PHẦN 4 LỰA CHỌN THIÊT BỊ NGĂN CHẶN THỨ NHẤT
Tính toàn vẹn của dòng khí vào cũng có thể được xác nhận bằng cách sử dụng bút tạo khói hoặc máy tạo khói giúp minh họa chuyển động của dòng khí và đảm bảo dòng khí được hướng vào trong toàn bộ khu vực của cửa trước. Thực nghiệm này nên được thực hiện trong điều kiện làm việc bình thường như hoạt động của các hệ thống HVAC độc lập. Bút tạo khói/máy tạo khói cũng có thể được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng đến việc thông khí của bất kỳ thiết bị nào được sử dụng trong tủ (ví dụ: máy ly tâm). Các bộ lọc HEPA được cài đặt cho tủ an toàn sinh học cấp I ít nhất phải được kiểm tra hàng năm để xác nhận rằng chúng hoạt động theo đúng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Cần xác nhận việc vận hành chuẩn của tất cả các cảnh báo và đèn báo cũng như việc vận hành của van chống xả ngược, nếu nó cũng được lắp đặt bên trong.
4.2 Tủ an toàn sinh học Cấp II
Tủ an toàn sinh học Cấp II được thiết kế để bảo vệ người sử dụng và môi trường cũng như bảo vệ các vật liệu trên bề mặt làm việc khỏi không khí trong phòng có khả năng bị ô nhiễm. Các dòng khí bên trong tủ an toàn sinh học Cấp II phức tạp hơn hẳn so với các loại tủ an toàn sinh học khác vì có các dòng khí được thiết kế bổ sung để bảo vệ sản phẩm. Dòng không khí đã qua HEPA được định hướng đi từ phía trên xuống bề mặt làm việc. Dòng khí cấp vào tủ từ cửa trước, có tính năng bảo vệ người sử dụng tương tự như tủ an toàn sinh học Cấp I. Hệ thống thông gió này cung cấp cơ chế tuần hoàn một phần không khí trong tủ, không khí sau khi lọc được chia ra một phần thải ra ngoài và một phần tuần hoàn lại bề mặt làm việc.
Năm loại tủ Cấp II hiện đang tồn tại và được xác định trong tiêu chuẩn NSF của Hoa Kỳ là NSF loại A1, A2, B1, B2 và C1 (12). Mỗi phân loại của NSF sử dụng các cơ chế khác nhau để hút, tuần hoàn và thải khí nhằm đạt được sự kết hợp giữa dòng không khí đi vào bên trong và dòng khí đi xuống.
Hình 4.2 Thông số của máy đo dòng khí cho tủ an toàn sinh học cấp I - các ô từ 1 đến 8 cho biết các vị trí cần thực hiện kiểm tra thông số
1 2 3 4
5 6 7 8
Khu vực làm việc Cửa mở phía trước
Tiêu chuẩn tương đương của Châu Âu (EN 12469) đưa ra mẫu thiết kế duy nhất phù hợp với kiểu tủ NSF A2. Do đó, nhiều nhà sản xuất chế tạo các tủ phù hợp cho cả EN 12469 và NSF A2. Các tính năng thiết kế quan trọng sử dụng chung được chỉ định trong
hai tiêu chuẩn cho tủ an toàn sinh học Cấp II là việc lắp các bộ lọc không an toàn để ngăn rò rỉ qua các mối hàn của bộ lọc và sử dụng các khoang áp suất. NSF/ANSI 49 - 2016 quy định rằng tủ Cấp II phải được thiết kế để tất cả các ống dẫn và khoang gió có chứa vi sinh lây nhiễm có áp suất âm hoặc được bao quanh bởi các ống và ngăn chứa áp suất âm. Trong hầu hết các trường hợp, toàn bộ thiết bị được giữ ở áp suất âm để nếu có bất kỳ rò rỉ nào xảy ra qua các mối ghép của bộ lọc hoặc từ các ống dẫn bị nhiễm khuẩn, không khí bị nhiễm khuẩn sẽ được hút trở lại tủ, qua đó giúp ngăn chặn việc phát tán các khí dung có khả năng lây nhiễm vào phòng xét nghiệm hoặc môi trường bên ngoài. Các thiết kế này giữ thân tủ ở áp suất âm, ngăn không cho không khí chưa được lọc thoát ra ngoài qua các khớp nối và mối hàn.
Tủ NSF loại A1 không còn được sử dụng rộng rãi, một phần do yêu cầu dòng khí vào bên trong thấp hơn, nhưng quan trọng hơn là do các mẫu cũ không đáp ứng các yêu cầu thiết kế áp suất âm đã nêu trước đó. Trong các tủ như vậy, không khí bị nhiễm khuẩn được đưa vào vùng chứa áp suất dương mà trước đó không được kết nối chắc chắn hoặc kín khí trước khi nó được đưa qua bộ lọc HEPA để thải hoặc tuần hoàn dưới dạng dòng khí đi xuống. Vì vùng thông khí có thể chịu áp suất dương trực tiếp của phòng xét nghiệm, không khí bị nhiễm khuẩn có thể thoát ra khỏi tủ thông qua các khớp nối và mối hàn trong thân tủ. Hơn nữa, trong các thiết kế như vậy, không khí có thể thoát ra ngoài trước khi đến các bộ lọc HEPA, dẫn đến khả năng ngăn chặn bị phá vỡ và không khí được thoát ra môi trường và phòng xét nghiệm, hoặc có thể làm ô nhiễm khu vực làm việc. Đối với các tủ như vậy, phải thường xuyên kiểm tra tính toàn vẹn của các mối ghép kín của phần áp suất dương trong thân tủ. Việc thay thế các tủ loại A1 bằng các tủ hoàn toàn phù hợp với các tiêu chuẩn hiện hành cần được xem xét. Tủ NSF loại B sử dụng dòng khí một chiều ưu tiên (trong tủ B1) hoặc riêng biệt (trong tủ B2), nhờ đó không khí thoát ra khỏi khu vực làm việc không bị trộn lẫn và được tuần hoàn lại thành dòng khí đi xuống. Tỷ lệ không khí được tuần hoàn trong tủ NSF loại B1 khác nhau giữa các loại thiết bị nhưng thường nhỏ hơn 50% (12). Điều này làm cho tủ B1 thích hợp để sử dụng với các hóa chất nguy hiểm khi hơi độc bốc lên cần được tránh. Tuy nhiên, dòng khí một chiều này, đặc biệt trong trường hợp tủ B2, rất dễ bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về tốc độ thông khí trong phòng cũng như chênh lệch áp suất. Thêm vào đó, một cửa hút với bộ lọc trước ở đầu tủ an toàn sinh học B2 để cung cấp dòng khí một chiều đi xuống. Bộ lọc sơ bộ này dễ hút bụi và các vật chất dạng hạt khác từ phòng và có thể bị tắc khiến hệ thống báo động kích hoạt. Việc mở cửa phòng ở vào phòng đệm có thể dẫn đến tủ B2 không đáp ứng được các thông số kỹ thuật về đặc tính kỹ thuật của nhà sản xuất đưa ra. Do dòng khí có hướng một chiều của tủ B1 và B2, chúng không thể sử dụng ống thimble, vì vậy chúng phải được dẫn qua ống cứng ra môi trường bên ngoài bằng bộ quạt gió tích hợp hoặc được kết nối với hệ thống xả HVAC chuyên dụng riêng trong phòng xét nghiệm.