Лаборатории и чистые помещения: влияние увлажнения

Лучший контроль относительной влажности в лабораториях и чистых помещениях может помочь снизить риск загрязнения, защитить целостность продукции, снизить затраты на производство и минимизировать отходы.

Чтобы понять важность контроля уровня относительной влажности в сложной среде лаборатории или чистого помещения, полезно знать, что термин влажность просто относится к количеству водяного пара в воздухе и измеряется с точки зрения относительной влажности (ОВ). Относительная влажность зависит как от содержания влаги, так и от температуры. Он описывает фактическое количество водяного пара в воздухе в процентах от максимального количества водяного пара, которое может содержать воздух при данной температуре.

Предотвращение загрязнения имеет первостепенное значение в лаборатории или чистом помещении, поскольку в неправильно контролируемой среде увеличивается вероятность роста микробов и бактерий. Высокая скорость воздухообмена, необходимая для контроля качества воздуха и поддержания стерильности этих зон, может привести к низким или колебательным уровням относительной влажности, что, в свою очередь, вызывает проблемы с оборудованием, химикатами и измерениями.

Разряды статического электричества, вызванные низким или нестабильным уровнем относительной влажности, могут повредить ценное оборудование и нарушить важные процессы. Когда уровень относительной влажности ниже 45 %, в оборудовании может накапливаться статический заряд, что может привести к высыханию материалов и их хрупкости. В фармацевтическом производстве также могут возникнуть проблемы на этапе прессования и упаковки таблеток, поскольку из-за чрезмерного статического электричества лекарства слипаются. Слишком высокая влажность создает идеальную среду для роста вирусов, бактерий и плесени, что ставит под угрозу целостность фармацевтического препарата. Руководство ASHRAE¹ рекомендует, чтобы в лабораториях и чистых помещениях поддерживался уровень относительной влажности в пределах 35–60 % относительной влажности.

Слишком высокий или слишком низкий уровень относительной влажности может повлиять на результаты испытаний. Будь то короткий промежуток времени при запуске системы HVAC или сезонные изменения, малейшие колебания влажности могут повлиять на точность чувствительных испытаний. В неконтролируемой среде срок службы дорогостоящего оборудования, такого как спектрометры и электронные микроскопы, может существенно сократиться. Кроме того, гарантия на оборудование может быть аннулирована в случае несоблюдения технических характеристик.

Существуют реальные издержки, связанные с проблемами со здоровьем, вызванными сухостью воздуха, включая более высокий уровень инфекций и увеличение количества прогулов персонала. Сухой воздух в помещении может вызывать у персонала и посетителей дискомфорт в виде сухости кожи, глаз и горла. В увлажненных помещениях теплее и комфортнее для сотрудников, что, в свою очередь, повышает их производительность за счет улучшения концентрации и снижения утомляемости.

Только в США² в лабораториях занято более 500 000 работников, поэтому относительная влажность не только создает более комфортную среду для работников, но и снижает распространение передающихся по воздуху вирусов, таких как COVID-19 (SARS-CoV-2) и сезонный грипп, помогая для защиты благополучия сотрудников. Поддерживайте рекомендуемый уровень относительной влажности (ОВ) на уровне 40–60 %, чтобы уменьшить воздействие заразных респираторных заболеваний и сократить количество прогулов персонала.

Из-за увеличения количества непатентованных лекарств производителям фармацевтических препаратов пришлось оптимизировать процессы и сократить этап тестирования, чтобы оставаться конкурентоспособными. Соответствие FDA или другим органам по сертификации является требованием для лицензирования, которое включает документирование и поддержание условий окружающей среды, включая уровни влажности.

По мере изменения конкурентной среды производители фармацевтических препаратов ищут способы повышения производительности и устранения отходов, чтобы удовлетворить запросы потребителей. Благодаря индивидуальному решению, учитывающему потребности производителя, лучший контроль относительной влажности может создать дополнительный уровень защиты, чтобы снизить риск загрязнения, защитить целостность продукта, снизить стоимость производства и минимизировать отходы.

Существует два основных типа технологий увлажнения, используемых для увлажнения воздуха в здании: изотермические и адиабатические. Изотермические (паровые) увлажнители работают за счет кипячения воды внутри бака увлажнителя и подачи ее в воздуховоды через парораспределитель в воздуховоде или системе обработки воздуха или непосредственно в помещение. Эти агрегаты используют электричество, газ или внешний источник тепла, например бойлер, для превращения воды в пар. В чистых помещениях и лабораториях обычно используются изотермические увлажнители, поскольку они производят чистый и стерильный пар.