Reinraumreinigung. Modul 4

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1 Modul 4 Reinraumreinigung Dieses Projekt wurde durch die Europäische Kommission finanziell unterstützt. Diese Veröffentlichung spiegelt ausschließlich die Ansichten des Verfassers wider. Die Kommission kann in keiner Weise für die Verwendung der in diesem Werk dargelegten Informationen verantwortlich gemacht werden. 1

2 Inhalt Einleitung Wie funktioniert ein Reinraum Partikel Anforderungen an Reinräume Wie sauber ist ein Reinraum? Wie kann ich Sauberkeit im Reinraum erzielen? Reinigungstechnologie Reinigungsstrategien Menschen geben Partikel ab Reinraumbekleidung Qualitätsüberwachung der Reinigungsmaßnahmen Probleme Blick über den HACCP-Tellerrand 2

3 Einleitung Reinräume in der Lebensmittelindustrie? Reinräume schaffen eine Atmosphäre, in der ein Produkt unter geringem Risiko einer physikalischen, chemischen, oder mikrobiologischen Kontamination verpackt, bzw. verarbeitet werden kann. Technische Hintergrund Kontrolle der Anzahl der sich in der Luft befindlichen Partikel durch Einsatz von Hochleistungsfiltern. In der Lebensmittelindustrie betrifft dies Kontaminationen von 0,5 60 µm. 3

4 Wie funktioniert ein Reinraum? Luftstrom im Reinraum Ein Hochleistungs-Luftfilter entfernt Partikel aus der Außenluft Partikelfreie Luft strömt in den Reinraum Der nicht-turbulente Luftstrom strömt von der Decke in Richtung Boden Nicht-turbulente Luftströmung verhindert Kontamination der Produkte Der Luftaustritt von mit Partikeln kontaminierter Luft geschieht durch Öffnungen im Boden 4

5 Partikel Was versteht man unter Partikel? Umfasst tote, als auch potentiell lebendige Substanzen (0,5 60 µm) Rauch besteht z.b. aus vielen kleinen Rauchpartikeln Staubpartikel Pilzsporen (1,5 30 µm) sowie lebende Bakterien (0,5 2 µm) Sporen Größenvergleich 1 µm ist ein millionstel Meter = m Kleine Partikel können eine große Gefahr darstellen. Partikel < 0,5 µm haben das Millionen teure NASA Hubbel Weltraumteleskop unbrauchbar gemacht. 5

6 Anforderungen an Reinräume Reinraumklassen geben Auskunft über Reinheitsgrad Eine Nummer an der Außenseite des Reinraums gibt Auskunft über die maximal erlaubte Anzahl von Partikeln (Einheit: Partikel/m 3 ) Je niedriger die Zahl, desto besser und sauberer ist der Reinraum In der Lebensmittelindustrie wird mit Reinräumen gearbeitet, in denen bis P Partikel/m 3 ) zugelassen sind. Die Klassifizierung folgt US- oder ISO-Norm. Klassifizierung nach ISO Norm, bzw. US Federal Standard 209 6

7 Wie rein ist ein Reinraum? Reinheit ist das Ergebnis mehrerer Faktoren Der Qualität der eingesetzten Luftfilteranlage Der Anzahl der durch Mitarbeiter freigesetzten Partikel Durch Anzahl der durch Maschinen freigesetzten Partikel Der Anzahl der durch Produkte freigesetzten Partikel Der Art und Effizienz der eingesetzten Reinigungstechnologie 7

8 Wie wird die Sauberkeit erreicht? Sauberkeit wird erreicht durch Schleusenbereiche mit Schmutzfangmatten Langsame Bewegungsabläufe während der Arbeit Einsatz von glatten, leicht zu reinigenden Oberflächen Einsatz von dicht gewebter Schutzkleidung Regelmäßige und gründliche Reinigung Reinigung ist ein wichtiger Faktor zur Erhaltung der Reinraumatmosphäre! 8

9 Reinigungstechnologie Reinraumnormen (z.b. VDI und ISO 14644, Anhang F) betonen die Wichtigkeit der Reinigung die in 3 Schritten durchgeführt werden soll Grobreinigung: Entfernung von Grobpartikeln > 50 µm Erster Feinreinigung: Entfernung mittelgroßer Partikel µm Zweite Feinreinigung: Entfernung kleiner Partikel < 10 µm mehr ist jedoch in der Regel nicht zu erfahren. Reinraumreinigung immer noch Erfahrungssache, man geht nach dem Prinzip Versuch und Irrtum vor. Die Überprüfung der Reinraumluft/Oberflächen nach Durchführung der Reinigung ist das Maß der Dinge 9

10 Reinigungstechnologie Reinraumreinigung Primäre Aufgabe ist das Entfernen von Partikeln. Andere wichtige Aufgaben sind die Fett- und Schmierstoffreinigung sowie die Abtötung von Bakterien. Grobreinigung (Partikel > 50 µm) kann mit speziellen Staubsaugern durchgeführt werden. Feinreinigung (Partikel < 10 µm) durch Wischen mit partikelarmen Wischbezügen Flüssigkeiten (Reiniger, Desinfektionsmittel und Spülwasser) sollen so partikelfrei wie möglich sein Detergentien hinterlassen Rückstände, die mit partikelarmen Wasser entfernt werden müssen. 10

11 Reinigungsstrategien Reinraumbetreiber gehen nach der Strategie vor, dass die Sauberkeit in Richtung Reinraum stufenweise zunimmt. Stufe 1: Wiederholte konventionelle Reinigung der Eingangsbereiche, Flure, und von Büroräumen Stufe 2: Wiederholte und gründliche Reinigung der direkt angrenzenden Bereiche Stufe 3: Spezielle Reinigung von Umkleideräumen, Schleusen, Türen und des Reinraums an sich Reinigung von Produktionsanlagen kann das Auseinanderund wieder zusammenbauen mit einschließen. 11

12 Materialien und Gerätschaften Generell sollten Arbeitsgeräte auf ihre Eignung für den Reinraum (v.a. die Partikelabgabe) geprüft sein Baumolle kann aufgrund des hohen Faserbruchs des Garns nicht eingesetzt werden. Für den Reinraum entwickelte Materialien sind: Partikelarme Wischbezüge, Absauger mit HEPA Filtern (zentral oder dezentral) Partikelarme Trittleiter, Wischer, Eimer, Pressen Partikelarme und partikeldichte Reinraumbekleidung nach EN Partikelarme Handschuhe (puderfrei), Hauben, Stulpen, Mund- und Bartschutz usw. 12

13 Reinigungstechnologie Falttechniken Vliesstoffe und Gewebe sind eine potentielle Partikelquelle, so dass spezielle Falttechniken entwickelt wurden, um die Partikelabgabe während des Wischens zu minimieren. Herstellung kantenfreier Wischtücher Kantenfreier saugfähige Tücher 13

14 Menschen produzieren ständig Partikel Je nach Bewegungsart, gibt eine Person zwischen und 30 Mio Partikel ab! Partikel < 0.5 µm pro Minute und Kubikmeter 14

15 Menschen produzieren ständig Partikel Verhaltensregeln für Personal in Reinräumen Kranke Personen, besonders die mit Atemwegserkrankungen (Husten) dürfen nicht in den Reinraum Das Rauchen ist für eine bestimmte Zeit (0,5 2 Stunden) vor Betreten des Reinraums untersagt Das Essen, Trinken und Kaugummi kauen ist untersagt Das Tragen von Schmuck und Schminke (Gesichtspuder, Lippenstift, Mascara, künstliche Nägel ist) untersagt Direkter Hautkontakt mit Flüssigkeiten und Oberflächen ist untersagt, da dabei Fette und Hautschuppen in die Umgebung gelangen 15

16 Reinraumbekleidung Reinraumbekleidung dient dem Schutz des Reinraums vor Kontamination durch vom Menschen abgegebene Partikel Für die niedrigsten ISO Reinraumklassen gelten besonders hohe Anforderungen bezüglich des Abschlusses zwischen Körper und Schutzkleidung Abdichten möglicher Lücken Gewebe und Fliessstoffe enthalten leitende Kohlefasern, die eine elektrostatische Aufladung der Bekleidung verhindern 16

17 Anlegen der Reinraumbekleidung 1. Aufsetzen der Vlieshaube Die Haare müssen komplett bedeckt sein Die Haube muss die Ohren abdecken 2. Anziehen der Reinraumschuhe, falls erforderlich Verwendung von Überschuhen 17

18 Anlegen der Reinraumbekleidung 3. Anziehen des Overalls Ärmel und Oberteil raffen, so dass keine Bodenberührung des Overalls entsteht. Gummizüge und Beinabschlüsse individuell einstellen Reißverschluss und Druckknopf am Kragen komplett schließen 18

19 Qualitätsüberwachung Erfolg, bzw. die Qualität von Reinigungs- und Desinfektionsprozessen wird überwacht durch UV-Licht Klebestreifen Tests Abspülen gereinigter Oberflächen, Bestimmung der Probe auf Partikelanzahl und Größe, und der Anzahl der Mikroorganismen Durchführung von Luftpartikelmessungen Partikelbestimmung mittels Laser- Messtechnik Probennahme 19

20 Probleme bei der Reinraumreinigung Rückstände nach einer gewissen Anzahl von Desinfektionen Reinigungs- und Desinfektionsmittel hinterlassen oberflächliche Rückstände, die regelmäßig entfernt werden müssen Sonst entstehen Verfärbungen und klebrige Filme, die die Funktion und den optischen Eindruck beinträchtigen Zur Entfernung von Rückständen eingesetzte Reinigungsmittel sollten selbst keine Rückstände hinterlassen. Möglich ist der Einsatz reinem Wasser, alkoholischer Lösungen oder von Oxidationsmitteln wie Wasserstoffperoxyd 20

21 Literatur Wichtige Normen bezüglich Reinraumreinigung DIN EN ISO : Reinräume und zugehörige Reinraumbereiche - Teil 5: Betrieb VDI 2083 Blatt 5.1: Reinraumtechnik - Betrieb von Reinräumen VDI 2083 Blatt 5.2: Reinraumtechnik - Betrieb von Reinräumen - Dekontamination von Mehrweg-Reinraumbekleidung VDI 2083 Blatt 9.1: Reinraumtechnik - Reinheitstauglichkeit und Oberflächenreinheit 21

22 Blick über den HACCP Tellerrand Neben der Lebensmittelindustrie werden Reinräume vielen Industriezweigen genutzt, z.b. Weltraumindustrie Elektronikindustrie Pharmazie Biotechnologie OP-Räume Kosmetikherstellung Bei der Chipherstellung befasst man sich mittlerweile mit der molekularen Verunreinigungen in der Reinraumluft 22

23 Ende Die Module sowie weitere Informationen zu diesem Modul finden Sie unter Zwar weiß ich viel, doch möcht ich alles wissen." J. W. v. Goethe ( ) Weiter geht s mit Modul 5! 23