Gabinetes de Flujo Laminar y campanas

Robert M. Rioux y William A. Elliott, Pennsylvania State University, University Park, PA

Campanas y gabinetes de flujo laminar son ingeniería de controles que operan bajo principios similares. Ambos utilizan un flujo constante de aire para evitar la contaminación del ambiente de laboratorio y de sus habitantes. Campanas impiden sustancias peligrosas el espacio de trabajo de campana, mientras que los gabinetes de flujo laminar evitar que contaminantes entren en el espacio de trabajo de gabinete.

Campanas son los sistemas de ventilación diseñados para reducir al mínimo la exposición a vapores peligrosos, gases y partículas. Un flujo constante de aire se dibuja dentro de la campana de apertura, limitar el escape de vapores, gases y partículas y entonces se saca a través de los gases de escape. Gabinetes de flujo laminar se utilizan para mantener un ambiente estéril y limpieza por que fluye constantemente arrestance partículas de alta eficiencia (HEPA)-aire filtrado hacia el exterior, minimizando el contaminado aire que entra en el espacio de trabajo de gabinete. El aire filtrado por HEPA reduce la oportunidad para los productos químicos dañosos o partículas entren en el laboratorio. Un filtro HEPA elimina 99.97% o más de partículas de 0,3 μm.

Campanas y gabinetes de flujo laminar son ingeniería de controles que pretenden reducir la exposición a riesgos y contaminación. Campanas reducen la exposición a vapores peligrosos, humos y partículas para el usuario mientras que gabinetes de flujo laminar reducen espacio de trabajo exposición a contaminantes. Flujo turbulento sigue un patrón irregular de flujo con flujo local en todas las direcciones en relación con el flujo a granel. Flujo laminar se mueve en líneas paralelas que no se cruzan. Gabinetes de flujo laminar mantienen un flujo laminar de aire para evitar la contaminación cruzada dentro del área de trabajo y para evitar el contraflujo de aire contaminado desde fuera de la campana que se produciría con flujo turbulento.

1. campanas

1. Utiliza
   1. Campanas se utilizan cuando un material genera vapores nocivos, humos o partículas aerotransportadas, tales como polvos de sílice fina, o carcinógenos volátiles, como bencina.
2. Operación
   1. El aire es aspirado aunque frente a la apertura de la campana, donde el usuario trabaja y hacia fuera a través de los gases de escape. El flujo constante de aire hacia adentro hacia la cara evita peligrosos vapores, gases y partículas de escape hacia fuera a través de la abertura de la campana, proteger al usuario y otros trabajadores del laboratorio.
3. La velocidad de flujo facial debe ser lo suficientemente alta para la campana ser eficaz. Una velocidad de flujo bajo permite que los gases nocivos, vapores o partículas para escapar por la abertura de la campana hacia el usuario. Una causa de la velocidad de flujo bajo es que la ventana ajustable en la inauguración de la capilla, llamada faja, demasiado alto. Es común para campanas que baja alarmas de velocidad de flujo y alarmas de la altura del marco. Velocidades de flujo típicos son entre 0,41 y 0.51 m/s (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5). Las campanas deben tener la altura máxima de trabajo segura de la hoja marcada claramente.
4. Hay varias reglas para el uso seguro de campanas.
   1. Nunca ponga la cabeza en el espacio de la campana, ya que insertar su cabeza dentro de la campana puede exponerle a materiales nocivos. La campana está diseñada para proteger a los usuarios de la exposición a sustancias químicas sólo cuando se utilizan correctamente. Brazos de los usuarios sólo deben estar presentes en la campana. Usar equipo de protección personal (PPE) en todo momento, independientemente de la protección otorgada por la campana. Consulte con la oficina de salud ambiental y seguridad (EHS) de la organización para las recomendaciones de PPE adecuadas, si son desconocidos.
   2. Siempre trabajar con la hoja o por debajo de la altura máxima.
   3. Cuando no esté en uso, la hoja debe ser cerrada. La hoja de cierre asegura un entorno de trabajo más seguro para todos los ocupantes del laboratorio. Además, los costos de energía asociados con la operación de campana de humos incorrecta son inmensos. Mantener la altura de marco a la mínima, nivel de no-trabajo es más eficiente energéticamente.
   4. No use la campana para el almacenamiento de sustancias químicas. Almacenar productos químicos en lugares apropiados, como un gabinete, es inflamable y llevarlos a la campana sólo cuando sea necesario.
   5. Coloque todos los materiales en la campana por lo menos 6 pulgadas del borde de la cara de la campana de humos. Cuando el trabajo se realiza dentro de 6 pulgadas del borde, vapores, humos y partículas son más propensos a escapar.
   6. Así como principios de la buena limpieza aplican en laboratorios de trabajo, los mismos principios deben ser practicados dentro de campanas.
5. Realizar el mantenimiento regular de una campana de humos para asegurarse que esté operando con seguridad. El mantenimiento debe incluir pruebas de alarmas y pruebas de velocidad de flujo en el diseño del marco de la posición de funcionamiento. Muchos factores afectan la velocidad de flujo, incluyendo los patrones de flujo dentro de la sala de la campana se encuentra y obstrucciones en el tubo de escape de ventilación. Si la velocidad de flujo es baja en el diseño del marco de la posición de funcionamiento, baje la hoja hasta que la velocidad de flujo a la velocidad requerida. Muchas campanas modernas tienen monitores de velocidad de flujo de aire que controlan la velocidad de flujo en tiempo real. Si la hoja se convierte en demasiado baja para un trabajo eficaz llevar a cabo en la capilla del humo, Cesar operación hasta la raíz del problema se trata.
6. Variaciones de campana de humo
   1. Hay número de tipos de campanas más especializadas que pueden ser encontradas. Éstos incluyen ácido perclórico campanas, campanas de radioisótopos, campanas sin ductos y otros. Pueden leer más acerca de los requisitos de estas campanas en ANSI/AIHA/ASSE Z9.5.

2. Flujo Laminar gabinetes

1. Utiliza
   1. Gabinetes de flujo laminar se utilizan cuando se requiere un ambiente limpio, libre de partículas o contaminantes biológicos. Ejemplos comunes incluyen trabajar con cultivos de tejidos o semiconductor obleas. Gabinetes de flujo laminar evitar contaminación aerotransportada de entrar en el espacio de trabajo de gabinete. El flujo laminar (turbulento) de aire reduce al mínimo la contaminación cruzada de muestras dentro del gabinete.
2. El aire es filtrado por un filtro HEPA y arrastrado sobre el espacio de trabajo, hacia el usuario. Un flujo hacia el exterior constante de aire limpio mantiene un espacio de trabajo sin contaminar. Algunos gabinetes de flujo laminar están equipados con una lámpara UV-C para desinfectar el previo de espacio de trabajo a utilizar.
3. Hay dos tipos de gabinetes de flujo laminar: flujo horizontal y flujo vertical ( figura 1). Flujo horizontal armarios golpe limpio de la parte posterior cara del gabinete horizontalmente hacia el usuario, mientras que las campanas de flujo vertical soplan aire limpio desde el techo del gabinete hacia el piso del área de trabajo donde entonces golpea la base y flujos en horizontal dirección hacia el usuario. Gabinetes de flujo vertical se utilizan con la hoja tirada hacia abajo. Gabinetes de flujo horizontal no tiene un marco. Ambos tipos de gabinetes de flujo laminar tienen sus ventajas y desventajas.

Figura 1 . Diagramas de campanas de flujo laminar horizontal y vertical.

Tabla 1. Ventajas y desventajas de campanas de flujo laminar horizontal y vertical.

4. Consejos para asegurar el uso eficaz de los gabinetes de flujo laminar.
   1. Siempre tenga cuidado de no para colocar elementos aguas abajo de los elementos que podrían dar lugar a contaminación cruzada. Esto es particularmente relevante al utilizar muestras biológicas.
   2. Minimizar los enredos. Los elementos más que están en el gabinete, la contaminación más probable es que se produzca. Artículos grandes pueden interrumpir el flujo.
   3. Asegúrese de que las manos, guantes y todos los artículos que se traen en el gabinete están libres de contaminación antes de entrar en el gabinete.
   4. Todos los artículos se colocarán de 6 pulgadas o más del borde de la abertura del gabinete. El aire dentro de 6 pulgadas del borde es más probable que se mezcle con el aire exterior, objetos de significado dentro de 6 pulgadas son más propensos a estar contaminados.
   5. Mantenimiento debe realizarse en una cabina de flujo laminar para garantizar que su funcionamiento con seguridad. El mantenimiento debe incluir control de reemplazar el filtro HEPA, comprobación de fugas en el gabinete y pruebas de velocidad de flujo de aire. La integridad del filtro HEPA debe verificar por la prueba del número de partículas que pasan a través del filtro. El filtro debe eliminar 99.97% o más de partículas de 0,3 μm. Si la velocidad de flujo es demasiado baja, el gabinete será inefectivo en mantener a los contaminantes. Si la velocidad de flujo es demasiado grande, el flujo será turbulento, con la contaminación cada vez más probable.

Campanas y gabinetes de flujo laminar son útiles en el laboratorio para evitar daños de materiales peligrosos y para mantener un espacio de trabajo al utilizar los materiales sensibles. Sin embargo, de humos campanas y gabinetes de flujo laminar sólo son efectivos cuando se utilizan correctamente. Siguiendo simples pautas de funcionamiento y realizar un mantenimiento regular, campanas y gabinetes de flujo laminar pueden ser herramientas efectivas en el laboratorio.

1. American National Standard for Laboratory Ventilation," American National Standards Institute, Inc./ American Industrial Hygiene Association, ANSI/AIHA Z9.5, 2012.