چکیده مقاله: پس باکس اتاق تمیز یا کالاگذر چیست و چه کاربردی دارد؟
محفظهای با دو درب و سیستم قفل اینترلاک است که برای انتقال ایمن مواد بین دو محیط با درجات مختلف پاکیزگی بهکار میرود و از انتقال آلودگی جلوگیری میکند. این دستگاه در صنایع دارویی، الکترونیک، بیمارستانی و غذایی کاربرد دارد. پس باکسها در سه نوع پسیو، اکتیو و نیمهاکتیو ساخته میشوند که بهترتیب برای محیطهای با تمیزی مشابه، متفاوت و متوسط بهکار میروند.
آشنایی با پس باکس و کاربردهای آن
آلودگی در محیطهای صنعتی حساس میتواند خسارتهای جبرانناپذیری به دنبال داشته باشد. پس باکس (Pass Box) دستگاهی است که در دیوار بین دو فضا با سطوح پاکیزگی متفاوت قرار گرفته و امکان انتقال امن مواد و تجهیزات را بدون نیاز به تردد افراد فراهم میکند. پس باکس در صنایع داروسازی، الکترونیک، تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی نقش مهمی داشته و با طراحی هوشمندانه خود، از ورود آلودگی به محیطهای حساس جلوگیری میکند.
پس باکس نوعی محفظه دارای دو درب در دو طرف است که روی دیوار جداکننده دو اتاق نصب میشود. ویژگی اصلی این دستگاه، سیستم قفل متقابل (اینترلاک) آن است که اجازه نمیدهد هر دو درب همزمان باز شوند. این طراحی ساده اما کارآمد، ارتباط مستقیم بین دو محیط را قطع کرده و از انتقال آلودگی جلوگیری میکند.
طراحی پس باکس بهگونهای است که جدارهای داخلی آن صاف و بدون درز بوده و امکان تمیزکاری آسان را ممکن میسازد.
کاربرد اصلی پس باکس یا کالاگذر در انتقال مواد، ابزار، نمونهها و تجهیزات بین اتاق تمیز و فضای بیرونی یا بین دو اتاق تمیز با درجات مختلف پاکیزگی است. استفاده از این دستگاه، نیاز به ورود و خروج مکرر افراد را کاهش داده و احتمال ورود آلودگی را به حداقل میرساند. صنایع دارویی، میکروالکترونیک، بیمارستانها و صنایع غذایی از جمله محیطهایی هستند که پس باکس در آنها کاربرد گستردهای دارد.
انواع مختلف پس باکس
پس باکسها بر اساس نوع عملکرد و سیستم تهویه به سه دسته اصلی تقسیم میشوند: پسیو (استاتیک)، اکتیو (دینامیک) و نیمه اکتیو. هر کدام از انواع پس باکس برای شرایط و نیازهای خاصی طراحی شدهاند و انتخاب نوع مناسب به عواملی مانند اختلاف درجه تمیزی بین دو محیط، نوع مواد انتقالی و استانداردهای صنعتی بستگی دارد.
پس باکس پسیو (استاتیک)
پس باکس پسیو سادهترین نوع پس باکس است که در آن هیچ جریان هوایی وجود ندارد. این نوع پس باکس فاقد سیستم تهویه و فیلتراسیون بوده و تنها با سیستم اینترلاک خود از انتقال مستقیم آلودگی جلوگیری میکند. بدنه پس باکس پسیو معمولاً از استنلس استیل با سطحی صاف و قابل شستشو ساخته میشود.
در برخی مدلها، لامپ UV برای ضدعفونی کردن فضای داخلی تعبیه شده است. از قفلهای مغناطیسی برای اینترلاک استفاده میشود که در صورت باز بودن یک درب، درب دیگر را قفل میکند.
پس باکس پسیو معمولاً برای استفاده بین دو محیط با سطح تمیزی یکسان یا نزدیک به هم مناسب است. هزینه ساخت و نگهداری آن کمتر از انواع دیگر بوده و نصب آن سادهتر است.
این نوع پس باکس در بخشهای آزمایشگاهی، مراکز تحقیقاتی و اتاقهای تمیزی که تفاوت فشار قابل توجهی ندارند، استفاده میشود. چراغهای نشانگر معمولاً وضعیت دربها را نمایش میدهند تا افراد از باز یا بسته بودن درب سمت مقابل آگاه شوند.
پس باکس اکتیو (دینامیک)
پس باکس اکتیو نوع پیشرفتهتر پس باکس بوده که دارای سیستم تهویه و فیلتراسیون هوا است و در آن، جریان هوای فیلترشده از طریق فیلتر HEPA وارد محفظه شده و آلودگیهای احتمالی را از بین میبرد. این سیستم مجهز به دمنده هوا، نازلهای پرتاب باد، گیج نمایشگر فشار و فیلترهای مخصوص است. فیلترهای HEPA قادر به حذف ذرات تا اندازه 0.3 میکرون با کارایی بیش از 99.97% هستند.
پس باکس اکتیو برای ارتباط بین محیطهایی با اختلاف کلاس تمیزی زیاد استفاده میشود. این دستگاه به عنوان ایرلاک (Airlock) عمل کرده و از نفوذ آلودگی به محیط تمیز جلوگیری میکند.
سیستم کنترل الکترونیکی پیشرفته پس باکس اکتیو، امکان تنظیم پارامترهای مختلف مانند سرعت جریان هوا، زمانبندی عملکرد لامپ UV و نمایش وضعیت فیلترها را فراهم میآورد. در صنایع داروسازی، میکروالکترونیک و تولید تجهیزات پزشکی حساس، استفاده از پس باکس اکتیو ضروری است.
پس باکس یا کالاگذر نیمه اکتیو
پس باکس نیمه اکتیو حالتی بینابینی دارد که برخی ویژگیهای هر دو نوع قبلی را در خود جمع کرده است. این نوع دارای سیستم تهویه محدودتری نسبت به نوع اکتیو بوده و معمولاً از فنهای کوچکتر و سیستم فیلتراسیون سادهتری استفاده میکند. چنین طراحی باعث میشود مصرف انرژی آن کمتر از نوع اکتیو باشد، اما همچنان حفاظت مناسبی در برابر انتقال آلودگی ارائه دهد.
استفاده از پس باکس نیمه اکتیو در مواردی توصیه میشود که اختلاف کلاس تمیزی بین دو محیط در حد متوسط است.
این نوع پس باکس برای اتاقهای تمیزی مناسب است که از قبل ساخته شدهاند و امکان نصب نوع اکتیو کامل در آنها وجود ندارد. انعطافپذیری بیشتر در نصب و راهاندازی از دیگر مزایای این نوع پس باکس است. پس باکس نیمه اکتیو در بسیاری از آزمایشگاهها، مراکز تحقیقاتی و صنایع غذایی کاربرد دارد.
ساختار و اجزای پس باکس
| ویژگیها | پس باکس پسیو (Passive) | پس باکس اکتیو (Active) |
|---|---|---|
| کاربرد اصلی | بین دو محیط با کلاس تمیزی مشابه | بین محیطهایی با اختلاف کلاس تمیزی زیاد |
| سیستم تهویه و فیلتراسیون | ندارد | دارای دمنده هوا و فیلتر HEPA با راندمان 99.97% |
| سیستم قفل بیندری (Interlock) | مکانیکی یا مغناطیسی | الکترونیکی با نشانگر LED |
| جنس بدنه | استنلس استیل 304 یا 316 | استنلس استیل 304 یا 316 با عایقبندی دقیقتر |
| لامپ UV ضدعفونیکننده | اختیاری | قابل نصب پیشفرض |
| مصرف انرژی | پایین | متناسب با سیستم تهویه و فیلتر |
| کاربرد در صنایع | آزمایشگاهها، مراکز تحقیقاتی، صنایع سبک | داروسازی، تجهیزات پزشکی، الکترونیک و صنایع حساس |
| نگهداری و سرویس | ساده و کمهزینه | نیازمند بررسی دورهای فیلتر و دمنده |
| قیمت تقریبی | اقتصادیتر | قیمت بالاتر به دلیل تجهیزات بیشتر |
| قابلیت سفارشیسازی | ابعاد و جنس بدنه | ابعاد، جنس بدنه، کنترلر دیجیتال و تنظیم جریان هوا |
ساختار و اجزای پس باکس
یک پس باکس استاندارد از اجزای متعددی تشکیل شده که هر کدام نقش مهمی در عملکرد کلی آن دارند. بدنه اصلی یا کابین معمولاً از جنس استنلس استیل 304 یا 316 ساخته میشود. این آلیاژها مقاومت بالایی در برابر خوردگی داشته و به راحتی قابل شستشو و ضدعفونی هستند. زوایای داخلی معمولاً گرد طراحی میشوند تا از تجمع ذرات جلوگیری شده و عملیات تمیزکاری آسانتر انجام گیرد.
سیستم اینترلاک مهمترین جزء ایمنی پس باکس است که از باز شدن همزمان دو درب جلوگیری میکند. این سیستم میتواند مکانیکی یا الکترونیکی باشد و با استفاده از قفلهای مغناطیسی یا سوئیچهای الکترونیکی عمل میکند. چراغهای نشانگر وضعیت دربها، معمولاً از نوع LED هستند که با رنگهای مختلف (قرمز برای درب قفل و سبز برای درب قابل باز شدن) وضعیت را نمایش میدهند.
در پس باکسهای اکتیو، اجزای دیگری مانند موتور فن، پیش فیلتر، فیلتر HEPA، نازلهای پرتاب باد و گیج نمایشگر فشار نیز وجود دارد.
سیستم روشنایی داخلی معمولاً از نوع LED یا فلورسنت بوده و در برخی مدلها، لامپ UV با توان 8 تا 30 وات برای ضدعفونی کردن فضای داخلی تعبیه شده است. پنل کنترل در مدلهای پیشرفته، امکان تنظیم پارامترهای مختلف مانند زمان کارکرد فن، زمانبندی عملکرد لامپ UV و وضعیت فیلترها را فراهم میآورد.
کاربردهای پس باکس در صنایع مختلف
پس باکس در طیف وسیعی از صنایع و محیطهای تخصصی کاربرد دارد. این دستگاه در صنعت داروسازی، نقش مهمی در حفظ استریلیتی و جلوگیری از آلودگی متقاطع دارد. انتقال مواد اولیه، نمونهها، ظروف استریل و محصولات نهایی بدون خطر آلودگی، از طریق پس باکس انجام میشود.
استانداردهای سختگیرانه GMP استفاده از این تجهیزات را در خطوط تولید دارو الزامی کرده است.
در صنایع میکروالکترونیک و تولید نیمههادیها، حتی ذرات میکروسکوپی میتوانند به تراشهها آسیب برسانند. پس باکسهای اکتیو با فیلترهای ULPA (با کارایی فراتر از HEPA) در این صنایع استفاده میشوند. پس باکس در اتاقهای تمیز بیمارستانی و بخشهای جراحی، برای انتقال ابزار استریل، نمونهها و تجهیزات پزشکی کاربرد داشته و نقش مهمی در کنترل عفونت دارد.
صنایع غذایی، آرایشی-بهداشتی، هوافضا و آزمایشگاههای تحقیقاتی نیز از دیگر محیطهایی هستند که از پس باکس استفاده میکنند. در صنایع غذایی، جلوگیری از آلودگی میکروبی و شیمیایی محصولات حائز اهمیت است.
کالاگذر در آزمایشگاههای تحقیقاتی، برای محافظت از نمونههای حساس و جلوگیری از آلودگی متقاطع استفاده میشود. در برخی موارد، پس باکسهای ویژهای برای محیطهای خاص مانند کار با مواد رادیواکتیو یا ارگانیسمهای بیماریزا طراحی میشوند.
نکات مهم در انتخاب پس باکس مناسب
نکات مهم در انتخاب پس باکس مناسب
انتخاب پس باکس مناسب به عوامل متعددی بستگی دارد. نخستین معیار، تعیین نوع پس باکس (پسیو، اکتیو یا نیمه اکتیو) بر اساس اختلاف کلاس تمیزی بین دو محیط است.
اگر دو محیط دارای کلاس تمیزی یکسان یا نزدیک به هم باشند، پس باکس پسیو معمولاً کافی است. اما اگر اختلاف زیادی وجود داشته باشد، استفاده از نوع اکتیو ضروری خواهد بود. حجم و ابعاد مواد و تجهیزاتی که قرار است از طریق پس باکس منتقل شوند، در تعیین ابعاد آن نقش دارد.
جنس بدنه پس باکس باید متناسب با محیط و مواد انتقالی انتخاب شود. برای محیطهای دارویی و پزشکی، استنلس استیل 316 که مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد، توصیه میشود. در محیطهای کمتر حساس، استنلس استیل 304 یا حتی بدنه گالوانیزه با پوشش رنگ الکترواستاتیک میتواند مناسب باشد.
نوع و کارایی فیلترها در پس باکسهای اکتیو باید متناسب با استانداردهای صنعتی و کلاس تمیزی مورد نیاز انتخاب شود.
سیستم اینترلاک و کنترل باید قابل اطمینان و متناسب با نیازهای عملیاتی باشد. سیستمهای الکترونیکی پیشرفته قابلیتهای بیشتری ارائه میدهند اما هزینه بالاتر و نیاز به نگهداری تخصصیتر دارند.
امکانات جانبی مانند لامپ UV، سیستم اعلام خطا، تایمر و قابلیت مانیتورینگ از راه دور نیز میتوانند در انتخاب پس باکس مناسب مؤثر باشند. برای محیطهایی با حساسیت بالا، سیستمهای مانیتورینگ پیشرفته که وضعیت فیلترها، فشار هوا و عملکرد دستگاه را نمایش میدهند، کاربردی هستند.
نگهداری و مراقبت از پس باکس
نگهداری صحیح و منظم پس باکس برای اطمینان از عملکرد مناسب و طول عمر بیشتر آن لازم است. تمیزکاری منظم سطوح داخلی و خارجی با استفاده از مواد شوینده مناسب و غیر خورنده باید طبق برنامه مشخصی انجام شود. برای ضدعفونی کردن سطوح، میتوان از محلولهای الکلی (ایزوپروپیل الکل 70%) یا سایر مواد ضدعفونی کننده مناسب برای محیطهای تمیز استفاده کرد. پس از تمیزکاری، سطوح باید کاملاً خشک شوند.
در پس باکسهای اکتیو، بررسی و تعویض منظم فیلترها اهمیت ویژهای دارد. فیلترهای HEPA باید هر 6 تا 12 ماه (بسته به میزان استفاده و محیط) بررسی و در صورت نیاز تعویض شوند. پیش فیلترها نیاز به بررسی و تعویض بیشتری دارند.
بررسی منظم عملکرد فنها، لامپهای UV و سیستم اینترلاک نیز باید در برنامه نگهداری گنجانده شود. لامپهای UV پس از مدت زمان مشخصی (معمولاً 8000 تا 10000 ساعت کارکرد) باید تعویض شوند، حتی اگر هنوز روشن شوند.
آزمونهای دورهای برای اطمینان از عملکرد صحیح پس باکس نیز لازم است. آزمونهایی مانند تست نشتی فیلتر (DOP Test)، تست اینترلاک، تست کارایی لامپ UV و بررسی جریان و فشار هوا باید توسط افراد متخصص انجام شود.
نتایج این آزمونها باید ثبت و نگهداری شوند. برای محیطهای با استانداردهای بالا مانند صنایع دارویی، انجام آزمونهای دورهای و تأیید آنها توسط مراجع ذیصلاح الزامی است. مستندسازی تمامی فعالیتهای نگهداری، تعمیرات و آزمونها برای پیگیری تاریخچه دستگاه و رعایت الزامات قانونی لازم است.
اساس کاردستگاه پس باکس یا کالاگذر
این دستگاه جهت ورود و خروج کالا به اتاق تمیز مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه پس باکس انواع مختلفی دارد که بر اساس نوع کار طراحی و تولید می گردد.
این دستگاه با پاشش هوا و یا اشعه UV قطعات را جهت ورود به اتاق تمیز آماده می کند.پس باکس همچنین به میزان زیادی عبور و مرور پرسنل به داخل محیط تمیز را کاهش میدهد که این امر باعث کاهش آلودگی محیط تمیز می گردد.
انواع:
دستگاه پس باکس دارای انواع مختلفی می باشد:
- اکتیو : این نوع پس باکس مجهز به فن و فیلترداخل دستگاه بوده و دارای سیرکولاسیون داخلی می باشد.
- نیمه اکتیو(Semi Active): این نوع پس باکس فاقد فن داخلی و مجهز به پورت جهت اتصال به سیستم کانال کشی و هواساز می باشد.فیلتر هپا می تواند دورن دستگاه و یا درون هواساز قرار گیرد.
- پسیو: این نوع دستگاه فاقد فن و فیلتر داخلی بوده و هیچگونه جریان هوا داخل دستگاه وجود ندارد.
* تمام مدل پس باکس ها دارای سیستم اینترلاک،لامپ روشنایی و لامپUV می باشد.
تجهیزات الکتریکی:
سیستم کنترلی این دستگاه مجهز به PLC و HMI بوده و دارای منوی کامل و کاربری آسان می باشد.دستگاه همچنین مجهز به سیستم اینترلاک نیز می باشد.کلیه عملیات دستگاه به صورت اتوماتیک انجام می شود.
استفاده از دستگاه:
هنگامی که قطعه وارد پس باکس می شود، دربها به صورت اتوماتیک قفل شده و پاشش هوا و یا تابش اشعه UV بر اساس زمان تنظیم شده انجام میشود.در پایان قفل دربها باز شده و قطعه می تواند خارج شود.
دستگاه کالاگذر ( PASS BOX UNIT ) کالا گذر یکی از تجهیزات مهم و ضروری اتاق تمیز است که برای انتقال کالا از خارج اتاق به داخل و بالعکس استفاده می شود.
استفاده از کالاگذر سبب کاهش دفعات باز و بسته شدن درب ورودی اصلی اتاق شده و در نتیجه ذرات وارد شده به اتاق نیز کاهش می یابد که به حفظ تمیزی اتاق کمک میکند. کالاگذر ها به دو دسته فعال و غیر فعال تقسیم میشوند.
نوع غیر فعال شامل دو درب ، اتاقک و سیستم اینترلاک است اما نوع فعال دارای دوش هوا می باشد که دارای موتور، فیلتر هپا کمفیل، پیش فیلتر و نازل می باشد که با به کار افتادن دوش هوا بخش عمده آلودگی های ذرات نشسته بر روی کالا قبل از ورود به اتاق پاک و جذب فیلترها می گردد.
به جهت وجود سیستم اینترلاک در کالاگذر ها ، هنگامی که یک درب باز می شود درب دیگر قفل می گردد که خود باعث جلوگیری از افت ناگهانی فشار در اتاق تمیز می گردد .
شرکت فراز کاویان ابعاد مختلفی از کالاگذر با دو نوع تمام استیل و نیمه استیل (داخل استیل) را تولید می کند. مصارف عمومی : بخش های صنعتی ، آزمایشگاههای علمی ، صنایع داروسازی ، کشاورزی و صنایعی که با قطعات الکترونیک و با تجهیزات حساس و دقیق سرو کار دارند.
درخواست مشاوره رایگان با کارشناسان فرازکاویان
پرسشهای متداول :
پاسخ: پس باکس پسیو فاقد سیستم تهویه و فیلتراسیون هوا بوده و تنها با سیستم اینترلاک خود از انتقال مستقیم آلودگی جلوگیری میکند. در مقابل، پس باکس اکتیو دارای سیستم تهویه و فیلتراسیون هوا با استفاده از فیلترهای HEPA است که آلودگیهای هوا را حذف میکند.
نوع اکتیو برای محیطهایی با اختلاف کلاس تمیزی زیاد مناسب است، در حالی که نوع پسیو بیشتر برای محیطهای با کلاس تمیزی یکسان یا نزدیک به هم استفاده میشود.
پاسخ: سیستم اینترلاک از باز شدن همزمان دو درب پس باکس جلوگیری میکند. این ویژگی برای حفظ فشار و جلوگیری از ایجاد جریان هوای مستقیم بین دو محیط ضروری است.
اگر هر دو درب همزمان باز شوند، آلودگی میتواند به راحتی از یک محیط به محیط دیگر منتقل شود که این اتفاق در محیطهای حساس مانند اتاقهای تمیز بسیار خطرناک است. سیستم اینترلاک میتواند مکانیکی یا الکترونیکی بوده و معمولاً با چراغهای نشانگر همراه است که وضعیت دربها را نمایش میدهند.
پاسخ: عمر مفید فیلترهای HEPA در پس باکس اکتیو به عوامل متعددی مانند میزان استفاده، نوع محیط و کیفیت پیش فیلتر بستگی دارد. در شرایط معمول، این فیلترها بین 6 تا 24 ماه دوام میآورند.
توصیه میشود هر 6 ماه یک بار، عملکرد فیلترها بررسی شده و در صورت افت فشار قابل توجه یا کاهش کارایی، تعویض شوند. استفاده از پیش فیلتر مناسب میتواند عمر فیلترهای HEPA را افزایش دهد. در محیطهایی با آلودگی بالا، ممکن است نیاز به تعویض زودتر فیلترها باشد.
برخی از سوالات دیگر :
پاسخ: بله، اما باید از پس باکسهای مخصوص که برای کار با مواد شیمیایی خطرناک طراحی شدهاند، استفاده کرد. این پس باکسها دارای ویژگیهای خاصی مانند مقاومت بیشتر در برابر خوردگی، سیستم تهویه قویتر و گاهی سیستمهای ایمنی اضافی مانند حسگرهای نشت مواد شیمیایی هستند.
همچنین برای انتقال مواد شیمیایی فرار، باید از پس باکسهایی با سیستم تخلیه هوای مناسب استفاده کرد.
پاسخ: برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم اینترلاک پس باکس، باید آزمونهای دورهای انجام داد. سادهترین روش، تست عملی است: ابتدا یک درب را باز کرده و سپس تلاش کنید درب دیگر را نیز باز کنید. اگر سیستم اینترلاک به درستی کار کند، باید از باز شدن درب دوم جلوگیری شود.
این آزمون باید برای هر دو درب انجام شود. در سیستمهای الکترونیکی پیشرفتهتر، عملکرد سنسورها و مدارهای کنترلی نیز باید بررسی شود. توصیه میشود این آزمونها به صورت منظم (مثلاً ماهانه) انجام و نتایج آنها ثبت شود.
