Willis Withfield già nel 1960, permette di ottenere un ambiente altamente sterilizzato. Basti pensare che l’atmosfera all’interno di una clean room raggiunge livelli di purezza di molto superiori (dalle 10mila alle 50mila volte) a quelli di una sala operatoria.
Per mantenere le condizioni di pulizia e controllo dell’aria è necessario che la camera bianca sia sottoposta a regolari operazioni di cleaning professionale e che tutte le persone al suo interno seguano norme ben precise. Gli operatori impiegati in una clean room devono indossare tute protettive, cuffie, mascherine e copriscarpe. Ogni materiale o prodotto introdotto all’interno viene inoltre adeguatamente sterilizzato e decontaminato.
Clean room la norma UNI EN 14644
Le clean room sono soggette a una precisa regolamentazione, che ne garantisce l’aderenza agli standard attesi. La normativa di riferimento è in questo caso la UNI EN ISO 14644-1, che classifica il livello di purezza dell’aria sulla base delle concentrazioni massime di particelle di grandezza variabile (0,1 µm, 0,2 µm, 0,3 µm 0,5 µm, 1 µm e 5 µm) al metro cubo. La camera bianca viene dunque classificata in una classe di pulizia ISO che va da 1 a 9, secondo la seguente tabella:
- ISO 1: 10 particelle 0,1 µm, 2 particelle 0,2 µm;
- ISO 2: 100 particelle 0,1 µm, 24 particelle 0,2 µm; 10 particelle 0,3 µm, 4 particelle 0,5 µm;
- ISO 3: 1000 particelle 0,1 µm, 237 particelle 0,2 µm; 102 particelle 0,3 µm, 35 particelle 0,5 µm, 8 particelle 1 µm;
- ISO 4: 10000 particelle 0,1 µm, 2370 particelle 0,2 µm; 1020 particelle 0,3 µm, 352 particelle 0,5 µm, 83 particelle 1 µm;
- ISO 5: 100000 particelle 0,1 µm, 23700 particelle 0,2 µm; 10200 particelle 0,3 µm, 3520 particelle 0,5 µm, 832 particelle 1 µm, 29 particelle 5 µm;
- ISO 6: 1000000 particelle 0,1 µm, 237000 particelle 0,2 µm; 102000 particelle 0,3 µm, 35200 particelle 0,5 µm, 8320 particelle 1 µm, 293 particelle 5 µm;
- ISO 7: 352000 particelle 0,5 µm, 83200 particelle 1 µm, 2930 particelle 5 µm;
- ISO 8: 3520000 particelle 0,5 µm, 832000 particelle 1 µm, 29300 particelle 5 µm;
- ISO 9: 35200000 particelle 0,5 µm, 8320000 particelle 1 µm, 293000 particelle 5 µm.
La normativa UNI EN 14644 determina anche le modalità di test della camera bianca. Questa è prevista in tre diverse situazioni:
- “As built”: Con camera bianca assemblata, ma vuota (senza persone e/o macchinari).
- “At rest”: Con macchine in funzione, ma ancora senza personale all’interno.
- “In operation”: Con macchine in funzione e personale all’interno.
Camera bianca: applicazioni
Le clean room sono fondamentali in diversi settori di produzione industriale, quali ad esempio:
- Farmaceutico
- Alimentare
- Automobilistico e aerospaziale
- Meccanico
- Elettronica
- Chimico-cosmetico
- Ottico
Alcuni prodotti necessitano infatti di essere testati, assemblati o lavorati in un ambiente altamente o totalmente sterile. Si pensi ad esempio agli alimenti che non possono rischiare di presentare impurità o di arrivare in commercio contaminati da microrganismi quali funghi o batteri. Per questo motivo i processi di confezionamento o imbottigliamento di cibi o bevande destinate ad una lunga conservazione avvengono nella clean room. Allo stesso modo la produzione di microcomponenti elettronici o farmaci deve essere condotta in condizioni controllate per evitare alterazioni durante il processo di lavorazione.
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