Druckkaskade (Reinraumtechnik)
Was ist das überhaupt?
Die Druckkaskade ist eine physikalische Maßnahme und dient der Verhinderung eines Partikeleintrags und damit einer Kontamination in Reinraumbereichen. Durch Druckunterschiede von 5-20 Pascal (nach ISO 14644-4) bzw. 5-15 Pascal (nach GMP Annex 1) zwischen den verschiedenen Reinraumklassen ist eine gezielte Strömung der Luft realisierbar. Je höher der Bereich klassifiziert ist, desto höher ist die Druckdifferenz. Bei der Verwendung von toxischen Stoffen steigen die Druckdifferenzen an.
Inhaltsverzeichnis
1. Anwendungsbeispiel
2. Verwendung
3. Einzelnachweise
1. Anwendungsbeispiel
Die Überdruckkaskade verläuft von rein zu unrein. Anders ist das in Reinräumen, in denen toxische, pathogene, radioaktive oder lebende virale bzw. bakterielle Materialien hergestellt werden. In diesen Fällen wird im Herstellungsraum ein Unterdruck erzeugt. Mit diesen Medien wird in gesonderten Sicherheitslaboren mit speziellen Barrieretechniken gearbeitet, um die Umgebung zu schützen. Eine Abgrenzung zwischen den Räumen unterschiedlicher Klassen wird durch Druckkaskaden erreicht: Ein geringerer Druck in den niedriger klassifizierten Raum verhindert ein Austreten von unerwünschten Partikeln und Keimen aus dem Produktionsprozess in die Umgebung, wohingegen ein erhöhter Druck ein Eindringen von Partikeln und Keimen aus der Umgebung in sensiblere Umgebungen verhindert.
Luft strömt vom reinen zum unreinen Bereich. Werden Schleusentüren geöffnet, strömt keine Luft aus Bereichen niedriger Reinraum-Klassen in den unreinere Umgebungen. Eine gleichzeitige Öffnung beider Schleusentüren wird durch moderne Technik verhindert. Zusätzlich wird die Druckkaskade mit Techniken zur gezielten Luftströmung kombiniert.
a) Produktschutz
b) Personal- und Umweltschutz
c) Personal-, Produkt-, oder Umweltschutz
2. Verwendung
Die Differenzdrücke sollten durch ein kontinuierliches Monitoringsystem überwacht werden. Um einen Partikeleintrag zwischen den Räumen zu verhindern, werden Türen in Schleusen nie gleichzeitig geöffnet. Idealerweise wird dies durch technische Kopplungen verhindert. Neben der Druckkaskade sind weitere Barrieretechniken notwendig, um Produkt-, Personen- und/oder Umweltschutz gewährleisten zu können. Dazu gehören die Punkt- oder Flächenabsaugung, Reinlufthauben, Laminar-Flow-Werkbänke, Luftschleier, Laborabzüge, Einhausung, Minienvironments, Restricted Access Barrier-Systeme (RABS), biologische Sicherheitswerkbänke, Gloveboxes, Clean Machines, Isolatoren und Containment. Das Personal trägt im Reinraum zu seinem Schutz zusätzlich die geeignete Persönliche Schutzausrüstung (PSA).
3. Einzelnachweise
- Gail, L., & Gommel, U. (2018). Reinraumtechnik, (Auch Abb.)