I laboratori chimici, meccanici ed elettronici hanno bisogno di un ambiente con aria pure e a bassissimo contenuto di microparticelle di polvere in sospensione, tutto ciò si tramuta in una cleanroom: una stanza tendenzialmente a colore bianco, basata sul principio di ricircolo forzato di aria super-filtrata in una stanza sigillata e per cui viene rilasciata una certificazione.

Oltre ai laboratori menzionati, questa tecnologia trova sempre maggiore applicazione anche in settori quali quelli dell’ottica, dei materiali compositi e della microelettronica nei quali la purificazione dell’aria permette di fare apprezzare notevoli incrementi qualitativi. All’interno di una cleanroom lavorano operatori autorizzati totalmente protetti da tute speciali, in modo da limitare al minimo l’importazione di agenti esterni che potrebbero contaminare la stanza.

Caratteristiche

La cleanroom è soggetta ad atmosfera controllata (pressione atmosferica, umidità ed inquinamento particellare), da non confondere però con la camera iperbarica (pressione controllata) con le camere anecoiche che invece schermano segnali elettromagnetici o sonori.

La purezza dell’aria in questi locali è superiore a quella di una sala operatoria, la sterilità viene ottenuta tramite un complesso sistema di aerazione e pulizia dell’aria, con l’utilizzo di turbine e aspiratori.

L’azienda tuttavia, tramite apposite strumentazioni, è in grado di controllare e modificare i vari parametri quali pressione, umidità e temperatura, in modo da mantenere l’ambiente assolutamente ideale per gli scopi cui è destinato. Le persone quindi che vi lavorano devono indossare camici sterili, copri scarpe, cuffie e mascherine adeguati secondo le normative e i protocolli previsti dalle singole aziende operanti nel settore.

I tipi di cleanroom

Le cleanroom quindi sono dinamiche, ovvero sono soggette a modifiche e cambiamenti in base allo scopo per cui vengono adibite, infatti non tutte le stanze hanno la stessa attrezzatura all’interno. Da questo punto di vista possiamo quindi distinguere tre tipi di camere: la camera bianca non attrezzata costituita solo dalla struttura, di conseguenza sono assenti sia attrezzature che macchinari; la camera bianca a riposo ovvero una camera bianca completamente attrezzata ma non operativa; e infine la camera bianca operativa che consiste in una cleanroom totalmente funzionante, con attrezzature e personale adibito.

È fondamentale quindi un monitoraggio costante dei livelli di particelle presenti nell’aria attraverso delle apparecchiature specifiche. Esistono infatti dei sistemi di controllo e supervisione che permettono di tenere traccia dei livelli di parametri ambientali e intervenire in diretta sia manualmente che attraverso il sistema informatizzato.

Funzionamento

A inventare le cleanroom fu il fisico statunitense Willis Whitfield, il quale iniziò a progettarle intorno al 1960. La cleanroom, come abbiamo detto, si basa su un sistema di pulizia ininterrotta dell’area tramite un ricircolo forzato di aria filtrata.

La pulizia avviene attraverso due metodologie principali: nella prima, l’aria viene spinta verbo il basso dalle le ventole poste sul soffitto, essa poi va a finire in aspiratori collocati nella parte bassa della camera: da lì, l’aria passa attraverso dei filtri che la reinseriscono poi nell’ambiente; nella seconda invece, è presente il funzionamento a turbina in cui le ventole creano dei piccoli vortici, che vengono sospinti verso gli aspiratori sempre posti in basso.

In entrambi i casi, il circuito è chiuso: si crea un ciclo in cui la stessa aria viene “ripulita” e di nuovo inserita in circolazione. Particolare attenzione va posta sulla progettazione della ventilazione degli ambienti, vi sono diversi aspetti da tenere in considerazione tra cui le portate dell’aria immessa ed estratta, la filtrazione dell’aria, la distribuzione dell’aria e il controllo delle condizioni termiche e igrometriche.

Come appena illustrato dunque, la cleanroom è di fondamentale importanza nei settori chimici e meccanici, senza di essa diventerebbe davvero difficile non alterare il luogo principale di studio ed analisi. Attualmente, sono presenti numerose aziende che svolgono il servizio di cleanroom sul mercato, con standard di qualità molto elevati e consoni alle certificazioni europee.

Per maggiori informazioni è possibile visitare questo sito.

 

Di Giovanni Sarbenno

Sono l'autore di molti post di blog e articoli. Amo quello che faccio e non smetto mai di interrogarmi sul senso della vita.