Ein Beispiel zur kostengünstigen Schaffung partieller keimfreier Reinluftbereiche

Bild 1: Beispiel eines Moduls und seiner Wirkungsweise / Picture 1: Example showing a module

Bild 2: Hängendes Modul / Picture 2: Suspended module

Bild 2: Hängendes Modul / Picture 2: Suspended module

Bild 3: Hängendes Modul mit Lamellenvorhang / Picture 3: Suspended module with strip curtain

Seit rund 15 Jahren befasst sich die Firma SPETEC Gesellschaft für Labor- und Reinraumtechnik mbH in Erding mit der Konstruktion und dem Bau von Reinräumen in unterschiedlichen Größen, die entsprechend den Anforderungen oder den Kundenwünschen variabel konstruiert, gebaut und aufgestellt werden können. Diese Produkte sind bisher in ganz unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz gekommen. Sie werden in die verschiedensten Industriegebäude eingebaut, wo besonders saubere Bedingungen herrschen müssen – wo reinste Atmosphäre erforderlich oder empfehlenswert ist.

Das typische Konstruktionsmerkmal ist ein sogenanntes Laminar-Flow-Modul, das mit einem Ventilator hoher Qualität und einem Filtersystem bestehend aus einem Vorfilter und einem Hochleistungsfilter (EU 14) ausgestattet ist. Die Filterbezeichnung EU 14 bedeutet, dass dieses Filter in der Lage ist, 99,995 % aller Partikel mit einem Durchmesser von ≥ 0,5 µm zurückzuhalten. Die Größe des Moduls kann variabel sein; sie richtet sich nach dem Anwendungszweck. Zur Schaffung von hochwertigen Reinluftarbeitsplätzen, die sich sowohl in einem abgeschlossenen Reinraum als auch in klimatisierten Räumen befinden, hat es sich bewährt, ein Modul über diesen Platz zu hängen. (siehe Bild 1: Beispiel eines Moduls und seiner Wirkungsweise) 

In einem laminaren Reinluftstrom entsteht so ein partikel- und keimfreier Raum, der begrenzt ist. Bei größeren, zu schaffenden Reinräumen, die als Reinraumzellen bezeichnet werden, können auch mehrere Module nebeneinander angebracht und geschaltet sein. Ist der zu schaffende Reinraum mit Geräten oder Möbeln bestückt, so empfiehlt die Firma SPETEC die Benutzung eines Reinluftstromes mit geringer Turbulenz, um überall einen Luftaustausch zu gewährleisten. Die Herstellung der Module und allem Zubehör erfolgt bei der Firma SPETEC nach den Richtlinien der GMP (Good Manufacturing Practice) und ist entsprechend zertifiziert. Neben den Standardgrößen, die aus dem Katalog der Firma zu ersehen sind, gibt es verschiedene Optionen. (siehe Bild 2: Hängendes Modul)

Kundenwünsche nach unterschiedlichen Größen können durch die eigene Fertigung erfüllt werden. Die Größe des Reinraumbereiches kann nach Erfahrungen der Firma SPETEC frei gewählt werden. Die modernen Module, die sich in beliebiger Höhe aufhängen oder an der Decke befestigen lassen, zeichnen sich heute durch einen geräuscharmen Betrieb aus und verfügen über eine Filterwechselanzeige. Das Filter lässt sich leicht auswechseln. (siehe Bild 2) Der Zeitraum der ausreichenden Wirkungsweise hängt von der Raumluftqualität ab. Erfahrungsgemäß sind vier Jahre und mehr als Laufzeit bekannt geworden.

Im Fall von Neu- oder Umbauten kann ein derartiges Modul auch in Decken eingebaut werden. Diese Art der Reinlufterzeugung stellt eine kostengünstige Alternative zu aufwendigen Komplettreinräumen dar. Bei einer guten Abdichtung von Eingang und Fenstern lässt sich bei kontinuierlicher Arbeitsweise eine ähnliche Reinraumgüte erzeugen.

Die Eigenschaften und die Güteklassen von Reinräumen werden in den Normen DIN EN ISO 14644, Teil 1 (Klassen 1 – 9), DIN EN ISO 14698, Teil 1-3 und VDI 2083, Blatt 1-18 (Klassen 0 – 7); US Fed. Std. 209E (Klassen 1 – 100 000) oder im EG-GMP-Leitfaden (Klassen A – D) festgeschrieben.

Die Umgebungsluft und der Mensch haben in Bezug auf die Reinhaltung von Objekten den größten Einfluss. Hinzu kommen die Kontamination von Reinräumen infolge des Partikeltransportes durch die Luft, das Einbringen von Partikeln an technischen Oberflächen und die Teilchenentstehung durch Geräte, Personal und ablaufende Prozesse. Allein durch Haut und Kleidung werden in einem reinen Raum der Klasse 8 von jeder Person in einer Schicht mehr als 600 Millionen Partikel (> 0,5 µm Ø) pro Kubikmeter abgegeben. Dies und die Messung der Partikelfreisetzung gleicher Durchmesser bei Bewegungen des Personals in Schutzkleidung (beim Sitzen mit leichter Unterarmbewegung: 20 000; beim Aufstehen: 50 000 und durch langsames Gehen: 80 000 jeweils pro Person) beruhen auf Daten des Fraunhofer Institutes für Prozesstechnik und Automation (IPA) in Stuttgart. In der Umgebungsluft sind neben Mikrotröpfchen, Staub- und Rußpartikeln überwiegend Bakterien (~ 0,5 – 50 µm Ø) und auch Viren ( ~ 0,005 – 0,1 µm Ø) enthalten. Resistente Keime gegen Antibiotika können besonders in medizinischen Bereichen für den Menschen extrem gefährlich sein. Die meisten dieser Partikel sind für den gesunden Menschen jedoch relativ ungefährlich. Anders verhält es sich bei kranken Menschen, besonders bei denen mit einer akuten Immunschwäche oder solchen mit offenen Wunden, die in der Umgebungsluft oder in klimatisierten Räumen mit Umluftanlagen behandelt werden müssen.

Um eine noch günstigere Reinheitsklasse zu erreichen, empfiehlt die Firma SPETEC den Raum durch einen Lamellenvorhang zu begrenzen. (siehe Bild 3: Hängendes Modul mit Lamellenvorhang) Darunter kann dann partikel- und keimfrei hantiert werden. Empfindliche Geräte oder Werkzeuge lassen sich darunter bedienen oder lagern. Dies alles kann ohne große bauliche Veränderungen erstellt werden.

Somit lässt sich zusammenfassend sagen, dass nicht immer ein teurer Komplettreinraum erforderlich sein muß, zumal wenn das Begehen durch Bedienungspersonal erforderlich ist. Je nach Bedarf können auch die kostengünstigen, flexiblen Module der Firma SPETEC eingebaut oder aufgehängt werden.