Belastende Stoffe | Reinraum-Kontamination

Belastende Stoffe im Reinraum

Es ist bekannt, dass im Reinraum die Konzentration an luftgetragenen Teilchen sehr gering gehalten werden muss. Kontaminationen (also unerwünschte Verschmutzungen) müssen vermieden werden, um die im Reinraum produzierten Produkte zu schützen. Doch was genau sind das für Stoffe, die den Reinraum belasten? 

Sie können in eine physikalische, mikrobiologische und chemische Kontamination eingeteilt werden. Im Folgenden stellen wir Ihnen diese drei Arten genauer vor. 

Physikalische Kontamination 

Partikel sind luftgetragene Teilchen fester oder flüssiger Materie und werden als eine physikalische Kontamination eingeordnet. Ein Aerosol ist ein Gemisch aus Partikeln im festen und flüssigen Aggregatzustandes mit der umgebenden Luft. Wie der Name schon sagt, bezeichnet „Staub“ die größten, im Allgemeinen sichtbaren, anorganischen und organischen Partikel wie z.B. Haus- oder Straßenstaub. Unerwünschte und vom Menschen ausgehende Partikel sind z.B. Haare, Kopf- und Hautschuppen. 

Die Richtlinie ISO 14644-1 teilt Reinräume in verschiedene Klassen ein. Dabei werden Partikel betrachtet, die eine Größe von 0,1 µm bis 5,0 µm besitzen. Folgende Abbildung zeigt einen Größenvergleich zwischen verschiedenen Partikeln: 

Mikrobiologische Kontamination 

Zu den mikrobiologischen Kontaminationen zählen unter anderem Bakterien, Pilze, Viren und Sporen. Vor allem in der Pharmaindustrie müssen Keime überwacht werden, da sie Arzneimittel und Medizinprodukte verunreinigen können. Der Verbraucher hat Anspruch auf Produkte, die frei von Krankheitserregern sind. Das bedeutet nicht, dass jedes Produkt keimfrei in den Handel gelangen muss. Beispielsweise dürfen sich in geringer Zahl Bakterien auf dem Produkt befinden, pathogene Keime sind allerdings ausgeschlossen. Bei einer Desinfektion spricht man in der Regel nicht von einer 100 prozentigen Abtötung von Keimen, sondern von der Reduktion von Mikroorganismen um mehrere log-Stufen. 

Allerdings sollten Bakterien, die Endotoxine ausbilden können, besonders beobachtet werden. Endotoxine sind Zerfallsprodukte von Bakterien, die beim Menschen zahlreiche Krankheiten auslösen. Da Endotoxine sehr hitzestabil sind, können sie nach der Sterilisation – im Gegensatz zu Bakterien – immer noch vorhanden sein und nachgewiesen werden. Außerdem können sie nach der Abtötung von Bakterien immer noch existieren. 

Chemische Kontamination 

Eine immer wichtiger werdende Kontaminationsquelle sind die luftgetragenen, molekularen Kontaminationen (AMC – airborne molecular contamination). Diese gasförmigen Kontaminationen können vor allem in der Halbleiterindustrie große Schäden verursachen. Um Fehler bei dem Produktionsprozess auszuschließen, werden firmeninterne Grenzwerte definiert. Die Richtlinie ISO 14644-8 beinhaltet die Klassifizierung der Luftreinheit anhand der Chemikalienkonzentration. Auch gasförmige Kontaminationen, z.B. Ammoniak oder die Ausgasung von Silikonen, zählen zu chemischen Kontaminationen. 

Besonders in der Halbleiterindustrie müssen alle möglichen Gefahren ausgeschlossen werden, die zu einer chemischen Kontamination führen können. Um diesen Kontaminationsquellen vorzubeugen, sollten im besten Fall nur Produkte und Verbrauchsmaterialien verwendet werden, die für den jeweiligen Bereich zugelassen sind. So können beispielsweise auch Kunststoffkisten oder Klebebänder zu einem Risiko in Form von Ausgasungen führen. Vor der Anwendung muss unbedingt geprüft werden, ob diese eine Gefährdung darstellen können. 

Zusammenfassung Reinraum-Kontamination 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Kontaminationen im Reinraum generell unerwünscht sind. Jedoch werden bei der Überwachung Unterschiede gemacht. Je nachdem, welches Produkt im jeweiligen Reinraum produziert wird, müssen verschiedene Arten von Kontaminationen besonders beobachtet werden. 

In der Lebensmittel- und Pharmaindustrie liegt ein besonderes Augenmerk auf den mikrobiologischen Verunreinigungen, in der Halbleiterindustrie wiederum auf den luftgetragenen molekularen Kontaminationen. 

Das pure¹¹ Team unterstützt Sie gerne mit umfassender Beratung, damit Sie die richtigen Produkte in Ihrem Reinraum einsetzen und entscheidende Kontaminationen kontrollieren. 

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