اللغة العربية
أنواع وطرق تصنيف هندسة التنقية
تم إنشاؤها 2024.11.08
في العديد من المجالات مثل الإنتاج الصناعي الحديث، وتجارب البحث العلمي، والرعاية الطبية والصحية، تلعب هندسة التنقية دورًا حاسمًا. يمكنها إنشاء مساحة نظيفة تلبي متطلبات بيئات محددة، مما يضمن التقدم السلس للإنتاج والبحث، وكذلك صحة وسلامة الأفراد. ستقدم هذه المقالة بالتفصيل أنواع هندسة التنقية وطرق التصنيف الشائعة.
أولاً. أنواع هندسة التنقية
(أ) هندسة التنقية الصناعية
1. هندسة التنقية في صناعة الإلكترونيات
تتطلب عملية تصنيع الرقائق الإلكترونية متطلبات بيئية عالية للغاية. في العمليات الرئيسية مثل الطباعة الضوئية والحفر للرقائق، يمكن لأصغر جزيئات الغبار أن تسبب دوائر قصيرة أو مشاكل أخرى في أداء الرقائق. لذلك، تحتاج هندسة التنقية في صناعة الإلكترونيات إلى إنشاء مساحة فائقة النظافة، تصل عمومًا إلى معيار ISO1 - ISO3. هذا النوع من هندسة التنقية له أيضًا متطلبات صارمة للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة والكهرباء الساكنة. عادةً، يجب التحكم في درجة الحرارة في حدود 22 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية، ويجب أن تكون الرطوبة بين 45٪ و 55٪ لضمان التشغيل المستقر لمعدات الإنتاج ومعدل إنتاجية تصنيع الرقائق.
2. هندسة التنقية في صناعة الأدوية
إن إنتاج الأدوية يرتبط بحياة الإنسان وصحته. من معالجة المواد الخام إلى إنتاج المستحضرات، يتطلب بيئة نظيفة. على سبيل المثال، في ورشة إنتاج الحقن، قد تلوث الكائنات الدقيقة والغبار الموجود في الهواء الأدوية، مما يتسبب في حوادث طبية خطيرة. وفقًا لمراحل الإنتاج المختلفة، تختلف متطلبات النظافة في هندسة تنقية الأدوية. بشكل عام، في المناطق الرئيسية لإنتاج الأدوية المعقمة، مثل عملية التعبئة، يلزم مستوى نظافة من الدرجة A (يعادل ISO5)، بينما قد تكون المناطق الخلفية من الدرجة C أو D (يعادل ISO7 - ISO8). في الوقت نفسه، يجب أن يركز هذا النوع من هندسة التنقية أيضًا على التهوية ومعالجة تعقيم الهواء لمنع التلوث المتبادل.
3. هندسة التنقية في صناعة الأغذية
خلال معالجة الأغذية، خاصة بالنسبة لبعض الأطعمة ذات معايير النظافة العالية للغاية، مثل حليب الأطفال والأطعمة الصحية، فإن هندسة التنقية ضرورية. تهدف هندسة التنقية في صناعة الأغذية بشكل أساسي إلى منع مشاكل مثل التلوث الميكروبي واختلاط المواد الغريبة. في عمليات التجفيف والتعبئة لإنتاج مسحوق الحليب، يجب التحكم في عدد الغبار والكائنات الدقيقة في البيئة، وعادة ما تحتاج النظافة إلى الوصول إلى مستوى ISO7 - ISO8. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تأخذ هندسة التنقية في الاعتبار أيضًا منع غزو الآفات والتلوث الكيميائي لضمان سلامة وجودة الغذاء.
(ب) هندسة التنقية البيولوجية
1. هندسة التنقية البيولوجية في المختبرات
في مختبرات البحث العلمي البيولوجي، خاصة في المجالات التي تتضمن البحث عن الكائنات الدقيقة عالية الخطورة وتجارب الهندسة الوراثية، تُعد هندسة التنقية مفتاحًا لضمان سلامة العاملين في المختبر ودقة النتائج التجريبية. على سبيل المثال، في مختبرات السلامة البيولوجية من المستوى P3 و P4، يجب التحكم بدقة في اتجاه تدفق الهواء، ويجب اعتماد تصميم الضغط السلبي لمنع تسرب الكائنات الدقيقة. في الوقت نفسه، يجب أن يمتلك نظام التنقية وظيفة ترشيح هواء عالية الكفاءة، بكفاءة ترشيح تزيد عن 99.97% للجسيمات التي يزيد قطرها عن 0.3 ميكرومتر، ويجب تجهيز معدات متخصصة للتطهير والتعقيم للتعامل مع مساحة المختبر والنفايات في الوقت المناسب.
2. هندسة التنقية في غرف العمليات بالمستشفيات
تعتبر غرفة العمليات في المستشفى مكانًا حيويًا لإنقاذ الأرواح، ويمكن لهندسة التنقية أن تقلل من خطر العدوى الجراحية. تنقسم غرف العمليات إلى مستويات مختلفة حسب نوع الجراحة ومتطلبات النظافة. على سبيل المثال، تتطلب زراعة الأعضاء وجراحة القلب وما إلى ذلك، أن تتم في غرف عمليات فائقة النظافة من الدرجة الأولى، بمعيار نظافة ISO5. يمكن أن يصل معدل تبادل الهواء في الساعة إلى 30-40 مرة لضمان جودة الهواء في منطقة الجراحة. في الوقت نفسه، يجب أيضًا التحكم بصرامة في العوامل البيئية مثل الإضاءة ودرجة الحرارة والرطوبة في غرفة العمليات لتوفير ظروف جيدة لسير العملية الجراحية بسلاسة.
(ثالثاً) هندسة التنقية الخاصة الأخرى المتعلقة بالغرف النظيفة
1. هندسة التنقية في صناعة الطيران والفضاء
خلال تصنيع وتجميع أجزاء الطيران والفضاء، قد تؤثر الشوائب الدقيقة على أداء الأجزاء وموثوقية المركبة الفضائية. على سبيل المثال، في ورشة تجميع المكونات البصرية للأقمار الصناعية، يجب إجراء العمليات في بيئة نظيفة للغاية لمنع الغبار من التأثير على دقة العدسة البصرية. يتطلب هذا النوع من هندسة التنقية متطلبات عالية لاستقرار البيئة والصيانة طويلة الأمد للنظافة، كما يحتاج إلى منع الضرر الكهروستاتيكي للمكونات الإلكترونية الدقيقة.
2. هندسة التنقية في صناعة تصنيع الأدوات الدقيقة
تتطلب بيئة إنتاج الأدوات الدقيقة مثل المجاهر المتطورة وآلات الطباعة الحجرية درجة عالية من النظافة. أثناء عملية تجميع هذه الأدوات، قد تدخل جزيئات الغبار الدقيقة إلى داخل الأدوات، مما يؤثر على دقتها وأدائها. عادة ما يكون متطلب النظافة في مستوى ISO4 - ISO6، ويجب التحكم بصرامة في عوامل مثل الاهتزاز والتداخل الكهرومغناطيسي في بيئة الإنتاج لضمان الجودة العالية لتصنيع الأدوات.
ثانياً. طرق تصنيف هندسة التنقية
(أ) التصنيف حسب مستوى النظافة
هذه إحدى طرق التصنيف الأكثر شيوعًا. يقسم المعيار الدولي ISO14644 النظافة إلى مستويات مختلفة من ISO1 إلى ISO9. كلما كان الرقم أصغر، زادت النظافة. على سبيل المثال، في غرفة نظيفة من مستوى ISO1، لا يتجاوز عدد الجسيمات التي يبلغ قطرها أكبر من 0.1 ميكرومتر في كل متر مكعب من الهواء 10، بينما يكون القيد على عدد الجسيمات في غرفة نظيفة من مستوى ISO9 فضفاضًا نسبيًا. في التطبيقات العملية، تتطلب الصناعات عالية الدقة مثل تصنيع الرقائق الإلكترونية في الغالب بيئة فائقة النظافة بمستويات ISO1 - ISO3، بينما قد تحتاج ورش معالجة الأغذية العامة فقط إلى تلبية مستوى ISO7 - ISO8.
(II) التصنيف حسب التطبيق الصناعي
كما ذكرنا أعلاه، يمكن تقسيمها إلى هندسة التنقية في صناعات مختلفة مثل الإلكترونيات، والأدوية، والأغذية، والبيولوجيا، والفضاء. لكل صناعة تركيز مختلف على النظافة، ودرجة الحرارة والرطوبة، واتجاه تدفق الهواء، ومقاومة الكهرباء الساكنة، وما إلى ذلك، نظرًا لخصوصية كائنات الإنتاج أو البحث الخاصة بها. تساعد طريقة التصنيف هذه في تصميم وتنفيذ مخططات هندسة التنقية وفقًا لخصائص الصناعات المختلفة.
(III) التصنيف حسب شكل تنظيم تدفق الهواء
1. أحادي الاتجاه - غرفة نظيفة ذات تدفق
في غرفة نظيفة ذات تدفق أحادي الاتجاه، يتحرك تدفق الهواء في اتجاه واحد بسرعة مقطعية موحدة. يتدفق الهواء من الطرف ذي النظافة العالية إلى الطرف ذي النظافة المنخفضة. يمكن لشكل تنظيم تدفق الهواء هذا أن يحمل جزيئات الغبار بفعالية، مما يحافظ على مستوى نظافة عالٍ في الغرفة النظيفة. غالبًا ما يُستخدم في الأماكن ذات المتطلبات العالية جدًا للنظافة، مثل ورشة الطباعة الضوئية لتصنيع الرقائق الإلكترونية وبعض المختبرات ذات المستوى العالي للسلامة البيولوجية.
2. غرفة نظيفة غير أحادية الاتجاه - ذات تدفق (غرفة نظيفة ذات تدفق مضطرب)
يكون شكل تنظيم تدفق الهواء في الغرفة النظيفة ذات التدفق غير الأحادي معقدًا نسبيًا، واتجاه تدفق الهواء ليس أحاديًا. يشكل الهواء الذي يتم ترشيحه بواسطة المرشح عالي الكفاءة تدفقًا مختلطًا للهواء في الغرفة، مما يخفف تركيز جزيئات الغبار في الغرفة. يتميز هذا النوع من الغرف النظيفة بتكاليف بناء منخفضة نسبيًا وهو مناسب للمناسبات ذات متطلبات النظافة المنخفضة نسبيًا، مثل بعض ورش تحضير الأدوية العادية وورش تغليف الأغذية.
(IV) التصنيف حسب الكائن المتحكم فيه
1. هندسة التنقية للتحكم في الجسيمات
يركز بشكل أساسي على التحكم في الغبار والكائنات الدقيقة والجسيمات الأخرى في الهواء. من خلال مرشحات الهواء عالية الكفاءة ومعدات تنقية الهواء وغيرها من الوسائل، يتم تقليل تركيز الجسيمات في البيئة لتلبية متطلبات النظافة للإنتاج أو التجارب. تتضمن معظم هندسة التنقية هذا المحتوى المهم للتحكم في الجسيمات.
2. هندسة التنقية للتحكم في الميكروبات
في المجالات الصيدلانية والبيولوجية وغيرها، بالإضافة إلى التحكم في الجسيمات، فإن التحكم في الكائنات الدقيقة أمر بالغ الأهمية بشكل خاص. بالإضافة إلى استخدام تقنية ترشيح الهواء، سيستخدم هذا النوع من هندسة التنقية أيضًا طرقًا مختلفة مثل التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية والتطهير الكيميائي لمنع نمو وتكاثر الكائنات الدقيقة، مما يضمن تلبية مؤشرات الميكروبات البيئية للمعايير ذات الصلة.
3. هندسة التنقية لمكافحة التلوث الكيميائي
في بعض عمليات الإنتاج الحساسة للمواد الكيميائية، مثل عملية ترسيب البخار الكيميائي في تصنيع أشباه الموصلات، يلزم التحكم في الملوثات الكيميائية في البيئة. سيعتمد هندسة التنقية على مواد ماصة خاصة وأنظمة تهوية وتدابير أخرى لمنع تراكم الغازات الكيميائية وتلوثها، مما يضمن استقرار عملية الإنتاج وجودة المنتج.
ختاماً، فإن فهم أنواع وطرق تصنيف هندسة التنقية له أهمية كبيرة في التصميم العقلاني والبناء والتشغيل لهندسة التنقية. تتشابك أنواع وتصنيفات هندسة التنقية المختلفة، مما يوفر معًا ضمانًا قويًا للتنمية عالية الجودة لمختلف المجالات في المجتمع الحديث. لقد كرست شركتنا Guangzhou Kunling Purification Equipment Co., Ltd. جهودها لتزويد العملاء بحلول هندسة تنقية عالية الجودة واحترافية لتلبية الاحتياجات الخاصة للصناعات المختلفة والمساهمة في إنشاء بيئات إنتاج وبحث نظيفة وآمنة.
اتصل بنا
اترك معلوماتك وسنتواصل معك.
WhatsApp