2025-08-28
수직층류 후드(VLFH)는 수직층류 클린 벤치 또는 수직층류 작업대로도 흔히 불리며, 입자 없는(분류된) 작업 공간을 제공하도록 설계된 중요한 장비입니다. HEPA 필터링된 공기를 전체 작업 영역에 걸쳐 부드럽고 층류적인 수직 흐름 패턴으로 유도하여 이를 달성합니다. 주요 목적은 먼지, 에어로졸 및 미생물과 같은 공기 중 오염 물질로부터 캐비닛 내부의 제품 또는 공정을 보호하는 것입니다. 이는 높은 수준의 청결이 필수적인 산업의 기본 구성 요소입니다.
수직층류 후드의 작동 원리는 단방향 층류 기류를 기반으로 합니다. 주변 환경의 공기는 원심 송풍기에 의해 장치 상단 또는 후면에 위치한 프리 필터를 통해 유입됩니다. 이 프리 필터는 더 큰 입자 물질을 제거하여 주 필터의 무결성을 보호합니다. 그런 다음 공기는 양압 하에서 HEPA(High-Efficiency Particulate Air) 필터를 통과합니다. 이 필터는 직경 0.3 마이크로미터(µm)의 공기 중 입자를 최소 99.99% 제거하도록 인증되었습니다. 이 초청정 멸균 공기는 비난류 층류로 수직으로 내려와 공기 중 오염 물질을 작업 표면에서 쓸어내어 작업대의 앞면 또는 측면으로 배출하여 민감한 작업에 일관되게 깨끗한 환경을 조성합니다.
VLFH는 두 가지 핵심 기능을 수행합니다.
1. 제품 보호: 주요 역할은 작업 영역 내에 배치된 재료 또는 제품을 외부 오염으로부터 보호하는 것입니다. 이는 마이크로 전자 제품 조립, 멸균 배지 준비 또는 민감한 화학 샘플 취급과 같이 입자 간섭에 매우 취약한 공정에 필수적입니다.
2. 작업 공간 구성: 중요한 작업을 수행하기 위한 전용의 깨끗하고 조명이 잘 된 환경을 제공하여 절차적 무결성과 재현성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
표준 층류 후드는 제품 보호만을 위해 설계되었으며 유해 물질로부터 인원을 보호하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 유해 증기 또는 생물학적 위험이 관련된 응용 분야의 경우 Class I 또는 Class II 생물 안전 캐비닛(BSC)을 사용해야 합니다.
VLFH의 구조는 내구성, 청결성 및 기능성을 위해 설계되었습니다.
1. 메인 캐비닛 본체: 일반적으로 내구성이 뛰어난 분말 코팅 에폭시 마감(구운 에나멜)이 된 냉간 압연 강철 또는 고급 304 또는 316 스테인리스 스틸로 제작됩니다. 스테인리스 스틸은 우수한 내식성을 제공하며 GMP 및 생명 과학 응용 분야에 필수적입니다.
2. 작업 표면: 일반적으로 청소를 용이하게 하기 위해 후면 및 측면 가장자리가 덮인 단일 스테인리스 스틸 조각으로 만들어집니다. 일부 모델은 하향 배기를 위한 천공된 작업 표면을 특징으로 합니다.
3. 측면 및 후면 패널: 최대 가시성을 제공하기 위해 강철, 스테인리스 스틸 또는 때로는 강화된 강화 유리로 제작됩니다.
4. 여과 시스템: 프리 필터(일반적으로 25-30% 효율)와 주 HEPA 또는 ULPA(Ultra-Low Penetration Air) 필터로 구성됩니다. 필터 하우징은 기밀 설계되었습니다.
5. 송풍기/모터 어셈블리: 가변 속도 원심 송풍기는 필터 로딩을 보상하기 위해 조절할 수 있으면서 필요한 공기량과 속도를 제공하는 데 사용됩니다.
6. 조명: 밀폐된 방진 형광등 또는 LED 조명 기구는 상당한 열을 발생시키지 않고 작업 표면을 조명하기 위해 캐노피에 통합되어 있습니다.
수직층류 후드는 크기와 제공하는 청결도 수준에 따라 분류할 수 있으며, 일반적으로 ISO 14644-1 분류(예: ISO Class 5, 이전 US Federal Standard 209E에서 Class 100에 해당)를 준수합니다. 주요 기술 매개변수는 아래 표에 요약되어 있습니다.
| 모델 크기(WxDxH, 약) | 기류 속도(m/s) | 모터 전력(와트) | 공기량(m³/h) | 소음 수준(dB(A)) | 여과 수준 | 진동 진폭(µm) | 조명(Lux) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1200x700x900 mm | 0.30 - 0.50 ±20% | 600 | 1000-1200 | ≤62 | HEPA H14 (99.99%) | ≤3 | ≥500 |
| 1500x700x900 mm | 0.30 - 0.50 ±20% | 750 | 1300-1500 | ≤65 | HEPA H14 (99.99%) | ≤3 | ≥500 |
| 1800x700x900 mm | 0.30 - 0.50 ±20% | 1100 | 1800-2000 | ≤65 | ULPA U15 (99.999%) | ≤3 | ≥500 |
수직층류 후드는 제어된 환경을 요구하는 광범위한 산업 분야에서 필수적입니다.
• 클린룸 엔지니어링 및 건설: 특정 작업을 위해 더 높은 등급의 클린룸 내에서 보조 스테이션으로 사용됩니다.
• 의료 및 제약 엔지니어링: 멸균 정맥 내(IV) 백 준비, 의약품 조제, 멸균 의료 기기 및 임플란트 조립.
• 실험실 엔지니어링 및 장비: 무균 배지 플레이트 준비, 조직 배양 작업 및 민감한 전자 부품(예: 반도체 웨이퍼, 디스크 드라이브) 취급.
• 생명 공학 및 생명 과학: PCR 설정, DNA 시퀀싱 및 에어로졸 오염을 피해야 하는 기타 분자 생물학 절차.
• 환경 기술: 교차 오염 위험 없이 공기 및 물 샘플 분석.
• 항공 우주 및 정밀 엔지니어링: 섬세한 광학 및 기계 부품 조립.
적절한 설치 및 작동은 클린 존의 무결성을 유지하는 데 중요합니다.
1. 설치 장소: 층류 기류 커튼의 방해를 최소화하기 위해 통풍, 문 및 에어컨 통풍구에서 떨어진 깨끗하고 교통량이 적은 지역에 장치를 배치해야 합니다.
2. 인증: 설치 후 및 모든 필터 교체 후, 캐비닛은 ISO 14644-3 및 관련 GMP 부록에 따라 성능 사양(공기 속도, 균일성 및 DOP/PAO 테스트를 통한 HEPA 필터 무결성 테스트)을 충족하는지 확인하기 위해 자격을 갖춘 기술자가 인증해야 합니다.
3. 작동 프로토콜: 작업자는 엄격한 무균 기술을 따라야 합니다. 캐비닛에 도입된 모든 재료는 적절한 소독제(예: 70% 이소프로필 알코올)로 닦아야 합니다. 작업은 전면 그릴에서 최소 6인치 떨어진 곳에서 수행해야 하며, 난류를 방지하기 위해 팔과 재료의 움직임은 최소화하고 기류와 평행해야 합니다.
4. 작업 전: 작업 시작 전에 작업 영역을 정화하고 멸균하기 위해 송풍기 및 UV 램프(장착된 경우)를 최소 15-30분 동안 켜두어야 합니다. UV 램프는 사용 중에는 꺼야 합니다.
지속적인 성능과 청결을 보장하려면 체계적인 유지 보수 일정이 필수적입니다.
1. 매일: 멸균된 보푸라기 없는 천과 적절한 소독 용액으로 작업 표면, 내부 벽 및 전면 유리를 닦으십시오. 장치에 압력계가 장착된 경우 압력 판독값을 확인하고 기록합니다.
2. 매주/매월: 캐비닛의 외부 표면을 청소합니다. 프리 필터를 검사하고 막힌 경우 청소하거나 교체합니다. HEPA 필터의 무결성 테스트는 12개월마다 또는 내부 SOP에서 요구하는 대로 권장됩니다.
3. 주기적(일반적으로 12-24개월마다): 공기 속도가 허용 한계 미만으로 떨어지거나(송풍기 모터를 조정한 후에도) 무결성 테스트에 실패하면 HEPA 필터를 교체합니다. 이 작업은 인증된 전문가가 수행해야 합니다.
4. 교정: 정확한 판독값을 보장하기 위해 속도 센서와 압력계(있는 경우)를 매년 교정합니다.
5. 기록 보관: GMP, ISO 및 기타 규제 표준에 대한 감사 준수를 보장하기 위해 모든 청소, 유지 보수, 필터 교체 및 인증 활동에 대한 포괄적인 로그북을 유지합니다.
