এরকম সংবেদনশীল পরিবেশের নকশা করার ক্ষেত্রে 'সহজ' শব্দটি হয়তো প্রথমে মাথায় আসে না। তবে, এর মানে এই নয় যে, যৌক্তিক অনুক্রমে সমস্যাগুলো সমাধান করে আপনি একটি মজবুত ক্লিনরুম ডিজাইন তৈরি করতে পারবেন না। এই নিবন্ধে প্রতিটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ আলোচনা করা হয়েছে; এমনকি লোড ক্যালকুলেশন সমন্বয়, এক্সফিলট্রেশন পথের পরিকল্পনা এবং ক্লিনরুমের শ্রেণীর সাপেক্ষে পর্যাপ্ত মেকানিক্যাল রুমের জায়গার জন্য কোণ নির্ধারণের মতো অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট দরকারি টিপসও দেওয়া হয়েছে।
অনেক উৎপাদন প্রক্রিয়ার জন্য ক্লিনরুম দ্বারা প্রদত্ত অত্যন্ত কঠোর পরিবেশগত অবস্থার প্রয়োজন হয়। যেহেতু ক্লিনরুমগুলিতে জটিল যান্ত্রিক ব্যবস্থা থাকে এবং এর নির্মাণ, পরিচালনা ও জ্বালানি খরচ অনেক বেশি, তাই একটি পদ্ধতিগত উপায়ে ক্লিনরুমের নকশা করা গুরুত্বপূর্ণ। এই নিবন্ধে মানুষ/উপকরণের প্রবাহ, স্থানের পরিচ্ছন্নতার শ্রেণিবিভাগ, স্থানের চাপ নিয়ন্ত্রণ, স্থানের সরবরাহকৃত বায়ুপ্রবাহ, স্থানের বায়ু নিষ্কাশন, স্থানের বায়ু ভারসাম্য, মূল্যায়নযোগ্য চলকসমূহ, যান্ত্রিক ব্যবস্থা নির্বাচন, তাপ/শীতলীকরণ লোড গণনা এবং সহায়ক স্থানের প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করে ক্লিনরুম মূল্যায়ন ও নকশা করার একটি ধাপে ধাপে পদ্ধতি উপস্থাপন করা হবে।
প্রথম ধাপ: মানুষ ও মালামালের চলাচলের জন্য বিন্যাস মূল্যায়ন করুন
ক্লিনরুম স্যুটের অভ্যন্তরে মানুষ এবং উপকরণের চলাচল মূল্যায়ন করা গুরুত্বপূর্ণ। ক্লিনরুম কর্মীরাই এর দূষণের সবচেয়ে বড় উৎস এবং সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াকে কর্মীদের প্রবেশ দরজা ও চলাচল পথ থেকে বিচ্ছিন্ন রাখা উচিত।
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ স্থানগুলিতে একটিমাত্র প্রবেশপথ থাকা উচিত, যাতে সেই স্থানটি অন্যান্য, কম গুরুত্বপূর্ণ স্থানগুলিতে যাওয়ার পথ হয়ে উঠতে না পারে। কিছু ফার্মাসিউটিক্যাল এবং বায়োফার্মাসিউটিক্যাল প্রক্রিয়া অন্যান্য ফার্মাসিউটিক্যাল এবং বায়োফার্মাসিউটিক্যাল প্রক্রিয়া থেকে ক্রস-কন্টামিনেশনের ঝুঁকিতে থাকে। কাঁচামালের প্রবেশ পথ ও তার নিয়ন্ত্রণ, উপাদানের প্রক্রিয়াগত বিচ্ছিন্নতা, এবং প্রস্তুত পণ্যের নির্গমন পথ ও তার নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে প্রক্রিয়াগত ক্রস-কন্টামিনেশন সতর্কতার সাথে মূল্যায়ন করা প্রয়োজন। চিত্র ১ হলো একটি বোন সিমেন্ট কারখানার উদাহরণ, যেখানে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া ("সলভেন্ট প্যাকেজিং", "বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং") স্থানগুলিতে একটিমাত্র প্রবেশপথ রয়েছে এবং অধিক কর্মী চলাচলকারী এলাকাগুলিতে ("গাউন", "আনগাউন") বাফার হিসাবে এয়ার লক রয়েছে।
দ্বিতীয় ধাপ: স্থানের পরিচ্ছন্নতার শ্রেণিবিভাগ নির্ধারণ করুন
একটি ক্লিনরুমের শ্রেণীবিভাগ নির্বাচন করতে হলে, প্রাথমিক ক্লিনরুম শ্রেণীবিভাগ মান এবং প্রতিটি পরিচ্ছন্নতা শ্রেণীবিভাগের জন্য কণা কর্মক্ষমতার প্রয়োজনীয়তাগুলো জানা জরুরি। ইনস্টিটিউট অফ এনভায়রনমেন্টাল সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (IEST) স্ট্যান্ডার্ড 14644-1 বিভিন্ন পরিচ্ছন্নতা শ্রেণীবিভাগ (1, 10, 100, 1,000, 10,000, এবং 100,000) এবং বিভিন্ন কণার আকারে অনুমোদিত কণার সংখ্যা প্রদান করে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি ক্লাস ১০০ ক্লিনরুমে প্রতি ঘনফুটে সর্বোচ্চ ৩,৫০০টি ০.১ মাইক্রন ও তার চেয়ে বড় কণা, ১০০টি ০.৫ মাইক্রন ও তার চেয়ে বড় কণা এবং ২৪টি ১.০ মাইক্রন ও তার চেয়ে বড় কণা থাকার অনুমতি রয়েছে। এই সারণিটি পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগ সারণি অনুসারে বায়ুবাহিত কণার অনুমোদিত ঘনত্ব প্রদান করে:
স্থানের পরিচ্ছন্নতার শ্রেণিবিভাগ একটি ক্লিনরুমের নির্মাণ, রক্ষণাবেক্ষণ এবং শক্তি ব্যয়ের উপর যথেষ্ট প্রভাব ফেলে। বিভিন্ন পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগে বাতিল/দূষণের হার এবং ফুড অ্যান্ড ড্রাগ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (এফডিএ)-এর মতো নিয়ন্ত্রক সংস্থার প্রয়োজনীয়তাগুলো সতর্কতার সাথে মূল্যায়ন করা গুরুত্বপূর্ণ। সাধারণত, প্রক্রিয়াটি যত বেশি সংবেদনশীল হয়, তত কঠোর পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগ ব্যবহার করা উচিত। এই সারণিটি বিভিন্ন ধরনের উৎপাদন প্রক্রিয়ার জন্য পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগ প্রদান করে:
আপনার উৎপাদন প্রক্রিয়ার স্বতন্ত্র প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে আরও কঠোর পরিচ্ছন্নতা শ্রেণীর প্রয়োজন হতে পারে। প্রতিটি স্থানের জন্য পরিচ্ছন্নতা শ্রেণীবিভাগ নির্ধারণ করার সময় সতর্ক থাকুন; সংযুক্ত স্থানগুলোর মধ্যে পরিচ্ছন্নতা শ্রেণীবিভাগে দুই মাত্রার বেশি পার্থক্য থাকা উচিত নয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ক্লাস ১০০,০০০ ক্লিনরুমের সাথে একটি ক্লাস ১০০ ক্লিনরুমের সংযোগ গ্রহণযোগ্য নয়, কিন্তু একটি ক্লাস ১০০,০০০ ক্লিনরুমের সাথে একটি ক্লাস ১,০০০ ক্লিনরুমের সংযোগ গ্রহণযোগ্য।
আমাদের বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং ফ্যাসিলিটির দিকে তাকালে (চিত্র ১), “গাউন”, “আনগাউন” এবং “ফাইনাল প্যাকেজিং” হলো কম গুরুত্বপূর্ণ স্থান এবং এগুলোর পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগ হলো ক্লাস ১০০,০০০ (আইএসও ৮); “বোন সিমেন্ট এয়ারলক” এবং “স্টেরাইল এয়ারলক” গুরুত্বপূর্ণ স্থানগুলোর দিকে উন্মুক্ত এবং এগুলোর পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগ হলো ক্লাস ১০,০০০ (আইএসও ৭); “বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং” একটি ধূলিময় গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া এবং এর পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগ হলো ক্লাস ১০,০০০ (আইএসও ৭); এবং “সলভেন্ট প্যাকেজিং” একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া যা ক্লাস ১,০০০ (আইএসও ৬) ক্লিনরুমের মধ্যে ক্লাস ১০০ (আইএসও ৫) ল্যামিনার ফ্লোহুডে সম্পন্ন করা হয়।
ধাপ তিন: স্থানের চাপ নির্ধারণ করুন
একটি ক্লিনরুমে দূষক পদার্থের অনুপ্রবেশ রোধ করার জন্য, সংলগ্ন অপরিষ্কার পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগের স্থানগুলোর তুলনায় একটি ধনাত্মক বায়ুচাপ বজায় রাখা অপরিহার্য। যখন কোনো স্থানের চাপ নিরপেক্ষ বা ঋণাত্মক থাকে, তখন সেই স্থানের পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগ ধারাবাহিকভাবে বজায় রাখা খুব কঠিন হয়ে পড়ে। স্থানগুলোর মধ্যে চাপের পার্থক্য কত হওয়া উচিত? বিভিন্ন গবেষণায় একটি ক্লিনরুমে দূষক পদার্থের অনুপ্রবেশ এবং ক্লিনরুম ও সংলগ্ন অনিয়ন্ত্রিত পরিবেশের মধ্যেকার চাপের পার্থক্যের মধ্যে সম্পর্ক মূল্যায়ন করা হয়েছে। এই গবেষণাগুলোতে দেখা গেছে যে, দূষক পদার্থের অনুপ্রবেশ কমাতে ০.০৩ থেকে ০.০৫ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ (wg) চাপের পার্থক্য কার্যকর। ০.০৫ ইঞ্চি ওয়াটার গেজের চেয়ে বেশি চাপের পার্থক্য দূষক পদার্থের অনুপ্রবেশ নিয়ন্ত্রণে উল্লেখযোগ্যভাবে ভালো ফল দেয় না।
মনে রাখবেন, স্থানের উচ্চ চাপ পার্থক্যের জন্য বেশি শক্তির প্রয়োজন হয় এবং এটি নিয়ন্ত্রণ করাও বেশি কঠিন। এছাড়াও, উচ্চ চাপ পার্থক্যের কারণে দরজা খোলা এবং বন্ধ করতে বেশি বলের প্রয়োজন হয়। একটি দরজার দুই প্রান্তের প্রস্তাবিত সর্বোচ্চ চাপ পার্থক্য হলো ০.১ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ (wg)। এই ০.১ ইঞ্চি ওয়াটার গেজে, একটি ৩ ফুট বাই ৭ ফুট দরজা খুলতে ও বন্ধ করতে ১১ পাউন্ড বলের প্রয়োজন হয়। দরজাগুলোর দুই প্রান্তের স্থির চাপ পার্থক্য গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে রাখার জন্য একটি ক্লিনরুম স্যুটকে নতুন করে সাজানোর প্রয়োজন হতে পারে।
আমাদের বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং সুবিধাটি একটি বিদ্যমান গুদামের মধ্যে তৈরি করা হচ্ছে, যার স্পেস প্রেশার নিরপেক্ষ (০.০ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ)। গুদাম এবং “গাউন/আনগাউন”-এর মধ্যবর্তী এয়ার লকের কোনো স্পেস ক্লিনলিনেস ক্লাসিফিকেশন নেই এবং এর কোনো নির্দিষ্ট স্পেস প্রেশারাইজেশনও থাকবে না। “গাউন/আনগাউন”-এর স্পেস প্রেশারাইজেশন হবে ০.০৩ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ, “বোন সিমেন্ট এয়ার লক” এবং “স্টেরাইল এয়ার লক”-এর স্পেস প্রেশারাইজেশন হবে ০.০৬ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ, “ফাইনাল প্যাকেজিং”-এর স্পেস প্রেশারাইজেশন হবে ০.০৬ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ, “বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং”-এর স্পেস প্রেশারাইজেশন হবে ০.০৩ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ, এবং প্যাকেজিংয়ের সময় উৎপন্ন ধূলিকণা আবদ্ধ রাখার জন্য এর স্পেস প্রেশার “বোন সিমেন্ট এয়ার লক” এবং “ফাইনাল প্যাকেজিং”-এর চেয়ে কম থাকবে।
‘বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং’-এ প্রবেশ করা বাতাস একই পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিন্যাসের একটি স্থান থেকে আসছে। বায়ু অনুপ্রবেশ কম নোংরা পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিন্যাসের স্থান থেকে অপেক্ষাকৃত পরিষ্কার পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিন্যাসের স্থানে হওয়া উচিত নয়। ‘সলভেন্ট প্যাকেজিং’-এর স্থানিক চাপ হবে ০.১১ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ (wg)। উল্লেখ্য, কম গুরুত্বপূর্ণ স্থানগুলোর মধ্যে চাপের পার্থক্য হলো ০.০৩ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ (wg) এবং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ‘সলভেন্ট প্যাকেজিং’ ও ‘স্টেরাইল এয়ার লক’-এর মধ্যে চাপের পার্থক্য হলো ০.০৫ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ (wg)। এই ০.১১ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ (wg) স্থানিক চাপের জন্য দেয়াল বা ছাদের বিশেষ কাঠামোগত শক্তিবৃদ্ধির প্রয়োজন হবে না। ০.৫ ইঞ্চি ওয়াটার গেজ (wg)-এর বেশি স্থানিক চাপের ক্ষেত্রে অতিরিক্ত কাঠামোগত শক্তিবৃদ্ধির সম্ভাব্য প্রয়োজনীয়তা মূল্যায়ন করা উচিত।
চতুর্থ ধাপ: স্থানের সরবরাহকৃত বায়ুপ্রবাহ নির্ধারণ করুন
একটি ক্লিনরুমের সরবরাহকৃত বায়ুপ্রবাহ নির্ধারণের ক্ষেত্রে স্থানের পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগই হলো প্রধান চলক। সারণি ৩-এর দিকে তাকালে দেখা যায়, প্রতিটি পরিচ্ছন্নতা শ্রেণিবিভাগের একটি বায়ু পরিবর্তন হার (এয়ার চেঞ্জ রেট) রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ক্লাস ১০০,০০০ ক্লিনরুমের জন্য এই হার ১৫ থেকে ৩০ এসিএইচ (ach) পর্যন্ত হয়ে থাকে। ক্লিনরুমের বায়ু পরিবর্তন হার নির্ধারণের সময় এর অভ্যন্তরে প্রত্যাশিত কার্যকলাপ বিবেচনায় রাখা উচিত। একটি ক্লাস ১০০,০০০ (আইএসও ৮) ক্লিনরুম, যেখানে ব্যবহারকারীর সংখ্যা কম, কণা সৃষ্টিকারী প্রক্রিয়া কম এবং পার্শ্ববর্তী অপরিষ্কার স্থানগুলোর তুলনায় পজিটিভ স্পেস প্রেসারাইজেশন রয়েছে, সেখানে ১৫ এসিএইচ ব্যবহার করা যেতে পারে; অন্যদিকে, একই ক্লিনরুমে যদি ব্যবহারকারীর সংখ্যা বেশি থাকে, ঘন ঘন আসা-যাওয়া হয়, উচ্চ কণা সৃষ্টিকারী প্রক্রিয়া থাকে, অথবা নিউট্রাল স্পেস প্রেসারাইজেশন থাকে, তবে সম্ভবত ৩০ এসিএইচ প্রয়োজন হবে।
ডিজাইনারকে তার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনটি মূল্যায়ন করতে হবে এবং ব্যবহৃত বায়ু পরিবর্তনের হার নির্ধারণ করতে হবে। স্থানের সরবরাহকৃত বায়ুপ্রবাহকে প্রভাবিত করে এমন অন্যান্য চলকগুলো হলো প্রক্রিয়াজাত নিষ্কাশিত বায়ুপ্রবাহ, দরজা/খোলা স্থান দিয়ে প্রবেশকারী বায়ু এবং দরজা/খোলা স্থান দিয়ে নির্গত বায়ু। IEST স্ট্যান্ডার্ড 14644-4-এ প্রস্তাবিত বায়ু পরিবর্তনের হার প্রকাশ করেছে।
চিত্র ১-এর দিকে তাকালে দেখা যায়, “গাউন/আনগাউন”-এর ভেতরে ও বাইরে যাতায়াত সবচেয়ে বেশি ছিল, কিন্তু এটি কোনো গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া-কেন্দ্রিক স্থান নয়, যার ফলে এর ধারণক্ষমতা ২০ এসি (ach)। “স্টেরাইল এয়ার লক” এবং “বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং এয়ার লক” গুরুত্বপূর্ণ উৎপাদন স্থানের সংলগ্ন এবং “বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং এয়ার লক”-এর ক্ষেত্রে, বাতাস এয়ার লক থেকে প্যাকেজিং স্থানে প্রবাহিত হয়। যদিও এই এয়ার লকগুলোর ভেতরে ও বাইরে যাতায়াত সীমিত এবং এখানে কোনো কণা সৃষ্টিকারী প্রক্রিয়া নেই, “গাউন/আনগাউন” এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে একটি বাফার হিসেবে এদের অপরিহার্য গুরুত্বের কারণে এগুলোর ধারণক্ষমতা ৪০ এসি (ach)।
“চূড়ান্ত প্যাকেজিং”-এ বোন সিমেন্ট/সলভেন্টের ব্যাগগুলিকে একটি দ্বিতীয় প্যাকেজে রাখা হয়, যা অতটা গুরুত্বপূর্ণ নয় এবং এর ফলে এসিএইচ (ach) হার হয় ২০। “বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং” একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া এবং এর এসিএইচ (ach) হার ৪০। “সলভেন্ট প্যাকেজিং” একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া যা ক্লাস ১,০০০ (ISO 6) ক্লিনরুমের মধ্যে ক্লাস ১০০ (ISO 5) ল্যামিনার ফ্লো হুডে সম্পন্ন করা হয়। “সলভেন্ট প্যাকেজিং”-এর ভেতরে/বাইরে যাতায়াত খুব সীমিত এবং প্রক্রিয়াজাত কণার উৎপাদন কম, যার ফলে এসিএইচ (ach) হার হয় ১৫০।
ক্লিনরুমের শ্রেণীবিভাগ এবং প্রতি ঘন্টায় বায়ু পরিবর্তন
HEPA ফিল্টারের মধ্যে দিয়ে বাতাস প্রবাহিত করার মাধ্যমে বায়ুর বিশুদ্ধতা অর্জন করা হয়। বাতাস যত বেশিবার HEPA ফিল্টারের মধ্যে দিয়ে যায়, ঘরের বাতাসে তত কম কণা অবশিষ্ট থাকে। এক ঘণ্টায় পরিশোধিত বাতাসের পরিমাণকে ঘরের আয়তন দিয়ে ভাগ করলে প্রতি ঘণ্টায় বায়ু পরিবর্তনের সংখ্যা পাওয়া যায়।
উপরে প্রস্তাবিত প্রতি ঘন্টায় বায়ু পরিবর্তনের হার শুধুমাত্র একটি সাধারণ নকশা নির্দেশিকা। এটি একজন HVAC ক্লিনরুম বিশেষজ্ঞের দ্বারা গণনা করা উচিত, কারণ এক্ষেত্রে ঘরের আকার, ঘরে থাকা মানুষের সংখ্যা, ঘরের সরঞ্জাম, সংশ্লিষ্ট প্রক্রিয়া, তাপ বৃদ্ধি ইত্যাদির মতো অনেক দিক বিবেচনায় নিতে হয়।
ধাপ পাঁচ: স্থানের বায়ু নির্গমন প্রবাহ নির্ধারণ করুন
বেশিরভাগ ক্লিনরুমই পজিটিভ প্রেসারে থাকে, যার ফলে পরিকল্পিতভাবে বাতাস কম স্ট্যাটিক প্রেসারযুক্ত সংলগ্ন স্থানগুলিতে নির্গত হয় এবং অপরিকল্পিতভাবে বৈদ্যুতিক আউটলেট, লাইট ফিক্সচার, জানালার ফ্রেম, দরজার ফ্রেম, দেয়াল ও মেঝের সংযোগস্থল, দেয়াল ও ছাদের সংযোগস্থল এবং প্রবেশ দরজা দিয়ে বাতাস বেরিয়ে যায়। এটা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ যে রুমগুলো সম্পূর্ণ বায়ুরোধী নয় এবং এতে লিকেজ থাকে। একটি ভালোভাবে বায়ুরোধী ক্লিনরুমে আয়তনের দিক থেকে ১% থেকে ২% লিকেজ হয়। এই লিকেজ কি ক্ষতিকর? অগত্যা নয়।
প্রথমত, লিকেজ শূন্য হওয়া অসম্ভব। দ্বিতীয়ত, সক্রিয় সাপ্লাই, রিটার্ন এবং এক্সহস্ট এয়ার কন্ট্রোল ডিভাইস ব্যবহার করা হলে, সাপ্লাই, রিটার্ন এবং এক্সহস্ট এয়ার ভালভগুলোকে একে অপরের থেকে স্থিরভাবে বিচ্ছিন্ন করার জন্য সাপ্লাই এবং রিটার্ন এয়ারফ্লোর মধ্যে ন্যূনতম ১০% পার্থক্য থাকা প্রয়োজন। দরজা দিয়ে বেরিয়ে যাওয়া বাতাসের পরিমাণ নির্ভর করে দরজার আকার, দরজার দুই পাশের চাপের পার্থক্য এবং দরজাটি কতটা ভালোভাবে সিল করা হয়েছে (গ্যাসকেট, ডোর ড্রপ, ক্লোজার) তার উপর।
আমরা জানি যে পরিকল্পিত বায়ু প্রবেশ/নির্গমন এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যায়। অপরিকল্পিত বায়ু নির্গমন কোথায় যায়? বায়ু স্টাড স্পেসের মধ্যে দিয়ে নির্গত হয় এবং উপরের দিক দিয়ে বেরিয়ে যায়। আমাদের উদাহরণ প্রকল্পটি (চিত্র ১) দেখলে, ৩-বাই-৭-ফুট দরজার মধ্য দিয়ে বায়ু নির্গমনের পরিমাণ হলো ০.০৩ ইঞ্চি ওয়াটার গ্রেডিয়েন্ট (wg) ডিফারেনশিয়াল স্ট্যাটিক প্রেসারে ১৯০ সিএফএম এবং ০.০৫ ইঞ্চি ওয়াটার গ্রেডিয়েন্ট (wg) ডিফারেনশিয়াল স্ট্যাটিক প্রেসারে ২৭০ সিএফএম।
ষষ্ঠ ধাপ: স্থানের বায়ু ভারসাম্য নির্ধারণ করুন
স্থানের বায়ু ভারসাম্য বলতে বোঝায়, স্থানটিতে প্রবেশকারী সমস্ত বায়ুপ্রবাহ (সরবরাহ, অনুপ্রবেশ) এবং স্থানটি থেকে নির্গত সমস্ত বায়ুপ্রবাহকে (নিষ্কাশন, বহির্গমন, প্রত্যাবর্তন) সমান ধরে যোগ করা। বোন সিমেন্ট ফ্যাসিলিটির স্থানের বায়ু ভারসাম্যের দিকে তাকালে (চিত্র ২), “সলভেন্ট প্যাকেজিং”-এ ২,২৫০ সিএফএম সরবরাহকৃত বায়ুপ্রবাহ এবং ‘স্টেরাইল এয়ার লক’-এ ২৭০ সিএফএম বায়ু বহির্গমন হয়, যার ফলে প্রত্যাবর্তনকারী বায়ুপ্রবাহ হয় ১,৯৮০ সিএফএম। “স্টেরাইল এয়ার লক”-এ ২৯০ সিএফএম সরবরাহকৃত বায়ু, ‘সলভেন্ট প্যাকেজিং’ থেকে ২৭০ সিএফএম অনুপ্রবেশ এবং “গাউন/আনগাউন”-এ ১৯০ সিএফএম বহির্গমন হয়, যার ফলে প্রত্যাবর্তনকারী বায়ুপ্রবাহ হয় ৩৭০ সিএফএম।
“বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং”-এ রয়েছে ৬০০ সিএফএম সাপ্লাই এয়ারফ্লো, ‘বোন সিমেন্ট এয়ার লক’ থেকে ১৯০ সিএফএম এয়ার ফিলট্রেশন, ৩০০ সিএফএম ডাস্ট কালেকশন এক্সহস্ট এবং ৪৯০ সিএফএম রিটার্ন এয়ার। “বোন সিমেন্ট এয়ার লক”-এ রয়েছে ৩৮০ সিএফএম সাপ্লাই এয়ার, ‘বোন সিমেন্ট প্যাকেজিং’-এ ১৯০ সিএফএম এক্সফিলট্রেশন, “গাউন/আনগাউন”-এ ৬৭০ সিএফএম সাপ্লাই এয়ার এবং ১৯০ সিএফএম এক্সফিলট্রেশন। “ফাইনাল প্যাকেজিং”-এ রয়েছে ৬৭০ সিএফএম সাপ্লাই এয়ার, ‘গাউন/আনগাউন’-এ ১৯০ সিএফএম এক্সফিলট্রেশন এবং ৪৮০ সিএফএম রিটার্ন এয়ার। “গাউন/আনগাউন”-এ রয়েছে ৪৮০ সিএফএম সাপ্লাই এয়ার, ৫৭০ সিএফএম ইনফিলট্রেশন, ১৯০ সিএফএম এক্সফিলট্রেশন এবং ৮৬০ সিএফএম রিটার্ন এয়ার।
আমরা এখন ক্লিনরুমের সরবরাহ, অনুপ্রবেশ, বহির্গমন, নিষ্কাশন এবং প্রত্যাবর্তন বায়ুপ্রবাহ নির্ধারণ করেছি। অপ্রত্যাশিত বায়ু বহির্গমনের জন্য স্টার্ট-আপের সময় চূড়ান্ত প্রত্যাবর্তন বায়ুপ্রবাহ সামঞ্জস্য করা হবে।
সপ্তম ধাপ: অবশিষ্ট চলকগুলো মূল্যায়ন করুন
মূল্যায়ন করার জন্য অন্যান্য প্রয়োজনীয় চলকগুলো হলো:
তাপমাত্রা: ক্লিনরুম কর্মীরা ধূলিকণার উৎপাদন এবং সম্ভাব্য দূষণ কমাতে তাদের সাধারণ পোশাকের উপর স্মক বা সম্পূর্ণ বানি স্যুট পরেন। তাদের এই অতিরিক্ত পোশাকের কারণে, কর্মীদের আরামের জন্য স্থানের তাপমাত্রা কম রাখা গুরুত্বপূর্ণ। ৬৬°F থেকে ৭০°F এর মধ্যে তাপমাত্রা আরামদায়ক পরিবেশ প্রদান করবে।
আর্দ্রতা: ক্লিনরুমের উচ্চ বায়ুপ্রবাহের কারণে, একটি বড় পরিমাণ স্থির বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি হয়। যখন ছাদ এবং দেয়ালে উচ্চ স্থির বৈদ্যুতিক চার্জ থাকে এবং স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম থাকে, তখন বায়ুবাহিত কণাগুলো পৃষ্ঠতলে লেগে যায়। যখন স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা বৃদ্ধি পায়, তখন স্থির বৈদ্যুতিক চার্জটি নিষ্কাশিত হয় এবং আটকে থাকা সমস্ত কণা অল্প সময়ের মধ্যে নির্গত হয়, যার ফলে ক্লিনরুমটি নির্দিষ্ট মান থেকে বিচ্যুত হয়ে যায়। উচ্চ স্থির বৈদ্যুতিক চার্জ স্থির বৈদ্যুতিক নিঃসরণ সংবেদনশীল উপকরণগুলোরও ক্ষতি করতে পারে। স্থির বৈদ্যুতিক চার্জের সঞ্চয় কমাতে স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা যথেষ্ট পরিমাণে বেশি রাখা গুরুত্বপূর্ণ। RH বা ৪৫% +৫% আর্দ্রতার সর্বোত্তম স্তর হিসেবে বিবেচিত হয়।
স্তরবিন্যাস: অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াগুলির জন্য স্তরবিন্যস্ত প্রবাহের প্রয়োজন হতে পারে, যাতে HEPA ফিল্টার এবং প্রক্রিয়ার মধ্যবর্তী বায়ুপ্রবাহে দূষক পদার্থ মিশে যাওয়ার সম্ভাবনা হ্রাস পায়। IEST স্ট্যান্ডার্ড #IEST-WG-CC006 বায়ুপ্রবাহের স্তরবিন্যাস সংক্রান্ত প্রয়োজনীয়তা প্রদান করে।
স্থিরবৈদ্যুতিক নিঃসরণ: স্থান আর্দ্রকরণ ছাড়াও, কিছু প্রক্রিয়া স্থিরবৈদ্যুতিক নিঃসরণের ক্ষতির প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং এক্ষেত্রে গ্রাউন্ডেড পরিবাহী মেঝে স্থাপন করা আবশ্যক।
শব্দের মাত্রা ও কম্পন: কিছু সূক্ষ্ম প্রক্রিয়া শব্দ ও কম্পনের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল হয়।
ধাপ আট: যান্ত্রিক সিস্টেমের বিন্যাস নির্ধারণ করুন
একটি ক্লিনরুমের যান্ত্রিক সিস্টেমের বিন্যাসকে বেশ কিছু বিষয় প্রভাবিত করে, যেমন: স্থানের প্রাপ্যতা, উপলব্ধ তহবিল, প্রক্রিয়াগত প্রয়োজনীয়তা, পরিচ্ছন্নতার শ্রেণিবিভাগ, প্রয়োজনীয় নির্ভরযোগ্যতা, শক্তির খরচ, নির্মাণ বিধি এবং স্থানীয় জলবায়ু। সাধারণ এসি সিস্টেমের মতো নয়, ক্লিনরুমের এসি সিস্টেমে শীতলীকরণ এবং উষ্ণায়নের চাহিদা মেটানোর জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণের চেয়ে যথেষ্ট বেশি সরবরাহকৃত বাতাস থাকে।
ক্লাস ১০০,০০০ (আইএসও ৮) এবং নিম্নতর এসিএইচ ক্লাস ১০,০০০ (আইএসও ৭) ক্লিনরুমে সমস্ত বাতাস এএইচইউ-এর মধ্যে দিয়ে যেতে পারে। চিত্র ৩-এ দেখা যায়, রিটার্ন এয়ার এবং বাইরের বাতাস মিশ্রিত, ফিল্টার করা, শীতল, পুনরায় উত্তপ্ত এবং আর্দ্র করার পর সিলিং-এ থাকা টার্মিনাল হেপা ফিল্টারে সরবরাহ করা হয়। ক্লিনরুমে দূষকের পুনঃসঞ্চালন রোধ করতে, রিটার্ন এয়ারকে দেয়ালের নিচু রিটার্ন লাইন দিয়ে গ্রহণ করা হয়। উচ্চতর ক্লাস ১০,০০০ (আইএসও ৭) এবং আরও পরিষ্কার ক্লিনরুমের ক্ষেত্রে, বায়ুপ্রবাহ এত বেশি থাকে যে সমস্ত বাতাস এএইচইউ-এর মধ্যে দিয়ে যেতে পারে না। চিত্র ৪-এ দেখা যায়, রিটার্ন এয়ারের একটি ক্ষুদ্র অংশ কন্ডিশনিং-এর জন্য এএইচইউ-তে ফেরত পাঠানো হয়। অবশিষ্ট বাতাস সার্কুলেশন ফ্যানে ফেরত পাঠানো হয়।
প্রচলিত এয়ার হ্যান্ডলিং ইউনিটের বিকল্প
ফ্যান ফিল্টার ইউনিট, যা ইন্টিগ্রেটেড ব্লোয়ার মডিউল নামেও পরিচিত, হলো একটি মডিউলার ক্লিনরুম পরিস্রাবণ সমাধান, যার প্রচলিত এয়ার হ্যান্ডলিং সিস্টেমের তুলনায় কিছু সুবিধা রয়েছে। এগুলি ছোট এবং বড় উভয় স্থানেই প্রয়োগ করা হয়, যেখানে পরিচ্ছন্নতার মান আইএসও ক্লাস ৩-এর মতো নিম্ন হতে পারে। বায়ু পরিবর্তনের হার এবং পরিচ্ছন্নতার প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী প্রয়োজনীয় ফ্যান ফিল্টারের সংখ্যা নির্ধারিত হয়। একটি আইএসও ক্লাস ৮ ক্লিনরুমের ছাদে মাত্র ৫-১৫% কভারেজের প্রয়োজন হতে পারে, যেখানে একটি আইএসও ক্লাস ৩ বা তার চেয়ে বেশি পরিচ্ছন্ন ক্লিনরুমের জন্য ৬০-১০০% কভারেজের প্রয়োজন হতে পারে।
ধাপ নয়: গরম/ঠান্ডা করার হিসাব সম্পাদন করুন
ক্লিনরুমের তাপ দেওয়া/ঠান্ডা করার হিসাব করার সময় নিম্নলিখিত বিষয়গুলো বিবেচনা করুন:
সবচেয়ে রক্ষণশীল জলবায়ু পরিস্থিতি ব্যবহার করুন (৯৯.৬% হিটিং ডিজাইন, ০.৪% ড্রাইবাল্ব/মিডিয়ান ওয়েটবাল্ব কুলিং ডিজাইন, এবং ০.৪% ওয়েটবাল্ব/মিডিয়ান ড্রাইবাল্ব কুলিং ডিজাইন ডেটা)।
গণনার মধ্যে পরিস্রাবণ অন্তর্ভুক্ত করুন।
গণনার মধ্যে হিউমিডিফায়ার ম্যানিফোল্ডের তাপ অন্তর্ভুক্ত করুন।
গণনার মধ্যে প্রসেস লোড অন্তর্ভুক্ত করুন।
গণনার মধ্যে রিসার্কুলেশন ফ্যানের তাপ অন্তর্ভুক্ত করুন।
দশম ধাপ: মেকানিক্যাল রুমের জায়গার জন্য লড়াই
ক্লিনরুমগুলো যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিকভাবে নিবিড়। ক্লিনরুমের পরিচ্ছন্নতার শ্রেণিবিভাগ যত উন্নত হয়, ক্লিনরুমকে পর্যাপ্ত সহায়তা প্রদানের জন্য তত বেশি যান্ত্রিক অবকাঠামোগত স্থানের প্রয়োজন হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ১,০০০ বর্গফুটের ক্লিনরুমের ক্ষেত্রে, একটি ক্লাস ১০০,০০০ (ISO 8) ক্লিনরুমের জন্য ২৫০ থেকে ৪০০ বর্গফুট সহায়ক স্থানের প্রয়োজন হবে, একটি ক্লাস ১০,০০০ (ISO 7) ক্লিনরুমের জন্য ২৫০ থেকে ৭৫০ বর্গফুট সহায়ক স্থানের প্রয়োজন হবে, একটি ক্লাস ১,০০০ (ISO 6) ক্লিনরুমের জন্য ৫০০ থেকে ১,০০০ বর্গফুট সহায়ক স্থানের প্রয়োজন হবে, এবং একটি ক্লাস ১০০ (ISO 5) ক্লিনরুমের জন্য ৭৫০ থেকে ১,৫০০ বর্গফুট সহায়ক স্থানের প্রয়োজন হবে।
AHU-এর বায়ুপ্রবাহ ও জটিলতা (সরল: ফিল্টার, হিটিং কয়েল, কুলিং কয়েল, এবং ফ্যান; জটিল: সাউন্ড অ্যাটেনুয়েটর, রিটার্ন ফ্যান, রিলিফ এয়ার সেকশন, আউটসাইড এয়ার ইনটেক, ফিল্টার সেকশন, হিটিং সেকশন, কুলিং সেকশন, হিউমিডিফায়ার, সাপ্লাই ফ্যান, এবং ডিসচার্জ প্লেনাম) এবং ডেডিকেটেড ক্লিনরুম সাপোর্ট সিস্টেমের (এক্সহস্ট, রিসার্কুলেশন এয়ার ইউনিট, চিলড ওয়াটার, হট ওয়াটার, স্টিম, এবং DI/RO ওয়াটার) সংখ্যার উপর নির্ভর করে প্রকৃত সাপোর্ট স্পেসের বর্গফুট পরিবর্তিত হবে। ডিজাইন প্রক্রিয়ার শুরুতেই প্রজেক্ট আর্কিটেক্টকে প্রয়োজনীয় মেকানিক্যাল ইকুইপমেন্ট স্পেসের বর্গফুট সম্পর্কে জানানো গুরুত্বপূর্ণ।
শেষ কথা
ক্লিনরুমগুলো রেস কারের মতো। সঠিকভাবে ডিজাইন ও নির্মাণ করা হলে, এগুলো অত্যন্ত দক্ষ ও কর্মক্ষম যন্ত্রে পরিণত হয়। আর ত্রুটিপূর্ণভাবে ডিজাইন ও নির্মাণ করা হলে, এগুলো ঠিকমতো কাজ করে না এবং নির্ভরযোগ্য হয় না। ক্লিনরুমে অনেক সম্ভাব্য ঝুঁকি রয়েছে, তাই আপনার প্রথম কয়েকটি ক্লিনরুম প্রকল্পের জন্য ক্লিনরুম বিষয়ে ব্যাপক অভিজ্ঞতাসম্পন্ন একজন প্রকৌশলীর তত্ত্বাবধান নেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়।
উৎস: গোটোপ্যাক
পোস্টের সময়: ১৪ এপ্রিল, ২০২০