클린룸과 멸균실 운영에서 가장 중요한 요소 중 하나는 거의 모든 크기의 입자를 효과적으로 포집하는 HEPA 필터의 사용입니다. 하지만 시간이 지나면 HEPA 필터의 여과 능력이 저하되어 클린룸과 멸균실의 청결도에 영향을 미치거나 운영 비용이 증가하므로 교체가 필수적입니다. 문제는 언제 교체해야 할까요? 정확한 답은 없지만 COOCASZ의 클린룸 전문가들이 유용한 경험을 공유했습니다.
COOCASZ는 2015년부터 클린룸 설치에 관여해 왔습니다. 그들은 지속적으로 제품을 평가하는 수백 명의 고객과 협력합니다. 엔지니어들은 이러한 피드백을 바탕으로 제품을 더욱 개선하기 위해 노력합니다. 이 기사에서는 불필요한 운영 비용 증가 없이 클린룸의 청결도를 보장하기 위해 언제 HEPA 필터를 교체하는 것이 바람직한지에 대한 경험을 공유합니다.
깨끗하고 멸균된 객실
우선 클린룸은 공기 중 입자 및 오염물질의 수, 온도, 습도, 압력 등이 미크론 및 서브 미크론 범위의 입자 수 등 사전 정의된 기준에 따라 엄격하게 통제되는 실내 공간입니다.
실제로 청정 환경으로 유입되는 공기는 HEPA 필터가 장착된 공기 처리 시스템을 사용하여 이러한 매개변수에 따라 필터링되고 모니터링됩니다.
멸균 환경은 한 단계 더 나아가 박테리아와 미생물이 전혀 없는 곳입니다. 무균 생산은 일반적으로 백신 충전과 같은 매우 전문적인 작업에 필요합니다.
HEPA 필터와 그 적용 분야
클린룸을 올바르게 운영하려면 특수 HEPA 필터를 사용해야 합니다. HEPA 공기 필터는 거의 모든 크기의 입자를 포집하는 데 매우 효과적이기 때문에 특히 중요합니다.
이 공기 필터는 플라스틱(PP + PET) 또는 유리 섬유로 만들어지며 다음과 같이 사용할 수 있습니다.
- 바이러스,
- 박테리아,
- 꽃가루,
- PM2.5 입자,
- 알레르겐,
나노 입자를 포착하는 데도 매우 효과적입니다.
활성탄 또는 촉매 변환기가 있는 필터는 냄새와 휘발성 유기 화합물 또는 오존과 같은 가스 오염 물질을 제거할 수 있습니다. HEPA 필터는 모든 공기청정기의 가장 중요한 구성 요소이기도 합니다.
HEPA 필터에 대한 규정
HEPA 필터는 엄격한 요건을 충족해야 합니다. 유럽에서는 HEPA 필터가 99.95 %의 입자를 제거해야 하며(ISO), 미국에서는 0.3μm 이상의 입자를 99.97 % 제거해야 합니다.
85 % 이상 99.95 % 미만의 입자를 포집하는 필터를 EPA 필터 또는 효율적인 미립자 공기 필터라고 합니다. 이러한 공기 필터는 HEPA 필터의 여과 요건을 충족하지 못합니다. HEPA 요건을 초과하고 99.999 % 이상의 입자를 포집하는 필터를 ULPA 필터 또는 초저침투 공기 필터라고 합니다. 이 필터는 효율이 높고 저항 수준이 중간 정도이기 때문에 가격이 더 비쌉니다.
프리 필터는 일반적으로 F7 및 F9 필터(EN779)와 같은 미세 입자 필터를 사용하여 HEPA 필터를 보호하는 데 사용됩니다. 이러한 필터는 정기적으로 교체해야 하며 HEPA 필터가 막히지 않도록 보호해야 합니다.
클린룸의 청결 등급은 필터의 수명에도 영향을 미칠 수 있는데, "오염된" 환경일수록 필터에 더 많은 부하가 걸리기 때문입니다.
HEPA 필터는 얼마나 자주 교체해야 하나요?
HEPA 필터의 무결성은 클린룸과 플로우 박스 모두에 필요한 수준의 청결도를 보장하는 데 매우 중요합니다. 그러나 필터 교체 주기를 결정할 때는 다른 관련 측면도 고려해야 합니다.
여기에는 필터 부하와 압력 강하가 포함됩니다. 압력 강하가 너무 높아지면 필요한 공기 교환율을 유지하기 위해 환기 시스템이 더 빠른 속도로 작동하여 에너지 요구량이 높아집니다. 운영 비용 증가가 관찰되는 경우 다음을 고려할 수 있습니다. HEPA 필터 교환.
HEPA 필터의 무결성은 클린룸과 플로우 박스에 필요한 수준의 청결도를 보장하는 데 매우 중요합니다.
HEPA 필터의 무결성은 클린룸과 통로 박스에 필요한 수준의 청결도를 보장하는 데 매우 중요합니다.
GMP 및 ISO 가이드라인
HEPA 필터의 최대 사용 수명은 GMP 및 ISO 가이드라인에 명시되어 있지 않습니다. 그러나 GMP 및 ISO 14644-3 가이드라인에서는 최소 6~12개월마다 누출 테스트를 실시하도록 규정하고 있습니다.
GMP에 따르면 필터는 누출이 없어야 합니다. ISO 1~5 구역에서는 6개월마다, ISO 6~9 환경에서는 매년 누출 테스트를 수행해야 합니다. 필터가 테스트를 통과하지 못하면 당연히 교체해야 합니다.
HEPA 필터의 실용적인 교체
클린룸이 얼마나 심하게 오염되었는지 확인합니다. HEPA 필터의 권장 교체 주기는 클린룸의 오염 정도에 따라 크게 달라집니다.
예를 들어, ISO 8 등급 클린룸은 탈의실이 필요하지 않으므로 청결도 분류에서 가장 청결도가 낮기 때문에 ISO 5 등급보다 훨씬 더 오염될 수 있습니다. ISO 8 등급 클린룸의 필터 부하도 ISO 5 등급 환경보다 높습니다. 일부 클린룸에서는 이러한 추가 부하로 인해 매년 HEPA 필터를 교체해야 할 수 있습니다.
또한 필터 부하가 증가하면 이를 보상하기 위해 환기 시스템이 더 빠른 속도로 작동해야 하므로 에너지 요구량이 높아질 수 있다는 점도 염두에 두세요.

일반 교체 규칙
일부 회사에서는 3년마다 HEPA 필터를 교체한다고 맹세합니다. 고객에 따르면 HEPA 필터의 최대 수명은 약 8년이지만, 이것이 최대 수명에 도달했다는 것을 의미하지는 않습니다. 필터를 정기적으로 점검하고 효율성이 입증되는 한 필터를 교체할 필요가 없습니다.
필터의 서비스 수명 연장
필터 서비스 수명에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.
- 필터의 서비스 수명에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.
- 필터링된 외부 공기의 양과 오염도,
- 필터링된 재순환 공기의 양입니다,
- 에어로졸 노출 빈도 및 기간,
- 사용된 사전 필터링 방법의 효과를 확인합니다.
맞춤형 제품의 경우 주문 후 배송 시간이 더 오래 걸릴 수 있으며 비용이 더 많이 발생할 수 있다는 점을 염두에 두세요. 따라서 정기적인 점검과 예방 조치는 장기적으로 볼 때 가치가 있습니다.
최근 몇 년 동안 제조 업계는 예방적 유지보수에서 상태 기반 유지보수(CBM)로 전환하고 있습니다. 수많은 센서가 다양한 구성 요소의 상태를 모니터링하고 특정 지표가 성능 저하 또는 고장을 나타내는 경우에만 유지보수를 수행합니다. 이 기술을 통해 공기 필터를 최적으로 활용할 수 있습니다.
교체 추적
필터를 교체하는 사람은 항상 필터에 서명하고 날짜를 기입하여 명확한 워크플로우를 보장해야 합니다. 이렇게 하면 필터를 교체하는 새로운 사람이 매우 투명한 방식으로 데이터에 대한 전체 액세스 권한을 갖게 됩니다.
클린룸 운영자는 예방적 유지보수에서 보다 경제적인 상태 기반 유지보수로 점점 더 전환하고 있습니다.
HEPA 필터 시스템 테스트
청정 구역에서 공기 여과 시스템의 성능을 테스트하는 것은 생산 환경의 청결을 유지하는 데 매우 중요합니다.
필터 무결성 테스트 또는 누출 테스트라고도 하는 분산 오일 미립자(DOP) 스캔 테스트는 업계 표준에 따라 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 이 테스트는 필터의 지속적인 효율성을 보장하기 위해 일정한 간격으로 반복해야 합니다. 테스트 중에 필터는 에어로졸 부하에 노출되어 입자가 공기 중으로 유입되고 성능이 측정됩니다.
에어로졸의 공간 균일성 과제
정확한 필터 기밀성 테스트를 위해서는 에어로졸 농도가 테스트 대상 필터의 전체 표면에 걸쳐 균일해야 합니다. 즉, 에어로졸 테스트는 공간적으로 균일해야 합니다.
그렇지 않으면 국부적으로 농도가 높거나 낮으면 테스트 실패 또는 성공으로 잘못 이어질 수 있습니다. ISO 14644-3 가이드라인에서는 테스트 에어로졸 농도의 시간적 변화가 ±15 %를 초과하지 않도록 권장합니다.
필터 프레임과 하우징 사이의 누출 테스트
필터 프레임과 하우징 사이에 간격이 있습니다. 필터 프레임과 하우징 씰 사이의 누출 테스트 중에 프로브를 이 영역에 삽입하고 해당 영역을 스캔하여 국부적 분리 효율을 확인합니다.
이러한 측정값을 기반으로 누출률과 필터의 전체 성능, 즉 적분값이 계산됩니다. 필터에서 누수가 발견되면 패치 프로세스를 사용하여 수리할 수 있습니다.
질문이 있는 경우
이 문서에서는 교환과 관련된 모든 문제를 다루려고 시도했지만 HEPA 필터 개별적인 사례가 분명히 존재합니다. 더 궁금한 점이 있으면 10년 이상의 경험을 바탕으로 특정 문제에 대해 도움을 줄 수 있는 COOCASZ의 전문가에게 문의하세요.