ห้องคลีนรูม (Clean Room) หรือห้องสะอาด และมาตรฐานคลีนรูม (Clean Room)

🧼 ห้องคลีนรูม (Cleanroom) หรือห้องสะอาด และมาตรฐานคลีนรูม

ห้องคลีนรูม (Cleanroom) หรือที่เรียกกันว่า ห้องสะอาด คือห้องที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมระดับของฝุ่นละออง อนุภาคในอากาศ และสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆ ให้อยู่ในระดับต่ำกว่าที่กำหนดไว้ตามมาตรฐาน

นอกจากนี้ ยังมีการควบคุมปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ อย่างเข้มงวด เช่น อุณหภูมิ ความชื้น แรงดันอากาศ และความเร็วลม เพื่อป้องกันการพัดพาอนุภาคหรือจุลชีพเข้าสู่พื้นที่ และลดความเสี่ยงในการปนเปื้อน

ในสภาพแวดล้อมทั่วไป อากาศมักมีอนุภาคที่มองไม่เห็นปะปนอยู่ เช่น ฝุ่นละออง เชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา และจุลินทรีย์ต่าง ๆ
ห้องคลีนรูมจึงถูกออกแบบเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ ควบคุมได้และสะอาดในระดับที่เหมาะสมกับกระบวนการผลิตหรือการใช้งานทางการแพทย์

🏥 ห้องคลีนรูมเหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่สำคัญ เช่น

• ห้องปลอดเชื้อในโรงพยาบาล
• ห้องผ่าตัด ห้องแยกโรค ห้องไอซียู ห้อง CCU และห้องพักฟื้นผู้ป่วย
• ห้องฟอกไต ห้องแลป ห้องปฏิบัติการ
• ห้องผลิตยา เวชภัณฑ์ เครื่องสำอาง และอาหารเสริม
• โรงงานผลิตอาหารและอุตสาหกรรมที่ต้องการความสะอาดเป็นพิเศษ

🌀 ห้องคลีนรูมแบบทั่วไป (Conventional Clean Room)

Conventional Clean Room เป็นห้องสะอาดที่ใช้ระบบการไหลของอากาศคล้ายกับระบบปรับอากาศทั่วไป โดยอากาศจะหมุนเวียนภายในห้องแบบ Non-unidirectional (ไม่เป็นทิศทางเดียว) แต่เสริมด้วยการติดตั้ง HEPA Filter เพื่อกรองฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็ก

ห้องคลีนรูมประเภทนี้เน้นที่ จำนวนครั้งของการเปลี่ยนอากาศ (Air Change per Hour: ACH) ที่มากกว่าห้องทั่วไป เพื่อช่วยลดปริมาณสิ่งสกปรกในอากาศ และรักษาระดับความสะอาดให้เหมาะสมกับกระบวนการผลิตหรือการวิจัย

โดยทั่วไป ห้องคลีนรูมแบบ Conventional จะมีระดับความสะอาดประมาณ Class 1,000 – 10,000 (ISO Class 6 – 7) ตามมาตรฐาน ISO 14644

➡️ ห้องคลีนรูมแบบลามินาร์โฟลว์แนวนอน (Horizontal Laminar Clean Room)

ห้องคลีนรูมชนิดนี้ออกแบบให้ลมไหลอย่างสม่ำเสมอในทิศทางเดียว (Laminar Flow) โดยใช้ HEPA Filter ติดตั้งเต็มพื้นที่ผนังด้านหนึ่งของห้อง เพื่อให้ลมสะอาดไหลเข้าสู่พื้นที่ควบคุมด้วยความเร็วคงที่

ลมที่ไหลผ่านจะเคลื่อนตัวในแนวระนาบ (แนวนอน) ผ่านพื้นที่ทำงาน และถูกดูดกลับทางด้านบนของผนังฝั่งตรงข้าม หรือเพดาน ก่อนจะหมุนเวียนกลับเข้าสู่ระบบกรองอีกครั้งผ่านเครื่องเป่าลม (Blower Unit)

ห้องประเภทนี้มีระดับความสะอาดโดยทั่วไปประมาณ Class 100 (ISO Class 5) ซึ่งเหมาะสำหรับกระบวนการที่ต้องการความสะอาดสูงมาก

นิยมใช้ใน:

• อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
• การผลิตแผงวงจร ไมโครชิพ
• ห้องปฏิบัติการชีววิทยา
• งานวิจัยที่มีความไวต่อการปนเปื้อน

⬇️ ห้องคลีนรูมแบบลามินาร์โฟลว์แนวตั้ง (Vertical Laminar Flow Clean Room)

ห้องคลีนรูมชนิดนี้ออกแบบให้ลมสะอาดไหลลงในแนวดิ่ง (Vertical Laminar Flow) โดยติดตั้ง HEPA Filter เต็มพื้นที่บริเวณเพดาน เพื่อกรองอากาศก่อนปล่อยเข้าสู่ห้องด้วยความเร็วคงที่

อากาศจะถูกส่งลงจากเพดานผ่าน HEPA Filter อย่างสม่ำเสมอ และไหลผ่านพื้นที่ทำงานในแนวดิ่ง ก่อนถูกดูดกลับผ่านช่องพื้น (Return Air Grilles) และหมุนเวียนกลับเข้าสู่ระบบเครื่องเป่าลมเย็น (Blower Unit)

ห้องชนิดนี้ให้ระดับความสะอาดในมาตรฐาน Class 100 (ISO Class 5) เหมาะสำหรับกระบวนการที่ต้องการสภาพแวดล้อมที่ปลอดฝุ่นและอนุภาคอย่างเข้มงวด

นิยมใช้ใน:

• อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
• การผลิตแผงวงจร ไมโครชิพ
• งานที่ต้องการลดโอกาสการปนเปื้อนจากด้านข้างหรือผิวสัมผัส

🧪 ห้องคลีนรูมทางชีววิทยาในอุตสาหกรรมและโรงพยาบาล

ห้องคลีนรูมทางชีววิทยาถูกออกแบบเพื่อควบคุมและป้องกันการปนเปื้อนจาก เชื้อโรคและจุลชีพในอากาศ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ต้องการสภาพแวดล้อมปลอดเชื้อ เช่น โรงพยาบาล ห้องผ่าตัด ห้องผู้ป่วยหนัก หรืออุตสาหกรรมการผลิตยาและเวชภัณฑ์

ในขณะที่ ห้องคลีนรูมสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ จะเน้นควบคุมอนุภาคทั้งที่มีชีวิต (เช่น จุลชีพ) และอนุภาคไม่มีชีวิต (เช่น ฝุ่นละออง) เพื่อรักษาความแม่นยำของกระบวนการผลิตและป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์

เครื่องมือสำคัญในการกรองอากาศภายในห้องคลีนรูมคือ แผ่นกรอง HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) ซึ่งสามารถกรองอนุภาคที่มีขนาดเล็กถึง 0.3 ไมครอนได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 99.97% ช่วยลดโอกาสการปนเปื้อนในกระบวนการผลิตและปกป้องผู้ใช้งานภายในห้อง

ในหลายอุตสาหกรรม การใช้ห้องคลีนรูมเป็นข้อกำหนดตามมาตรฐาน เช่น

• GMP (Good Manufacturing Practice)
• HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point)

รวมถึงการใช้งานในโรงพยาบาลเพื่อป้องกันการติดเชื้อในห้องผ่าตัด ห้องปลอดเชื้อ และห้องผู้ป่วยวิกฤต

ระดับความสะอาด (Cleanroom Classification)

ในการเลือกใช้ห้องคลีนรูม กระบวนการผลิตและผลิตภัณฑ์จะต้องสอดคล้องกับระดับความสะอาดที่เหมาะสม เพื่อให้สามารถควบคุมสิ่งแวดล้อมภายในห้องได้ตามมาตรฐานที่กำหนด ทั้งนี้ระดับความสะอาดของห้องคลีนรูมจะถูกจำแนกออกเป็นหลายชั้น (Class) ตามเกณฑ์การวัดปริมาณและขนาดของอนุภาคที่ลอยอยู่ในอากาศต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร

มาตรฐานที่นิยมใช้ในการจัดประเภทห้องคลีนรูม ได้แก่:

• Federal Standard 209E (FS 209E): ระบุเป็น Class เช่น Class 100, Class 1,000, Class 10,000 เป็นต้น
• ISO 14644-1: ระบบมาตรฐานสากลที่ใช้การวัดอนุภาคต่อมิลลิลิตรของอากาศ โดยกำหนดเป็น ISO Class 1 ถึง ISO Class 9
• EU GMP (Good Manufacturing Practice): มาตรฐานยุโรปที่ใช้ในอุตสาหกรรมยา แบ่งเป็น Grade A, B, C และ D

การเลือกใช้คลีนรูมในแต่ละระดับชั้นจะขึ้นอยู่กับความไวต่อการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์และกระบวนการ เช่น ผลิตยา ฉีดวัคซีน ผลิตไมโครชิพ หรือการผ่าตัดในโรงพยาบาล ต่างต้องการระดับความสะอาดที่ต่างกัน

Cleanroom Operating Principles

การป้องกันอนุภาคและสารปนเปื้อนจากภายนอก

การควบคุมไม่ให้อนุภาคฝุ่นละอองหรือสารปนเปื้อนจากภายนอกเข้าสู่ห้องคลีนรูม เป็นหนึ่งในหลักการสำคัญของระบบ

โดยทั่วไปจะอาศัยกระบวนการควบคุมหลัก ๆ ดังนี้:

• การกรองอากาศด้วยฟิลเตอร์คุณภาพสูง เช่น HEPA หรือ ULPA Filter เพื่อดักจับอนุภาคที่ลอยมากับอากาศก่อนเข้าสู่พื้นที่ภายใน
• การรักษาความดันบวก (Positive Pressure) ภายในห้อง เพื่อให้อากาศภายในไหลออก ไม่ให้สิ่งปนเปื้อนจากภายนอกไหลย้อนกลับเข้ามา
• การควบคุมความสะอาดก่อนเข้าห้อง เช่น การสวมชุดคลีนรูม, ใช้ห้องเป่าลม (Air Shower), หรือระบบล็อกประตู (Airlock) เพื่อลดการปนเปื้อนจากผู้ใช้งาน

การป้องกันการเกิดอนุภาคและมลสารภายในห้อง

การควบคุมไม่ให้เกิดอนุภาคหรือสารปนเปื้อนจากภายในห้องเอง ถือเป็นอีกหนึ่งหัวใจสำคัญของการออกแบบและใช้งานห้องคลีนรูมอย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีแนวทางหลัก ๆ ดังนี้:

• บุคลากรที่ปฏิบัติงานภายในห้องคลีนรูมจะต้องสวมชุดเฉพาะทาง เช่น ชุดคลุมกันฝุ่น (Cleanroom Suit), หมวก, หน้ากาก และรองเท้า เพื่อป้องกันการปล่อยอนุภาคจากร่างกาย เช่น ผิวหนัง เส้นผม หรือเส้นใยผ้า
• พื้น ผนัง และฝ้าเพดาน จะต้องผลิตจากวัสดุที่ ไม่ก่อให้เกิดฝุ่น ไม่สะสมเชื้อ และทำความสะอาดได้ง่าย เช่น แผ่นเมทัลชีทเคลือบพิเศษ, พีวีซี หรือวัสดุป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD)
  การออกแบบวัสดุและควบคุมพฤติกรรมการใช้งานอย่างเหมาะสม ช่วยลดความเสี่ยงในการปนเปื้อนจากแหล่งกำเนิดภายในห้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การป้องกันการสะสมของอนุภาคและมลสารภายในห้อง

เพื่อรักษาระดับความสะอาดของห้องคลีนรูมอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องออกแบบพื้นที่และเลือกใช้วัสดุที่สามารถ ลดการสะสมของฝุ่นละอองและสิ่งปนเปื้อน ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยแนวทางหลักประกอบด้วย:

• พื้น ผนัง ฝ้าเพดาน และอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในห้อง ควรทำจากวัสดุที่ มีผิวเรียบ ไม่เป็นแหล่งสะสมฝุ่น และทำความสะอาดได้ง่าย
• รูปทรงของเฟอร์นิเจอร์หรืออุปกรณ์ ควรหลีกเลี่ยงซอกมุมที่ทำความสะอาดยาก และควรเป็นแบบไร้รอยต่อเพื่อป้องกันการสะสมของอนุภาค
• กระบวนการทำความสะอาดภายในห้องคลีนรูม ต้องดำเนินการตามแนวทางและความถี่ที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน เช่น GMP หรือ ISO 14644-5
  การออกแบบและดูแลรักษาห้องให้เหมาะสม ช่วยป้องกันไม่ให้อนุภาคหรือมลสารตกค้างและส่งผลกระทบต่อความสะอาดในระยะยาว

การกำจัดอนุภาคและมลสารที่เกิดขึ้นภายในห้อง

ในกรณีที่มีอนุภาคหรือมลสารเกิดขึ้นภายในห้องคลีนรูม จำเป็นต้องมีระบบที่สามารถ กำจัดและควบคุมการกระจายของสิ่งปนเปื้อนอย่างรวดเร็ว เพื่อคงไว้ซึ่งระดับความสะอาดตามที่กำหนด แนวทางสำคัญประกอบด้วย:

• อัตราการเปลี่ยนอากาศ (Air Change Rate) ภายในห้องควรเหมาะสมกับระดับ Class ที่ต้องการ โดยทั่วไป ห้องสะอาดระดับสูงจะต้องมีอัตราการเปลี่ยนอากาศต่อชั่วโมง (ACH) สูงกว่า
• ระบบหมุนเวียนอากาศ ควรออกแบบให้มีการระบายอากาศบางส่วนออกสู่ภายนอก เพื่อช่วยลดการสะสมของฝุ่นละอองและกลิ่นไม่พึงประสงค์
• ติดตั้งระบบดูดอากาศเฉพาะจุด (Local Exhaust Ventilation) ในบริเวณที่มีโอกาสเกิดฝุ่นหรือมลสารสูง เช่น จุดผสมสารเคมี หรือกระบวนการที่สร้างอนุภาคละเอียด
  การควบคุมทิศทางการไหลของอากาศและการระบายออกอย่างเหมาะสม จะช่วยลดการปนเปื้อนภายในห้อง และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบคลีนรูมโดยรวม

ออกแบบและติดตั้งห้องคลีนรูม (Clean Room) หรือห้องสะอาดแบบครบวงจร (Clean Room) หรือห้องสะอาด

บริการออกแบบและติดตั้งห้องคลีนรูมที่ตอบโจทย์ทุกความต้องการ ทั้งในภาคการแพทย์, การผลิต และงานวิจัย โดยห้องที่เราจัดเตรียมจะช่วยให้คุณควบคุมสภาพแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นห้องปลอดเชื้อในโรงพยาบาล, ห้องผ่าตัด, ห้องแยกโรค, ห้องไอซียู, หรือห้องทดลองทางวิทยาศาสตร์ และในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โรงงานผลิตอาหาร, เครื่องสำอาง, ยา และอาหารเสริม

ห้องคลีนรูมแรงดันบวก (Positive Pressure Cleanroom) (Positive Pressure Cleanroom)

 

ห้องคลีนรูมแรงดันบวก (Positive Pressure Cleanroom) คือการออกแบบห้องที่ช่วยรักษาความสะอาดภายในโดยการสร้าง แรงดันบวก ภายในห้อง ซึ่งทำให้อากาศไหลออกจากห้องตลอดเวลา เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งปนเปื้อนจากภายนอกเข้าสู่พื้นที่ภายในห้อง

การไหลของอากาศสะอาดจะถูกกรองผ่านตัวกรอง HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) ก่อนเข้าสู่ห้องและช่วยให้สภาพแวดล้อมภายในห้องสะอาดอยู่เสมอ ห้องคลีนรูมประเภทนี้เหมาะสำหรับใช้งานในสถานที่ที่ต้องการการควบคุมอากาศและป้องกันการปนเปื้อนอย่างเข้มงวด เช่น:

• ห้องผ่าตัดทั่วไป ที่ต้องป้องกันการติดเชื้อจากอากาศภายนอก
• ห้องคลอด เพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากสิ่งแวดล้อม
• ห้องปลอดเชื้อในโรงพยาบาล และพื้นที่ที่ต้องการควบคุมความสะอาดอย่างแม่นยำ

ห้องคลีนรูมแรงดันลบ (Negative Pressure Cleanroom)

 

ห้องคลีนรูมแรงดันลบ (Negative Pressure Cleanroom) คือระบบที่ออกแบบเพื่อ กักเก็บอากาศและสิ่งปนเปื้อนภายในห้อง โดยการทำให้ แรงดันอากาศภายในห้องต่ำกว่าภายนอก เพื่อไม่ให้อากาศหรือสารปนเปื้อนจากภายในห้องไหลออกสู่ภายนอก

การใช้งานระบบแรงดันลบนี้มีความสำคัญในสถานที่ที่ต้องการการป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคหรือสารอันตรายสู่พื้นที่ภายนอก ห้องคลีนรูมแรงดันลบเหมาะสำหรับสถานที่ที่ต้องการความปลอดภัยสูง เช่น:

• ห้องแยกโรค (Isolation Room) เพื่อควบคุมการแพร่กระจายของเชื้อจากผู้ป่วย
• ห้องผู้ป่วยโควิด-19 หรือห้องสำหรับผู้ป่วยที่มีโรคติดต่อร้ายแรง เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อ
• ห้องทดลองที่เกี่ยวข้องกับวัสดุอันตราย หรือการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค

การวางผังห้องคลีนรูม (Clean Room) หรือห้องสะอาด (Clean Room) หรือห้องสะอาด

การออกแบบห้องคลีนรูมต้องคำนึงถึงการวางผังรูปแบบต่าง ๆ เช่น U-Shape, W-Shape, C-Shape, L-Shape, Twin Horizontal Laminar Flow และ Double Cross Flow เพื่อให้ห้องได้ระดับความสะอาดและมาตรฐานที่ตรงตามข้อกำหนด

ระบบโครงสร้าง

 

ระบบโครงสร้างของห้องคลีนรูปประกอบไปด้วย งานพื้น งานผนัง งานฝ้าเพดาน งานประตู ซึ่งวัสดุประเภทต่างๆ ที่นำมาใช้ในการทำห้องคลีนรูม ต้องคำนึงถึงการใช้งานและการรักษาค่าความสะอาด เช่น การใช้พื้นป้องกันแบคทีเรีย พื้นป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD Tile) เป็นต้น

ระบบปรับอากาศ (Air Handling Unit: AHU)

 

เป็นระบบที่ควบคุมอากาศภายในห้องคลีนรูม ซึ่งต้องคำนวณปริมาณลมเข้า-ออก อุณหภูมิ และอื่นๆ เพื่อรัการะดับความสะอาดและปริสิทธิภาพต่างๆ ซึ่งต้องอาศัยการออกแบบ คำนวณและติดตั้งโดยผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งประกอบไปด้วยระบบ HVAC และท่อส่งลม จะต้องมีการออกแบบทางเดินลมและการปรับอากาศที่มีความเฉพาะตัว ระบบควบคุมอัตโนมัติ (Control System) เป็นระบบที่ออกแบบในการควบุมการปรับอากาศในห้องคลีนรูมโดยเฉพาะ ซึ่งสามารถแสดงค่าอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ และความดันที่หน้าจดแสดงผล โดยมีระบบแจ้งเตือน เช่น AHU Alarm, Exhaust Alarm, Heater Alarm เป็นต้น

 

การแจ้งเตือนต่าง ๆ เช่น AHU Alarm, Exhaust Alarm, และ Heater Alarm จะช่วยให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้อย่างถูกต้องและทันเวลา

 

การออกแบบและติดตั้งระบบ AHU จำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญในการคำนวณและติดตั้งระบบ เพื่อให้มั่นใจว่าห้องคลีนรูมมีสภาพแวดล้อมที่สะอาดและมีประสิทธิภาพตามมาตรฐานที่กำหนด

ทำไมต้อง ออบิท อิควิปเม้นท์