Air Lock trong phòng sạch là một căn phòng nhỏ với các cửa liên động với nhau, được sử dụng để duy trì việc kiểm soát áp suất không khí giữa các phòng sát nhau (thường có các tiêu chuẩn về độ sạch không khí khác nhau).
Ô nhiễm chéo là một yếu tố quan trọng cần kiểm soát trong các môi trường sản xuất điện tử, dược phẩm, thực phẩm, … Và việc kiểm soát ô nhiễm là một việc quan trọng khi thiết kế, xây dựng cũng như trong quá trình quản lý. Những lý do đó khiến cho môi trường phòng sạch trong các nhà máy sản xuất này yêu cầu phải sử dụng AirLock. Bài viết này, hãy cùng Tường Vân Việt Nam tìm hiểu xem Airlock là gì? Cấu tạo, ứng dụng và phân loại của nó ra sao.
Nội dung bài viết
Air Lock là gì?
Air Lock là một căn phòng nhỏ có hệ thống cửa liên động với nhau, để có thể duy trì việc kiểm soát áp suất không khí giữa các phòng liền kề sát nhau (thường có các tiêu chuẩn về độ sạch không khí khác nhau). Mục đích của Air lock là để ngăn chặn sự xâm nhập của vật chất dạng hạt và ô nhiễm vi sinh vật từ một môi trường ít được kiểm soát hơn. AirLock còn được gọi là chốt gió hay là khóa gió.
Chốt gió còn có thể được sử dụng như một thiết bị kiến trúc giúp thực hiện việc kiểm soát hệ thống thông gió, sưởi và điều hòa không khí (HVAC) về phân loại hoặc chất lượng không khí. Mục đích của chúng là cho phép có những thay đổi giữa các cấp độ sạch, ví dụ, từ ISO 8 sang ISO 7 hoặc Cấp C sang B. Việc thay đổi này được diễn ra bằng cách duy trì điều áp trong phòng (theo hướng của luồng không khí qua các cửa) và cách ly các cấp với từng Khóa gió khác giúp bảo vệ khu vực được phân loại có thể xảy ra trong quá trình di chuyển của người vận hành và vật liệu.
Thông thường AirLock được dùng để ngăn cách môi trường được kiểm soát (phòng sạch, phòng thí nghiệm, phòng phẫu thuật, phòng cách ly, …) với hành lang hoặc ngược lại.
Air lock trong GMP
Một cơ sở GMP dược phẩm phải được thiết kế để giảm thiểu những rủi ro liên quan đến sản xuất dược phẩm, những rủi ro không thể tránh được thông qua việc thử nghiệm sản phẩm cuối cùng. Quy trình tuân theo hệ thống GMP đảm bảo rằng các sản phẩm được sản xuất và kiểm soát một cách nhất quán theo các tiêu chuẩn chất lượng.
Phòng sạch là không gian được thiết kế duy nhất để thực hiện loại quy trình sạch như vậy bên trong cơ sở dược phẩm. Trước khi bước vào phòng sạch, nhân viên phải tuân theo các quy trình và hướng dẫn nhất định. Và việc thiết kế AirLock, phòng thay đồ, phòng đệm với các biện pháp an toàn tốt nhất giúp phòng sạch đạt được tiêu chuẩn tối đa.
Cấu tạo của Air Lock
Airlock thông thường được thiết kế, lắp đặt bằng panel (vách ngăn) phòng sạch hoặc thép sơn tĩnh điện, thép không gỉ (inox). Tùy vào nhu cầu của mỗi nhà máy để lựa chọn loại vật liệu phù hợp.
Mỗi AirLock thường sẽ có 2 cửa và các cửa sử dụng hệ thống khóa liên động (inter lock) để đảm bảo khi một cửa mở thì cửa còn lại bắt buộc đóng để không gây ra ô nhiễm chéo.
Tùy thuộc vào từng ứng dụng cụ thể bên trên chốt gió có thể có thêm bộ phận lọc không khí.
Các loại Air Lock
Đối tượng sử dụng
Air Lock cho nguyên vật liệu
Loại chốt gió này sẽ chỉ sử dụng để vận chuyển các nguyên vật liệu phục vụ cho quá trình sản xuất.
Air Lock cho người
Phục vụ việc di chuyển qua lại của người vận hành vào môi trường sản xuất.
Phân loại AirLock dựa vào mục đích sử dụng
1. Cascade Air lock
Đây là loại AirLock rất phổ biến khi sử dụng ở giữa nơi có áp suất cao hơn ở một bên và áp suất thấp hơn ở bên khác. Trong hệ thống này, không khí chảy từ nơi có áp suất cao (áp suất dương) qua Chốt gió và chảy đến nơi có áp suất thấp hơn. Nguyên lý làm việc này sẽ ngăn chặn bụi xâm nhập và ô nhiễm từ bên ngoài vào Air lock và từ đó ô nhiễm vào bên trong môi trường sạch.
Ứng dụng:
Sử dụng trong bất kỳ cơ sở sản xuất nào mà sản phẩm yêu cầu được bảo vệ khỏi các hạt ô nhiễm nhưng những người bên ngoài phòng sạch lại không cần bảo vệ khỏi sản phẩm trong phòng sạch.
2. Bubble Air lock
Loại air lock này có áp suất ở bên trong Air lock cao hơn khu vực bên ngoài air lock. Vì air lock tạo 1 mức chênh áp suất dương đến cả hai khu vực bên cạnh, nó cũng tạo ra một rào cản nơi các chất gây nhiễm chéo trong cả hai khu vực kia bị giữ lại trong chính không gian của chúng.
Bubble Airlock được sử dụng trong các khu vực mà sản phẩm cần được bảo vệ và những người bên ngoài phòng sạch cũng cần được bảo vệ khỏi sản phẩm, để giảm khả năng các hạt có thể xâm nhập vào phòng sạch áp suất thấp hơn.
3. Sink Air lock – Air Lock chìm
Sink Air lock là loại chốt gió có áp suất âm bên trong, áp suất bên trong nó thấp hơn môi trường bên ngoài và thấp hơn cả môi trường phòng sạch. Loại Air lock này sẽ kéo không khí từ cả hai khu vực lân cận tạo ra một rào cản áp suất thấp và giảm cơ hội ô nhiễm đi vào khu vực bên trong.
Sink Airlock được sử dụng trong nhiều cơ sở nghiên cứu, các chất được thử nghiệm có độ nguy hiểm cao, và điều cần thiết là phải giữ cho chúng không bị phơi nhiễm. Trong một số loại quy trình sản xuất trong phòng sạch, không khí từ khu vực bị ô nhiễm phải được chứa ở một nơi nhất định.
3 loại air lock
4. Potent compound Air lock – Chốt khí hợp chất mạnh
Potent compound air lock là sự kết hợp của Bubble Air lock và Sink Air lock. Việc bố trí loại AirLock hai ngăn này cho phép nhân viên tự bảo vệ (áo choàng / mặt nạ phòng độc) trước khi tiếp xúc với bất kỳ vật liệu nguy hiểm nào trong khi đồng thời, sản phẩm (các hợp chất mạnh) được bảo vệ khỏi ô nhiễm từ các khu vực liền kề. Tất cả không khí sạch, được điều hòa cung cấp cho phòng thay đồ và được tản ra các phòng bên cạnh. Trong khi tất cả không khí cung cấp cho phòng đệm Air lock (cũng như tất cả không khí xâm nhập vào phòng đó) đều bị dẫn hết ra ngoài qua ống thoát.
Phân loại AirLock theo đặc điểm
1. Air lock tiêu chuẩn
Đây là loại Air lock thông thường được nhiều nhà máy sử dụng. Không khí ở trong Airlock này sẽ được tuần hoàn ở mức tổi thiểu.
Loại tiêu chuẩn luôn trong tình trạng sẵn sàng phục vụ con người và hàng hóa trung chuyển qua phòng sạch. Luồng không khí được duy trì trong Air lock tiêu chuẩn là luồng không khí trung tính, giúp giảm thiểu sự hỗn loạn không khí hay áp suất trong quá trình con người hay hàng hóa di chuyển từ môi trường bên ngoài vào phòng sạch hoặc từ môi trường kiểm soát không khí này sang môi trường kiểm soát không khí khác.
Air lock tiêu chuẩn có ứng dụng và nguyên lý làm việc khá giống với Cascade Air lock.
2. Air lock điều áp không khí
Đây là loại chốt gió có sử dụng các thiết bị lọc không, giúp không khí trong phòng lúc nào cũng được lọc sạch và tuần hoàn theo chu kỳ.
Đúng như tên gọi của nó, Air lock này sẽ dùng để điều hòa không khí và không cho không khí ở các phòng sạch bị xáo trộn với nhau, hoặc không khí ở khu vực bên ngoài xâm nhập vào phòng sạch. Hay nói cách khác, Air lock điều áp giúp ngăn ngừa việc lây nhiễm chéo không khí giữa các vùng kiểm soát với nhau.
Air lock này thường được sử dụng trong các phòng sạch công nghệ sinh học, bệnh viện, hoặc phòng sạch Dược phẩm cấp sạch nghiêm ngặt (Cấp A hoặc Cấp B).
3. Air lock kích thước lớn
Đây là loại AirLock được dùng để vận chuyển các vật liệu, hàng hóa kích thước lớn cùng với các loại xe đẩy lớn muốn đi vào phòng sạch nhưng không làm ảnh hưởng đến luồng không khí trong phòng sạch.
Air lock kích thước lớn thường sử dụng loại cửa xoay nhiều cánh nhưng vẫn đảm bảo độ kín, chỉ cần một người điều khiển là có thể di chuyển được, không cần phải tốn quá nhiều nhân công cho việc đẩy xe, tiếu kiệm được chi phí nhân công cho nhà máy.
4. Air lock kỹ thuật cao
Là loại phòng đệm chuyên dùng trong phòng sạch cao cấp, ở những nơi nghiên cứu về hạt nhân, hoặc điện tử cao cấp, những khu vực cần kiểm soát nghiêm ngặt về độ bụi, về tuần hoàn không khí.
Loại Air lock này hoàn toàn sử dụng các chức năng tự động hóa và điều khiển được từ xa.
Ứng dụng của Air Lock là gì
Air lock được sử dụng trong nhiều trường hợp khác nhau nhưng về bản chất, chúng được dùng để kiểm soát sự di chuyển từ khu vực này sang khu vực khác.
Các chốt gió có thể được sử dụng để kiểm soát sự xâm nhập của nhân viên vào khu vực an toàn như phòng sạch, nơi bụi hoặc các hạt nhỏ đều là các vấn đề cần quan tâm. Tương tự như vậy, nếu phải duy trì không đổi nhiệt độ thì Air lock có thể là vô giá trong việc giảm dao động nhiệt độ khi cửa được mở.
Để đảm bảo an toàn thì việc sử dụng chốt gió thì việc quan trọng . Khi một cánh cửa được mở, các cánh cửa khác sẽ được khóa lại để duy trì tính toàn vẹn của Air lock. Loại khóa liên động này thường được sử dụng trong môi trường phòng sạch.
Để tạo ra một môi trường kiểm soát đáp ứng độ sạch, việc sử dụng các môi trường như AirLock là điều không thể thiếu. Mong rằng qua bài viết này, bạn có thể vận dụng các kiến thức về nó để thiết kế phòng sạch của mình đạt tiêu chuẩn.
Xem video: AirLock – Chốt Gió trong Phòng sạch
