Purificación de aire en laboratorios y salas limpias

Para las instalaciones que desean un aire más limpio pero no el gasto de filtros HVAC y HEPA complejos, destaca una nueva tecnología que puede eliminar partículas volátiles y viables de hasta 3 nanómetros de tamaño.

Está disponible una nueva tecnología de purificación de aire que simplemente puede llevarse con ruedas a la sala y enchufarse al suministro eléctrico.

Durante muchos años, la extracción de bacterias dentro de las salas limpias se ha basado en lo que ha sido la forma de tecnología más avanzada disponible: filtros de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA). Dichos filtros han sido el estándar de la industria en la purificación de aire de salas limpias y durante la mayor parte de los 50 años han hecho un trabajo comparativamente eficiente, dentro de sus limitaciones obvias. Capturan el polvo y la carga biológica, incluidos los gérmenes, de hasta 30 nanómetros (nm) de tamaño.

Sin embargo, los gérmenes no mueren. Permanecen como partículas viables en los filtros hasta que los filtros se quitan y se desechan. Como resultado, los filtros deben reemplazarse con frecuencia para mantener el rendimiento esperado. Tan pronto como se pone en funcionamiento un nuevo filtro, comienza a acumular partículas y obstruirse, por lo que el rendimiento comienza a disminuir. El reemplazo del filtro debe llevarse a cabo con el máximo cuidado para evitar que las partículas recolectadas y aún viables regresen a la sala limpia, donde podrían volver a contaminar el aire y comprometer los resultados o el trabajo que se lleva a cabo en las instalaciones.

La eliminación de los filtros usados está muy regulada, es compleja y añade costes. Una consecuencia adicional del trabajo de sustitución de filtros es que las muestras de trabajo sensibles deben retirarse de la sala limpia, lo que significa que no sólo se interrumpen las operaciones, sino que, tras la sustitución del filtro, hay que esperar un tiempo antes de que el aire de la sala esté lo suficientemente limpio para que las operaciones puedan reanudarse. Este tiempo de inactividad de la sala limpia puede causar interrupciones en las operaciones y aumenta los gastos operativos. Sin embargo, la tecnología ha avanzado y hoy en día se dispone de nuevos equipos que han sido sometidos a pruebas independientes desde 2001 y cuyo rendimiento se ha demostrado en 20 países o más para diversos clientes, incluidas las salas blancas.

La nueva tecnología permite eliminar todas las partículas y gases contaminantes de las salas blancas de forma permanente, al tiempo que mata las bacterias y los virus en lugar de limitarse a capturarlos. El término «todas» alude al hecho de que las nuevas máquinas matarán y eliminarán todas las partículas viables de hasta 3 nm, algo que los filtros por sí solos no pueden hacer. Por debajo de 3 nm, las partículas pierden su estructura molecular y, por tanto, dejan de existir.

Purificación del aire en laboratorios y salas blancas

El proceso que elimina esas partículas es la ionización. Dentro de la máquina hay un núcleo central que emite iones negativos en el aire entrante, cargando negativamente todas las partículas y, como la pared interna de la máquina está impregnada de iones positivos, atrapa las partículas y las deja sin vida.

Hay un número significativo de partículas nocivas en el extremo inferior del espectro de tamaños -entre 3 y 30 nm- que pueden eliminarse y retirarse, junto con las partículas de mayor tamaño. Además de eliminar las partículas de tamaño nanométrico del aire de la sala blanca, en comparación con la eliminación de los filtros, no hay riesgo de que vuelvan a escapar a la sala blanca.

La tecnología fue desarrollada en Finlandia hace más de 25 años por el centro estatal finlandés de investigación tecnológica, la universidad y la autoridad de salud laboral. Desde que se comercializó la invención, las máquinas han estado funcionando en todo el mundo y se han aplicado en muchos tipos de laboratorios, clínicas de fecundación in vitro, hospitales (quirófanos, salas de aislamiento, unidades de cuidados intensivos) y en el mercado en rápido crecimiento de las aulas educativas (véase el panel de aplicaciones).

No es necesario realizar ninguna modificación estructural para instalar las máquinas y éstas apenas afectan al medio ambiente.

Las máquinas portátiles «plug and play» van sobre ruedas, lo que permite trasladarlas a las instalaciones. Para llenar el recipiente de detergente, basta con enchufarlas a la red eléctrica y encenderlas. Utilizan la misma cantidad de electricidad que una bombilla de 90 vatios, por lo que tienen un impacto muy bajo en la huella de carbono de las instalaciones.

Mantenimiento y costes

En comparación con los requisitos regulares y elaborados para la sustitución del filtro, todo el ritual de mantenimiento de la citada tecnología consiste en rellenar el recipiente de detergente líquido una vez al mes o una vez al trimestre, dependiendo del tamaño de máquina seleccionado. Las unidades realizan automáticamente un aclarado semanal y no dejan residuos tóxicos.

El servicio anual necesario incluye la limpieza a fondo de la unidad por dentro y la sustitución de la placa de carbón, que recoge los gases (eliminando también los olores de la habitación). No se almacenan partículas en la placa de carbón.

El mantenimiento anual requiere aproximadamente dos horas por persona y no deja residuos tóxicos. Para el mantenimiento, la unidad puede sacarse de la sala limpia, por lo que no se interrumpen las operaciones.

Con las soluciones tradicionales basadas en filtros para salas blancas, es necesario realizar trabajos estructurales de HVAC durante la construcción inicial de las instalaciones. Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado suelen estar integrados en la estructura de la sala blanca y, a menudo, conectados al sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado de todo el edificio.

Estos costes indirectos de los trabajos de construcción no suelen incluirse en los costes reales de purificación del aire y normalmente se incluyen en otra línea presupuestaria/de gastos en lugar de en el presupuesto operativo de la sala limpia. Por tanto, los presupuestos de funcionamiento de las soluciones de purificación de aire basadas en filtros no suelen reflejar la totalidad de los costes.

El tamaño importa

Uno de los retos a los que se enfrentan actualmente muchos usuarios de salas blancas es la limitada tecnología de medición disponible para registrar las partículas más pequeñas, de tamaño nanométrico, que contaminan el aire. En el mercado existen dispositivos sofisticados capaces de realizar este trabajo, pero son muy caros y la mayoría de los presupuestos de inversión son ajustados.

Por consiguiente, existe un vacío en el mercado que pueden llenar los proveedores de servicios capaces de ayudar a tratar esas partículas de tamaño nanométrico.

 

Como siempre, en Isobox Systems, permanecemos atentos a cualquier novedad. Porque estar a la vanguardia solo es posible gracias a un continuo aprendizaje y a una búsqueda constante de mejoras tecnológicas aplicadas a las salas limpias.