W wielu gałęziach przemysłu, w ośrodkach naukowo-badawczych, w obiektach służby zdrowia niezbędne jest stworzenie obszarów lub pomieszczeń o specjalnych wymaganiach, dotyczących czystości powietrza wewnętrznego oraz kontrolowanych parametrach fi zycznych powietrza.

Zastosowanie klas czystych – przykłady

W tabeli 4. zamieszczono przykładowe zastosowanie klas czystości podczas produkcji środków ochrony zdrowia w warunkach aseptycznych, a w tabeli 5. – w mikroelektronice, zgodnie z PN-EN ISO 14644-4 [5]. 

Zwykle wykorzystywanym sposobem charakteryzowania strumienia jednokierunkowego przepływającego przez pomieszczenie czyste jest średnia prędkość powietrza. Wymagania dotyczące prędkości strumienia jednokierunkowego zależą od czynników lokalnych, takich jak geometria i zjawiska termiczne. Niekoniecznie jest to prędkość powietrza zmierzona od strony pomieszczenia pod filtrem powietrza. Zwykle zaleca się, aby prędkość strumienia jednokierunkowego była wyższa od 0,2 m/s. Podanie w tabeli 5. wartości ilości wymian powietrza na godzinę jest sposobem charakteryzowania nie jednokierunkowego i mieszanego przepływu powietrza. Sugerowane wartości są podane w odniesieniu do pomieszczeń o wysokości 3,0 m.

Przemysł farmaceutyczny – wymagania GMP

W najnowszej wersji Rozporządzenia w sprawie wymagań Dobrej Praktyki Wytwarzania [7] zamieszczono, z niewielkimi zmianami, klasyfi - kację obszarów w zakładach przemysłu farmaceutycznego obejmującą:

• obszar czysty (clean area) – obszar (pomieszczenie) o ustalonym sposobie kontroli zanieczyszczeń cząstkami i drobnoustrojami w środowisku, zbudowany i użytkowany w sposób ograniczający wprowadzanie, powstawanie i gromadzenie się zanieczyszczeń,
• obszar zabezpieczony (było: chroniony) (contained area) – obszar zbudowany i użytkowany w sposób zapobiegający zanieczyszczeniu środowiska zewnętrznego przez czynniki biologiczne znajdujące się wewnątrz obszaru, wyposażony w odpowiednie urządzenia do uzdatniania i fi ltracji powietrza wylotowego,
• obszar czysty/zabezpieczony (clean/contained area) – pomieszczenie zbudowane i użytkowane w sposób spełniający równocześnie wymagania dla obszaru czystego i obszaru zabezpieczającego,
• obszar kontrolowany (controlled area) – obszar zbudowany i użytkowany w taki sposób, że próby wprowadzenia potencjalnych zanieczyszczeń (o parametrach zbliżonych dla klasy czystości D) i skutki przypadkowego wydostania się żywych mikroorganizmów do otoczenia pozostają pod kontrolą; poziom wykonywanych kontroli powinien odzwierciedlać naturę organizmów występujących w procesie, w obszarze powinno panować podciśnienie powietrza w stosunku do bezpośredniego zewnętrznego otoczenia.

Zgodnie z definicją zamieszczoną w rozporządzeniu [2] czynnikami biologicznymi są mikroorganizmy, w tym mikroorganizmy modyfi kowane genetycznie, hodowle komórkowe oraz pasożyty jelitowe i wewnątrzkomórkowe, zarówno patogenne, jak i niepatogenne.

W odniesieniu do zasad projektowania wentylacji i klimatyzacji w [2] w części I rozporządzenia (podstawowe wymagania dla produktów leczniczych) znajdują się następujące, ogólne, wymagania:

• oświetlenie, temperatura, wilgotność i wentylacja powinny być odpowiednie i nie powinny wywierać, bezpośrednio lub pośrednio, ujemnego wpływu na produkty lecznicze w czasie ich wytwarzania i przechowywania oraz na prawidłowe działanie urządzeń;
• pomieszczenia produkcyjne powinny być skutecznie wentylowane z zastosowaniem systemów kontroli parametrów powietrza (obejmującej temperaturę, i jeśli konieczne, wilgotność oraz filtrację) odpowiednio do rodzaju wytwarzanych produktów, wykonywanych operacji oraz warunków panujących na zewnątrz;
• rurociągi, punkty oświetleniowe i wentylacyjne oraz inne instalacje powinny być zaprojektowane i zainstalowane w taki sposób, aby nie tworzyły trudnych do czyszczenia zakamarków. W miarę możliwości powinny być one dostępne z zewnątrz pomieszczeń produkcyjnych w celu konserwacji;
• w celu zapobiegania zanieczyszczeniom krzyżowym w produkcji zaleca się m.in. stosowanie odpowiednich śluz i wyciągów powietrznych oraz zmniejszanie ryzyka zanieczyszczenia powodowanego przez recyrkulację lub zawracanie nieuzdatnionego lub niewystarczająco oczyszczonego powietrza;
• powietrze dopływające do pomieszczeń czystych, w których wytwarza się sterylne produkty lecznicze powinno być dostarczane przez filtry o odpowiedniej skuteczności. 

W pomieszczeniach, w których stosuje się substancje czynne jako materiały wyjściowe wymagane jest (część II Rozporządzenia [2]), aby:

• wszystkie instalacje wspomagające (pary wodnej, gazów, sprężonego powietrza oraz ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji i tym podobne), które mogą mieć wpływ na jakość produktu, były kwalifikowane i odpowiednio monitorowane, a w przypadku przekroczenia ustalonych limitów parametrów były podejmowane odpowiednie działania korygujące;
• były zapewnione: odpowiednia wentylacja, fi ltracja powietrza i instalacje wyciągowe (jeżeli jest to potrzebne ze względu na jakość produktów pośrednich i substancji czynnych). Systemy te powinny być tak zaprojektowane i zbudowane, aby minimalizować ryzyko zanieczyszczeń i zanieczyszczeń krzyżowych oraz powinny być wyposażone w aparaturę umożliwiającą kontrolę ciśnienia powietrza, monitorowanie czystości mikrobiologicznej (jeżeli wymagane) oraz poziomu zanieczyszczeń cząstkami, a także pomiary wilgotności i temperatury, zgodnie z wymaganiami właściwymi dla odpowiedniego etapu produkcji. Szczególną uwagę należy zwrócić na pomieszczenia, w których eksponowane są substancje czynne;
• kontrolować ryzyko zanieczyszczeń i zanieczyszczeń krzyżowych, jeżeli w pomieszczeniach produkcyjnych stosowana jest recyrkulacja powietrza w obiegu zamkniętym. Natomiast w pomieszczeniach, w których wytwarzane są biologiczne produkty lecznicze dla ludzi (szczepionki, surowice odpornościowe, antygeny, hormony, cytokiny, enzymy i inne produkty fermentacji) należy (Aneks 2 do [2]):
• w przypadku wytwarzania produktów sterylnych zapewnić nadciśnienie powietrza; 
• obszary z podciśnieniem powietrza lub boksy bezpieczne biologicznie, w których aseptycznie przetwarza się czynniki chorobotwórcze, otoczyć strefą z nadciśnieniem powietrza;
• stosować hydrofobowe filtry powietrza, ze zwalidowanym okresem ich użytkowania.

W pomieszczeniach przeznaczonych do wytwarzania produktów radiofarmaceutycznych (Aneks 3 do [2]) konieczne jest, aby:

• stanowiska pracy i ich środowisko monitorować pod kątem promieniowania, zanieczyszczenia cząstkami mechanicznymi oraz jakości mikrobiologicznej;
• unikać projektowania instalacji z recyrkulacją powietrza dla obszaru, chyba, że jest ona uzasadniona;
• lokalizacja wywiewników powietrza prowadziła do zminimalizowania zanieczyszczenia środowiska przez cząstki radioaktywne i gazy.

Fot: I.E.S. International Polska Sp. z o.o.

Klasyfikacja pomieszczeń czystych i urządzeń z obszarem czystym w farmacji przy wytwarzaniu sterylnych produktów leczniczych

(...)

Monitoring pomieszczeń czystych oraz urządzeń z obszarem czystym

(...)

Temperatura i wilgotność powietrza w pomieszczeniach czystych

W przypadku pomieszczeń czystych w zapewnieniu wymaganych warunków wewnętrznych istotne znacznie odgrywa odpowiedni rozdział powietrza, który pozwala zachować odpowiednie prędkości przepływu w strefie pracy oraz dopuszczalny poziom turbulencji i prędkości przepływu powietrza. 

Wymagania dotyczące temperatury i wilgotności w pomieszczeniach czystych powinny być zdefi niowane na wczesnym etapie ich projektowania. Wartość temperatury i wilgotności względnej powietrza wewnętrznego zależy od rodzaju wytwarzanego produktu i rodzaju przeprowadzanych operacji [2]. Każdy projekt pomieszczeń czystych jest unikatowy i powinien być starannie analizowany, także pod kątem obciążenia chłodzenia. 

Jeśli nie sprecyzowano szczegółowo wymagań cieplno-wilgotnościowych dla danego procesu (temperatura i wilgotność względna powietrza nie wpływa degradująco na efekt produkcji) przyjmuje się wartości odpowiadające warunkom komfortu cieplnego dla pracowników.

W pomieszczeniach o wymaganej precyzyjnej regulacji można przyjąć następujące wartości parametrów powietrza:

• temperatura powietrza 20÷22°C ± 0,5, 
• wilgotność względna powietrza 30÷50% ± (0,5÷2). 

Dla niektórych procesów dopuszczalne jest dotrzymywanie wartości wilgotności względnej powietrza z rozszerzoną tolerancją do ±5%. 

W pewnych warunkach wyposażenie pomieszczeń czystych może pracować w szerokim zakresie wilgotności względnej powietrza wynoszącym 20÷70%, choć najbardziej optymalne warunki to wartości 45÷50%, zapewniające jednocześnie komfortowe warunki pracy dla personelu [1].

Innym przypadkiem są procesy w przemyśle farmaceutycznym wymagające utrzymania wilgotności względnej oraz zawartości wilgoci w powietrzu na niskim poziomie (od 20 do 30% wilgotności względnej oraz zawartość wilgoci w powietrzu poniżej 4g/kg).

dr inż. Anna CHARKOWSKA

LITERATURA: 

[1] Bhatia A. HVAC Design for Cleanroom Facilities, Continuing Education and Development, Inc., https://www.cedengineering.com

[2] Obwieszczenie Ministra Zdrowia z dnia 17 października 2013 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Zdrowia w sprawie wymagań Dobrej Praktyki Wytwarzania, DzU z 2014 r. poz. 318

[3] PN-EN 12792:2006P, Wentylacja budynków – Symbole, terminologia i oznaczenia na rysunkach

[4] PN-EN ISO 14644-1:2005P, Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane – Część 1: Klasyfi kacja czystości powietrza

[5] PN-EN ISO 14644-4: 2006P, Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane. Część 4: Projekt, konstrukcja i uruchomienie

[6] PN-EN ISO 22716:2009P, Kosmetyki – Dobre Praktyki Produkcji (GMP) – Przewodnik Dobrych Praktyk Produkcji

[7] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 1 października 2008 r. w sprawie wymagań Dobrej Praktyki Wytwarzania, DzU 2008.184.1143

[8] www.camfil.com 

Artykuł z miesięcznika Chłodnictwo&Klimatyzacja nr 01-02/2015