Temiz oda geçerlilik süreçlerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigations of validation processes in clean rooms
Yazar: ENİS DOĞAN DAĞDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ZEKİ YILMAZOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Temiz odalar, amaçlanan prosesi sağlayabilmek maksadıyla, içerisindeki partikül kontaminasyonunu tasarlandığı sınıfına uygun miktarda tutabilmek için, pratikte 24 saat boyunca yüksek oranda saatlik hava değişim sayısıyla havalandırılmaktadır. Bu durum, ciddi işletme ve bakım maliyeti demektir. Bu çalışma ile temiz oda validasyon adımlarının incelenmesi, HEPA filtre değişim süresi ve parametrelerinin belirlenmesi, temiz odanın kullanılmadığı mesai saatleri dışında kalan zaman diliminde saatlik hava değişim sayısının düşürülmesinin yolları ve etkileri ile bu seçeneğin geçerliliğinin sınanması amaçlanmıştır. Çalışmada Ankara Gazi Üniversitesi Hastanesi bünyesinde bulunan, ISO Class 7 sınıfındaki 23 adet ameliyathanenin HEPA filtrelerinin değişiminin öncesinde hava değişim sayısı ölçümü bir anemometre yardımıyla yapılmış ve son iki senenin verileri ile kıyaslanmış, filtrelerin değişiminin ardından temiz odanın hava değişim sayısı ve partikül sayısı ölçülmüştür. 23 ameliyathanenin filtre değişimi öncesi hava değişim sayısı; 1'inde 20 ach'ın altında ölçülmüş, 5'inde ise ilk ölçüm değerinden yüksek gelmiştir. Ameliyathanelerin hepsi filtre değişimi sonrası ISO sınıflarını korumuşlardır. Ölçümlerin önceki yıllardaki sonuçlarla kıyaslanmasının ardından HEPA filtrelerin genelde zaman içinde kirlenip hava geçişine engel olduğu, ancak bazı filtrelerin ufak açıklıklar veya yırtılmalar neticesinde daha fazla hava geçişine izin verdiği sonucuna varılmıştır. Dolayısıyla HEPA Filtre değişiminde pratikte asıl kıstas olarak filtredeki basınç kaybının fazla olması olarak düşünülür ancak, filtrede veya kasasında zaman içerisinde oluşabilecek sızıntı ihtimali de değerlendirilmelidir. Hava debisinin mesai saatleri dışında en az bir sınıf aşağıya düşürülmesi, diğer bir deyişle gece modu, validasyonun adımlarından biri olan dekontaminasyon süresinin belirlenmesi testiyle geçerlilik kazandığından, uygulanması ile enerjide %63,2'ye varan oranda tasarruf sağlanabildiği hesaplanmıştır. Sadece Türkiye kamu hastanelerindeki ameliyathanelerin gece modu niteliğine kavuşturulmasıyla işletme maliyetlerinde yaklaşık 40 0000 000 TL tasarruf edilebileceği ve 8000 tondan fazla sera gazı salınımının önlenebileceği hesaplanmıştır. Ayrıca bunun, HEPA filtrelerin ömrüne de pozitif bir katkı sağlayacağı aşikardır.

Abstract:
Clean rooms are practically ventilated with the high air change rates per hour continuously to keep the particle contamination in the amount appropriated to the ISO class for which it was designed in order to provide the intended process. This means serious operating and maintenance costs. With this study, it was aimed to examine the cleanroom validation and operation steps, to determine the HEPA filter replacement interval and parameters in the laminar flow units for operating theaters, and to reduce the air change rate per hour in a way to protect the pressure difference, except when the cleanroom is not used. In the study, before the replacement of the HEPA filters of 23 operating rooms in Gazi University Hospital, the measurement of air change rate was made with the help of an anemometer and compared with the data of the last two years. After that, particles were counted with particle counter to validate the ISO Class of the cleanrooms. The air change rates before the filter change of 23 operating rooms it was measured under 20 ACH in one operating room, while it was higher than the first measurement in five operating rooms. All of the operating rooms preserved ISO classes after filter replacement. It was concluded that HEPA filters often get dirty and prevent air transition over time, but some filters allow more air transition as a result of small openings or ruptures. Therefore, HEPA filter replacement is considered as the main criterion in practice as an excessive pressure loss in the filter, but the possibility of leakage in the filter or casing should also be evaluated. As the airflow rate is reduced except operating hours, also it could be called as night mode, determination of the decontamination time, which is one of the steps of validation must be evaluated. It is calculated to possible to save up to 63,2% in energy consumption. Also it has been calculated that only by acquiring the night mode qualification in the operating rooms in public hospitals in Turkey, approximately 40 000 000 TL can be saved in operating costs and more than 8,000 tons of greenhouse gas emissions can be prevented It is also clear that this will make a positive contribution to the life of HEPA filters and the maintenance costs of the facility.