Global
Yêu cầu về môi trường phòng sạch của 5 ngành công nghiệp chủ chốt
Tin tức ngành
2022-10-31 21:30
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ hiện đại cũng như sự làm sâu sắc thêm của một cuộc cách mạng công nghiệp mới, các quốc gia phát triển đã triển khai các chiến lược tái công nghiệp hóa. Tiến trình số hóa và ứng dụng công nghệ thông minh đã làm thay đổi sâu sắc phương thức sản xuất và hình thái ngành công nghiệp chế tạo. Kết hợp với những đột phá lớn trong lĩnh vực vật liệu mới và công nghệ năng lượng mới, điều này sẽ châm ngòi cho một làn sóng chuyển đổi mới về mặt công nghệ và công nghiệp.
Đặc biệt trong quá trình gia công và sản xuất các sản phẩm công nghệ cao, việc làm thế nào để đáp ứng các yêu cầu về gia công chính xác, thu nhỏ kích thước sản phẩm, độ tinh khiết cao (chất lượng cao), độ tin cậy cao, v.v., đang đặt ra những đòi hỏi rất khắt khe. Mặt khác, cùng với sự phát triển của y sinh học hiện đại, các yêu cầu về kiểm soát số lượng vi khuẩn trong phòng sạch cũng như mức độ nhiễm bẩn do vi sinh vật cũng ngày càng tăng, nhằm bảo đảm rằng các ngành như y dược, nghiên cứu sinh học và sản xuất thực phẩm không bị nhiễm bẩn hoặc lây nhiễm bởi vi sinh vật.
Công nghệ vệ sinh công nghiệp và công nghệ vệ sinh sinh học sẽ phát triển nhanh chóng cùng với sự tiến bộ của khoa học – công nghệ và sự phát triển mạnh mẽ của các sản phẩm công nghiệp, đồng thời trở thành một trong những dấu hiệu kỹ thuật quan trọng không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp hiện đại cũng như trong các hoạt động thí nghiệm khoa học.
Hiện nay, công nghệ sạch đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp cũng như các yêu cầu kiểm soát môi trường khác nhằm ngăn ngừa ô nhiễm hạt và ô nhiễm vi sinh. Do sự đa dạng và khác biệt giữa các ngành cùng với những yêu cầu riêng biệt, nội dung và các chỉ tiêu của môi trường kiểm soát cũng có sự khác nhau. Dưới đây là tóm lược các yêu cầu phổ biến về công nghệ sạch trong các ngành công nghiệp.
1. Các yêu cầu về phòng sạch trong sản xuất dược phẩm
Dược phẩm là những mặt hàng đặc biệt được sử dụng để phòng ngừa, điều trị bệnh tật, phục hồi và điều chỉnh các chức năng của cơ thể. Chất lượng của dược phẩm có liên quan trực tiếp đến sức khỏe và sự an toàn của con người. Nếu trong quá trình sản xuất, một số loại thuốc bị nhiễm bẩn hoặc bị lây nhiễm chéo bởi vi sinh vật, hạt bụi, v.v., thì có thể xảy ra các bệnh tật và nguy cơ không lường trước được.
2. Các yêu cầu về phòng sạch trong các ứng dụng y tế và nghiên cứu y học
Kiểm soát môi trường công nghiệp, điển hình là trong các mạch tích hợp, chủ yếu áp dụng công nghệ sạch công nghiệp và phòng sạch công nghiệp; trong khi đó, trong lĩnh vực y tế, các phòng sạch sinh học thường được sử dụng để kiểm soát ô nhiễm vi sinh. Trong một phòng sạch sinh học, các vi sinh vật này chủ yếu bao gồm vi khuẩn và nấm, với kích thước hạt lớn hơn 0,2 µm; các vi khuẩn phổ biến có kích thước hạt lớn hơn 0,5 µm, và phần lớn chúng đều bám dính vào các hạt khác. Con đường lây nhiễm ô nhiễm sinh học không chỉ thông qua không khí, mà còn liên quan đến cơ thể con người và trang phục của người vận hành.
Trong lĩnh vực nghiên cứu y học, các phòng thí nghiệm sinh học, các phòng thí nghiệm vô trùng và các phòng nuôi dưỡng “động vật giống đặc biệt” phục vụ cho các thí nghiệm hóa sinh và y học cũng rất cần kiểm soát sự nhiễm bẩn do vi sinh vật.
3. Các yêu cầu về phòng sạch trong sản xuất máy móc chính xác và các sản phẩm hóa chất tinh vi Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, quá trình sản xuất và chế biến nhiều sản phẩm công nghiệp đặt ra những yêu cầu vô cùng cao đối với nồng độ bụi trong môi trường sản xuất, đòi hỏi phải duy trì ở một mức độ sạch không khí nhất định cũng như đảm bảo chất lượng cung cấp của các loại chất liên quan nhằm kiểm soát quá trình sản xuất. Chẳng hạn, trong sản xuất phim ảnh, nếu phim bị nhiễm bụi thì sẽ xảy ra hiện tượng oxy hóa lớp nhũ tương, suy giảm hoạt tính, thay đổi pH, v.v., từ đó làm ảnh hưởng đến hiệu suất cảm quang của phim.
4. Các yêu cầu về phòng sạch trong sản xuất chất bán dẫn và mạch tích hợp
Việc tinh chế các vật liệu bán dẫn là cơ sở quan trọng cho sự phát triển của các thiết bị bán dẫn. Do yêu cầu về quy trình sản xuất đối với các mạch tích hợp quy mô lớn và siêu lớn, để thu được các vật liệu silicon có độ tinh khiết cao, độ tinh khiết cao của nguyên liệu thô và các môi trường trung gian, cũng như mức độ sạch sẽ của môi trường sản xuất, đã trở thành một vấn đề nổi cộm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Hiệu suất sản xuất của các chip vi mạch tích hợp liên quan đến mật độ khuyết tật của chip, và mật độ khuyết tật này lại phụ thuộc vào số lượng hạt lơ lửng trong không khí. Do đó, sự phát triển nhanh chóng của ngành vi mạch tích hợp không chỉ đặt ra những yêu cầu vô cùng nghiêm ngặt về việc kiểm soát kích thước của các hạt lơ lửng trong không khí, mà còn đòi hỏi phải tiếp tục siết chặt việc kiểm soát số lượng hạt; đồng thời, còn có những yêu cầu cụ thể đối với việc kiểm soát ô nhiễm hóa học trong môi trường sản xuất của các vi mạch tích hợp quy mô rất lớn.
5. Các yêu cầu về phòng sạch trong sản xuất mỹ phẩm và thực phẩm
Hầu hết các sản phẩm mỹ phẩm hiện đại đều chứa protein, vitamin, axit amin, chiết xuất thực vật, v.v. Những thành phần này tạo ra các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và sinh sản của các vi sinh vật như vi khuẩn và nấm mốc. Do đó, sự nhiễm bẩn do vi sinh là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của mỹ phẩm. Đối tượng kiểm soát trong phòng sạch được sử dụng trong quy trình sản xuất mỹ phẩm chủ yếu là hạt bụi và vi sinh vật, tương tự như các yêu cầu đối với phòng sạch dùng trong sản xuất dược phẩm. Hiện nay, cấp độ sạch của phòng sạch dùng trong sản xuất mỹ phẩm có thể tham chiếu theo các quy định GMP dành cho dược phẩm.
Trong quy trình sản xuất của nhà máy thực phẩm, việc quản lý chặt chẽ cơ sở sản xuất là một biện pháp quan trọng nhằm bảo đảm an toàn và vệ sinh thực phẩm, đồng thời ngăn ngừa ngộ độc thực phẩm do các vi khuẩn coliform gây bệnh và salmonella, cũng như tránh tình trạng nấm mốc nhiễm vào các loại đồ uống. Từ thập niên 1990 đến nay, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cùng một số quốc gia phát triển đã đưa ra hệ thống HACCP (Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn) và xây dựng một hệ thống công nhận trong sản xuất thực phẩm, trong đó áp dụng các biện pháp vệ sinh để quản lý quy trình sản xuất.
Phòng sạch gắn bó mật thiết với các ngành điện tử, dược phẩm, kỹ thuật sinh học, y tế và sức khỏe, thực phẩm, mỹ phẩm cũng như quân sự, cung cấp một môi trường được kiểm soát đáp ứng nhu cầu sản xuất và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, do yêu cầu về độ sạch của phòng sạch trong các ngành khác nhau không thống nhất, khi thiết kế phòng sạch cần tuân theo các tiêu chuẩn liên quan để bảo đảm rằng môi trường sạch đáp ứng các tiêu chuẩn quy định.
Các blog mới nhất