Come rendere le camere bianche più intelligenti e sostenibili

Le camere bianche sono ambienti a elevato consumo energetico con requisiti rigorosi. Un design più intelligente, abbinato a una tecnologia di misura precisa, può fare la differenza. Continua a leggere per scoprire come migliorare la sostenibilità delle camere bianche, ridurre il consumo energetico e soddisfare gli standard di conformità, il tutto senza compromettere l'affidabilità o le prestazioni.

Che cos'è una camera bianca?

Una camera bianca è uno spazio in cui si tiene sotto controllo la concentrazione delle particelle aerodisperse. Viene costruita e utilizzata in modo da ridurre al minimo l'introduzione, la generazione e la presenza di particelle all'interno della camera. Anche i livelli di umidità e temperatura dell'aria all'interno di una camera bianca vengono accuratamente controllati, così come la pressione differenziale tra gli spazi. 

Le camere bianche sono utilizzate in molteplici settori, tra cui il farmaceutico, l'alimentare, i semiconduttori e i laboratori di ricerca. Lo standard principale a cui devono conformarsi la costruzione e il funzionamento delle camere bianche è EN ISO 14644, il quale, tra le altre cose, definisce la quantità di particelle consentita nell'aria. Le norme GMP (Good Manufacturing Practice) si applicano anche alle camere bianche impiegate nel settore farmaceutico.

Gestione della qualità dell'aria nelle camere bianche

Le camere bianche devono essere progettate, costruite, adattate, mantenute e collocate nel rispetto dei requisiti del processo da svolgere. Sono in genere progettate utilizzando un diagramma di flusso dei materiali, che descrive le operazioni che verranno eseguite nella camera bianca e mappa i flussi di personale e materiali. Il progetto deve ridurre al minimo il rischio di errori e contaminazione incrociata, agevolare una pulizia e una manutenzione efficaci, ridurre l'accumulo di sporco e polvere ed eliminare qualsiasi effetto negativo sulla qualità del prodotto.

Le persone sono spesso la fonte più significativa di particelle in una camera bianca, motivo per cui sono necessari indumenti speciali per filtrare le particelle rilasciate dalla pelle umana. Maggiore è la capacità di filtrazione, minore è il numero di particelle rilasciate. 

Mantenere la pulizia attraverso la progettazione del sistema

Una camera bianca è in genere uno spazio all'interno di un'altra camera, il cui ambiente è rigorosamente controllato. Sebbene l'altezza tipica sia 2.600mm, alcune apparecchiature di processo potrebbero richiedere più spazio. Per garantire la pulizia, è fondamentale mantenere le differenze di pressione, anche se è comune commettere errori in questo senso. 

Le linee guida GMP raccomandano una differenza di pressione di 10-15 Pa tra classi di camere bianche. Le camere a contaminazione controllata e le camere stagne sono in genere pressurizzate negativamente rispetto alla sala di processo e positivamente rispetto al corridoio non classificato. Le porte con interblocco permettono di mantenere la differenza di pressione e di controllare l'accesso alle camere bianche.

L'importanza della conformità

I rigorosi requisiti delle camere bianche impongono standard elevati per il controllo ambientale interno e per i sensori utilizzati. Per mantenere i livelli richiesti di temperatura, umidità e pressione, è necessario un controllo preciso e affidabile delle condizioni. I sensori che inviano i dati di misura al sistema di controllo svolgono un ruolo essenziale: l’affidabilità e la stabilità a lungo termine sono fondamentali per mantenere condizioni ottimali negli spazi delle camere bianche. 

Ad esempio, il trasmettitore di temperatura e umidità  Vaisala HMT120 si è rivelato ideale per le camere bianche perché fornisce misure affidabili e accurate con un'eccellente stabilità a lungo termine. La sostituzione della sonda è semplice e veloce:  i dispositivi sono dotati di una connessione standard che consente di sostituire facilmente le sonde che necessitano di calibrazione. In questo modo i tempi di inattività del sensore si riducono a pochi secondi.

Vaisala HMT120/130

Oltre ai controlli, la conformità della camera bianca deve anche essere dimostrata con misurazioni e documentazione regolari. Questo è possibile grazie a un sistema di monitoraggio ambientale validato come  Vaisala viewLinc, adottato da tutte le principali aziende farmaceutiche.

Un sistema di monitoraggio ambientale è composto da trasmettitori, data logger e contatori di particelle che permettono di misurare e raccogliere dati sulle differenze di pressione, i conteggi di particelle, la temperatura e l'umidità. La validazione è necessaria per garantire la conformità alle normative, rendendo essenziale la precisione delle misurazioni dalla fase di progettazione fino alla messa in servizio e al normale utilizzo. Il monitoraggio in continuo conferma che le condizioni giuste vengono mantenute.

Ottimizzazione della progettazione delle camere bianche

I fattori più importanti per il controllo sicuro della pulizia e dell'efficienza energetica delle camere bianche sono la ventilazione e la tecnologia di controllo della ventilazione. La quantità di aria cambiata in un minuto in una camera bianca equivale alla quantità di aria cambiata in un'ora in un ufficio. Lo spostamento di questa quantità di aria richiede ventilatori molto potenti. Di conseguenza, la ventilazione consuma più energia di qualsiasi altro dispositivo in una camera bianca, con livelli particolarmente elevati se i ventilatori vengono lasciati in funzione alla velocità massima, indipendentemente dalle condizioni della camera. Una ventilazione più intelligente, una tecnologia di controllo precisa e componenti e prodotti affidabili possono portare a risparmi significativi. 

Trovare modi per risparmiare energia nelle camere bianche non è positivo solo per l'ambiente, ma è anche parte dello standard EN ISO 14644. La parte 16 dello standard EN ISO 14644 sottolinea il risparmio energetico e impone che se ne tenga conto.

Come ridurre il consumo energetico

Per rendere sostenibile una camera bianca, è fondamentale evitare il sovradimensionamento e l'eccessiva ventilazione degli spazi. L'efficienza energetica può essere ulteriormente migliorata riducendo l'energia non necessaria utilizzata per la ventilazione, adottando una modalità di controllo proattiva e basata sulla domanda, tenendo conto del numero di persone presenti nello spazio e del processo in corso. Un sistema dinamico è in grado di regolare il flusso d'aria in base all'utilizzo in tempo reale, alle persone presenti e al rischio di contaminazione. 

Le zone pulite più piccole all'interno di camere o strutture più grandi possono essere controllate in modo indipendente, contribuendo a ottimizzare ulteriormente i ricambi di aria. Layout flessibili permettono di condizionare solo le aree necessarie, invece dell'intera camera

Importanza degli strumenti di misurazione precisi

I sensori di misurazione precisi sono elementi fondamentali di un sistema che funziona bene e che è efficiente dal punto di vista energetico, contribuendo a garantire la conformità e a ottimizzare il consumo energetico. È altresì importante garantire la calibrazione accurata dei sensori, rendendo la facilità di calibrazione un fattore importante di cui tenere conto. I sensori stabili e di alta qualità sono fondamentali per garantire che i sistemi di controllo siano basati su dati accurati e affidabili, evitando l'eccessiva ventilazione dovuta a letture errate. 

Un progetto più intelligente, un controllo preciso e una tecnologia di misurazione accurata sono elementi essenziali per operazioni delle camere bianche affidabili e sostenibili. Vaisala offre un'ampia gamma di prodotti apprezzati dagli operatori delle camere bianche di tutto il mondo che favoriscono il risparmio energetico senza compromettere gli standard. 

Per ulteriori approfondimenti sulla progettazione sostenibile delle camere bianche,  vedi il nostro articolo sulle partnership strategiche per la sostenibilità delle camere bianche.