NBR 13700

(1)

Copyright © 1996, Copyright © 1996, ABNT–Associação Brasileira ABNT–Associação Brasileira de Normas Técnicas de Normas Técnicas Printed in Brazil/ Printed in Brazil/ Impresso no Brasil Impresso no Brasil

Sede: Sede: Rio de Janeiro Rio de Janeiro

Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210-3122 Tel.: PABX (021) 210-3122 Telex: (021) 34333 ABNT - BR Telex: (021) 34333 ABNT - BR Endereço Telegráfico: Endereço Telegráfico: NORMATÉCNICA NORMATÉCNICA

ABNT-Associação

Brasileira de

Normas

Normas T

Técnicas

écnicas

Palavras-chav

Palavras-chave: Área limpa. Classe de limpeza. Sala limpa

e: Área limpa. Classe de limpeza. Sala limpa

29 páginas

JUN 1996

Áreas limpas - Classific

Áreas limpas - Classificação e controle

ação e controle

de contaminação

Origem: Projeto

Origem: Projeto 01:604.02-00

01:604.02-001/1995

1/1995

CEET - Comissão de Estudo Especial Temporária de Meio Ambiente

CE-01:604.02 - Comissão de Estudo de Classif

CE-01:604.02 - Comissão de Estudo de Classificação de Áreas Limpas

icação de Áreas Limpas

NBR 13700 - Clean liness in cleanrooms

Descriptors: Clean spaces. Clean liness classes.

Descriptors: Clean spaces. Clean liness classes. Cleanroom

Cleanroom

Esta Norma foi baseada na U.S.Fed. Std. 209E/92

Válida a partir de 29.07.1996

Sumário

Prefácio Prefácio 11 ObjetivoObjetivo

22 Referências normativasReferências normativas 33 DefiniçõesDefinições

44 Classes de limpeza para partículas em suspensão no arClasses de limpeza para partículas em suspensão no ar e indicadores U

e indicadores U

55 Verificação e monitoramento da limpeza do ar quanto àsVerificação e monitoramento da limpeza do ar quanto às partículas em suspensão

partículas em suspensão ANEXOS

ANEXOS A

A Contagem e medição de partículas em suspensão no Contagem e medição de partículas em suspensão no ar,ar, usando microscopia óptica

usando microscopia óptica B

B Operação de um contador de partículas discretasOperação de um contador de partículas discretas C

CAmostragem isocinética e anisocinéticaAmostragem isocinética e anisocinética D

D Método para medir a concentração de partículas ultrafinasMétodo para medir a concentração de partículas ultrafinas E

E Bases teóricas para as regras estatísticas usadas nestaBases teóricas para as regras estatísticas usadas nesta Norma

Norma F

F Amostragem seqüencial - Um método opcional paraAmostragem seqüencial - Um método opcional para verificar a conformidade do ar aos limites

verificar a conformidade do ar aos limites das classes dedas classes de limpeza do ar M2,5 e mais limpas

limpeza do ar M2,5 e mais limpas G

GBibliografiaBibliografia

Prefácio

A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (CB) e Organismos de Normalização Setorial (ONS), são (CB) e Organismos de Normalização Setorial (ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

laboratórios e outros).

Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos CB e ONS, circulam para Votação Nacional entre os CB e ONS, circulam para Votação Nacional entre os associados da ABNT e demais interessados.

associados da ABNT e demais interessados.

Esta Norma inclui os anexos A, B, C, D, E e F, de caráter Esta Norma inclui os anexos A, B, C, D, E e F, de caráter normativo, e o anexo G, de caráter informativo.

normativo, e o anexo G, de caráter informativo.

1 Objetivo

Esta Norma estabelece classes-padrão de limpeza do ar e Esta Norma estabelece classes-padrão de limpeza do ar e provê classes intermediárias para salas e zonas de provê classes intermediárias para salas e zonas de traba-lho limpas, baseadas em concentrações especificadas de lho limpas, baseadas em concentrações especificadas de partículas em suspensão no ar. Prescreve métodos para partículas em suspensão no ar. Prescreve métodos para verificação da classe e requer um plano estabelecido para verificação da classe e requer um plano estabelecido para monitoramento de limpeza do ar. Também fornece um monitoramento de limpeza do ar. Também fornece um método para determinação e

método para determinação e descrição das concentraçõesdescrição das concentrações (indicador U) de partículas ultrafinas.

(indicador U) de partículas ultrafinas.

Os requisitos desta Norma não se aplicam a equipament Os requisitos desta Norma não se aplicam a equipamentosos ou materiais para uso em salas e zonas de trabalho limpas. ou materiais para uso em salas e zonas de trabalho limpas. Exceto pela quantificação e classificação por tamanho, esta Exceto pela quantificação e classificação por tamanho, esta Norma não pretende caracterizar a natureza física, química, Norma não pretende caracterizar a natureza física, química, radiológica ou viável das partículas em suspensão no ar. radiológica ou viável das partículas em suspensão no ar. Nenhuma relação universal foi estabelecida entre a Nenhuma relação universal foi estabelecida entre a concen-tração das partículas em suspensão no ar e a concenconcen-tração tração das partículas em suspensão no ar e a concentração das partículas viáveis. Além da necessidade de que o das partículas viáveis. Além da necessidade de que o fornecimento de ar limpo seja monitorado quanto à fornecimento de ar limpo seja monitorado quanto à conta-minação pelo particulado global e que atenda aos limites minação pelo particulado global e que atenda aos limites estabelecidos, outras exigências especiais são necessárias estabelecidos, outras exigências especiais são necessárias para monitoramento e controle de outras formas de para monitoramento e controle de outras formas de con-taminação.

(2)

2 Referências normativas

As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma Brasileira. As edições indicadas estavam em esta Norma Brasileira. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das Normas Brasileiras seguir. A ABNT possui a informação das Normas Brasileiras em vigor em um dado momento.

em vigor em um dado momento.

NBR 13413 - Controle de contaminação em áreas NBR 13413 - Controle de contaminação em áreas limpas - Terminologia

limpas - Terminologia

ASTM F 50/83 - Standard practice for continuous sizing ASTM F 50/83 - Standard practice for continuous sizing and counting of airbone particles in dust-controlled areas and counting of airbone particles in dust-controlled areas and clean rooms using instruments capable of detecting and clean rooms using instruments capable of detecting single sub-micrometer and larger particles

single sub-micrometer and larger particles ASTM F 328/80 - Practice for determining c

ASTM F 328/80 - Practice for determining counting andounting and sizing accuracy of an airbone particle counter using sizing accuracy of an airbone particle counter using near-monodisperse shperical particulate materials near-monodisperse shperical particulate materials ASTM F 649/80 - Practice for secondary calibration of ASTM F 649/80 - Practice for secondary calibration of airborne particle counter using comparison procedures airborne particle counter using comparison procedures IES-RP-CC013 - Recommended practice for equipment IES-RP-CC013 - Recommended practice for equipment calibration or validation procedures, Institute of calibration or validation procedures, Institute of Environmental Sciences

Environmental Sciences

3 Definições

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições da Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições da NBR 13413 e as seguintes.

NBR 13413 e as seguintes. 3.1 amostragem anisocinética

3.1 amostragem anisocinética: Condição de amostragem: Condição de amostragem na qual a velocidade média do flu

na qual a velocidade média do fluxo de ar difere da velocidadexo de ar difere da velocidade média do ar que está entrando na sonda de amostragem. média do ar que está entrando na sonda de amostragem. Devido à inércia das partículas, a amostragem anisocinética Devido à inércia das partículas, a amostragem anisocinética pode provocar uma concentração na amostra diferente da pode provocar uma concentração na amostra diferente da concentração do ar que se está amostrando.

concentração do ar que se está amostrando. 3.2 certificação

3.2 certificação: Procedimento para certificar a confor-: Procedimento para certificar a confor-midade do ar em uma zona ou sala limpa, em relação ao midade do ar em uma zona ou sala limpa, em relação ao limite da classe de limpeza para partículas em suspensão limite da classe de limpeza para partículas em suspensão no ar. Ver 3.12.

no ar. Ver 3.12.

3.3 classes de limpeza para partículas em suspensão 3.3 classes de limpeza para partículas em suspensão no ar

no ar: Conjunto de níveis de concentração máxima de: Conjunto de níveis de concentração máxima de determinados tamanhos de partículas presentes em determinados tamanhos de partículas presentes em umauma unidade de volume de ar.

unidade de volume de ar.

3.4 contador de partículas discretas

3.4 contador de partículas discretas: Instrumento, como: Instrumento, como um contador óptico de partículas ou um contador de núcleo um contador óptico de partículas ou um contador de núcleo

de condensação, capaz de medir e/ou contar partículas de condensação, capaz de medir e/ou contar partículas individuais.

individuais.

3.5 distribuição t de

3.5 distribuição t de Student Student : Distribuição onde t é a: Distribuição onde t é a

diferença entre a média da amostra e a média da distribuição, diferença entre a média da amostra e a média da distribuição, dividida pelo erro padrão da média da amostra obtida através dividida pelo erro padrão da média da amostra obtida através da amostragem de uma distribuição normal (gaussiana) da amostragem de uma distribuição normal (gaussiana)1)1)_..

3.6 indicador U

3.6 indicador U: Concentração máxima permissível: Concentração máxima permissível (partículas por metro cúbico de ar) de

(partículas por metro cúbico de ar) de partículas ultrafinas.partículas ultrafinas. O indicador U serve como um

O indicador U serve como um “Limite Superior de Confiança”“Limite Superior de Confiança” ou como o “Limite Superior” para a média das ou como o “Limite Superior” para a média das concentra-ções médias nos pontos de medição, ou ambos, como ções médias nos pontos de medição, ou ambos, como adequado. Os indicadores U independem das classes de adequado. Os indicadores U independem das classes de limpeza para partículas em suspensão no ar, e podem ser limpeza para partículas em suspensão no ar, e podem ser especificados isoladamente ou associados a classes de especificados isoladamente ou associados a classes de limpeza.

limpeza. 3.7 isoaxial

3.7 isoaxial: Condição de amostragem onde a direção do: Condição de amostragem onde a direção do fluxo de ar entrando na sonda de amostragem, é a mesma fluxo de ar entrando na sonda de amostragem, é a mesma do fluxo unidirecional que se está medindo.

do fluxo unidirecional que se está medindo. 3.8 limite superior de confiança

3.8 limite superior de confiança : Limite superior para a: Limite superior para a média estimada dos valores médios, o qual foi calcul

média estimada dos valores médios, o qual foi calculado deado de modo que, em uma porcentagem especificada de casos, modo que, em uma porcentagem especificada de casos, seu valor exceda a

seu valor exceda a média da população verdadeira, ambasmédia da população verdadeira, ambas as médias tendo sido retiradas de

as médias tendo sido retiradas de uma distribuição normaluma distribuição normal (gaussiana). Nesta Norma está sendo utilizado um limite (gaussiana). Nesta Norma está sendo utilizado um limite superior de 95% de confiança.

superior de 95% de confiança. 3.9 partículas ultrafinas

3.9 partículas ultrafinas: Partículas na faixa de tamanho: Partículas na faixa de tamanho de aproximadamente 0,02 µm até o limite superior de de aproximadamente 0,02 µm até o limite superior de detecção do contador de partículas, conforme descrito detecção do contador de partículas, conforme descrito nono anexo D. São operacionalmente definidas pela relação entre anexo D. São operacionalmente definidas pela relação entre “Eficiência de Contagem” e “Tamanho de Partícula”.

“Eficiência de Contagem” e “Tamanho de Partícula”. 3.10 plano de entrada

3.10 plano de entrada: Plano perpendicular ao fluxo: Plano perpendicular ao fluxo unidirecional, localiz

unidirecional, localizado imediatamente a montante da regiãoado imediatamente a montante da região de interesse (normalmente a zona de trabalho, a menos de interesse (normalmente a zona de trabalho, a menos que especificado de outra forma

que especificado de outra forma2)2)_{) e tendo as mesmas di-}_{) e tendo as mesmas}

di-mensões que a seção transversal da área limpa mensões que a seção transversal da área limpa perpen-dicular à direção do fluxo de ar.

dicular à direção do fluxo de ar. 3.11 sala limpa em repouso (

3.11 sala limpa em repouso (at rest at rest )): Sala limpa completa,: Sala limpa completa,

com todas as utilidades funcionando, com o conjunto de com todas as utilidades funcionando, com o conjunto de equipamentos de produção operando ou operável, porém equipamentos de produção operando ou operável, porém sem pessoal de produção presente na sala; entende-se por sem pessoal de produção presente na sala; entende-se por operável o equipamento que não está em

operável o equipamento que não está em operação por faltaoperação por falta de assistência do operador.

de assistência do operador. 3.12 verificação

3.12 verificação: Procedimento para determinação da: Procedimento para determinação da conformidade do ar em uma zona ou

conformidade do ar em uma zona ou sala limpa em relaçãosala limpa em relação ao limite da classe de

ao limite da classe de limpeza para partículas em suspensãolimpeza para partículas em suspensão no ar e ao indicador U, ou

no ar e ao indicador U, ou ambos, como especificadoambos, como especificado2)2)_{. Ver}_{. Ver}

3.2. 3.2.

1)

1)_{Existem tabelas dos valores críticos nos textos estatísticos, conforme Box, George E.P. Hunter, William G., and Hunter, J. Stuart,}_{Existem tabelas dos valores críticos nos textos estatísticos, conforme Box, George E.P. Hunter, William G., and Hunter, J. Stuart,}

Statistics for Experiment

Statistics for Experimenters, John Wiley & Sons, New York, 1978.ers, John Wiley & Sons, New York, 1978.

2)

2)_{Quando termos como “deve ser especificado”, “como especificado”, etc., são usados sem qualquer r}_{Quando termos como “deve ser especificado”, “como especificado”, etc., são usados sem qualquer r eferência adicional, o grau de controle}_{eferência adicional, o grau de controle}

necessário para satisfazer os requerimentos deve ser especificado pelo usuário ou agente cont

(3)

4 Classes de limpeza para partículas em

suspensão no ar e indicadores U

A verificação da limpeza do ar, de acordo com a seção 5, utiliza um sistema de classificação baseado nos limites especificados.

A seção 5 define as normas das classes de limpeza do ar, cada uma tendo concentrações específicas de partículas em suspensão para limites de tamanhos específicos (ver tabela 1). São fornecidas bases para definição de classes e tamanhos alternativos de partículas. Em complementação, uma base é fornecida para descrição da limpeza do ar em termos de concentração (indicador U) de partículas ultrafinas. Um sistema de nomenclatura adequado é dado para descrição de todas as classes e indicadores U. 4.1 Classes listadas na tabela 1

A verificação da limpeza do ar quanto às classes de limpeza para partículas em suspensão no ar deve ser determinada pela medição de um ou mais tamanhos de partículas listados na tabela 1, ou outro tamanho de partícula especificado, como em 4.1.1 e 4.1.2, respectivamente.

4.1.1 Medição de tamanhos de partículas listados na tabela 1

A verificação deve ser através da medição de um ou mais tamanhos de partículas listados para determinada classe na tabela 1, como especificado3)_{, e deve ser relatado}

usando-se o procedimento descrito em 4.4.1.

A classe encontrada atende à especificação, se a concen-tração medida de partículas estiver dentro dos limites definidos para qualquer tamanho ou tamanhos de partículas apresentados na tabela 1, como determinado pela análise estatística em 5.4.

4.1.2 Medição de tamanhos alternativos de partículas

A verificação pode ser efetuada através da medição de outros tamanhos de partículas, além daqueles listados na tabela 1, porém com as seguintes limitações: o tamanho ou tamanhos alternativos de partículas selecionados devem estar dentro dos limites listados para a classe indicada na tabela 1. Atende-se à classe de limpeza para partículas em suspensão, se as concentrações de partículas medidas para cada tamanho alternativo selecionado não exceder o limite dado na tabela 1 para o tamanho maior subseqüente, conforme determinado pela análise estatística em 5.4. A verificação deve ser relatada de acordo com 4.4.1.

4.2 Obtenção de classes alternativas de partículas em suspensão

Outras classes além das mostradas na tabela 1 [por exemplo, classes M2,2, M4,3 e M6,4 (classes 5, 600 e 70000 no

Sistema Inglês)] podem ser definidas quando condições especiais indicarem seu uso.

O nome para uma classe alternativa deve ser baseado no limite de concentração especificado para partículas de 0,5 µm e maiores, da mesma forma que as classes listadas na tabela 1. Limites de concentração para outros tamanhos de partículas devem estar na mesma proporção que aqueles da classe imediatamente mais limpa da tabela 1; estes limites podem ser calculados usando-se a equação indicada na nota da tabela 1. Da mesma forma, para classes mais limpas que M1 (classe 1), o limite de concentração para tamanhos de partículas diferentes de 0,5 µm deve estar na mesma proporção que o da classe M1 (classe 1).

São determinados os limites para cada classe limite, os quais designam as concentrações específicas de partículas (partículas por unidade de volume) de tamanho igual ou maior que os indicados na tabela 1.

Quando expressa em unidades do Sistema Internacional, a designação numérica da classe é derivada do logaritmo (base 10, com mantissa truncada para uma única casa decimal) do número máximo permissível de partículas, 0,5 µm e maiores, por metro cúbico de ar. Quando expressa em unidades do Sistema Inglês, a designação numérica da classe é derivada do número máximo permissível de partículas, 0,5 µm e maiores, por pé cúbico de ar:

a) para classes menos limpas do que classe M4,5 (clas-se 1000), a verificação deve (clas-ser realizada medindo-(clas-se par-tículas com dimensões de 0,5 µm e maiores ou parpar-tículas com dimensões de 5 µm e maiores, ou ambos, como es-pecificado3)_;

b) para classes mais limpas do que classe M4,5 se 1000), porém menos limpas do que a classe M3,5 (clas-se 100), a verificação deve (clas-ser realizada medindo-(clas-se partículas em uma ou mais das seguintes faixas de tamanho: 0,2 µm e maiores, 0,3 µm e maiores, e 0,5 µm e maiores, como especificado3)_;

c) para classes mais limpas do que classe M3,5 (clas-se 100), a verificação deve (clas-ser realizada medindo-(clas-se partículas em uma ou mais das seguintes faixas de tama-nho: 0,1 µm e maiores, 0,2 µm e maiores, 0,3 µm e maiores, e 0,5 µm e maiores, como especificado3)_.

4.3 Descrição da concentração de partículas ultrafinas (indicador U)

Um indicador U, se especificado3)_{, deve ser usado para}

expressar a concentração de partículas ultrafinas como definido em 3.9. O indicador U pode complementar a definição da classe ou pode ser usado sozinho. O formato do indicador U está descrito em 4.4.2.

3)_{Quando termos como “deve ser especificado”, “como especificado”, etc., são usados sem qualquer referência adicional, o grau de controle}

(4)

Tabela 1 - Classes de limpeza para partículas em suspensão Limites de classes*

Classe** 0,1 µm 0,2 µm 0,3 µm 0,5 µm 5,0 µm

Unid. Vol. Unid. Vol. Unid. Vol. Unid. Vol. Unid. Vol.

m3 _ft3 _m3 _ft3 _m3 _ft3 _m3 _ft3 _m3 _ft3 M1 350 9,91 75,7 2,14 30,9 0,875 10,0 0,283 - -M1,5 1 1240 35,0 265 7,50 106 3,00 35,3 1,00 - -M2 3500 99,1 757 21,4 309 8,75 100 2,83 - -M2,5 10 12400 350 2650 75,0 1060 30,0 353 10,0 - -M3 35000 991 7570 214 3090 87,5 1000 28,3 - -M3,5 100 - - 26500 750 10600 300 3530 100 - -M4 - - 75700 2140 30900 875 10000 283 - -M4,5 1000 - - - 35300 1000 247 7,00 M5 - - - 100000 2830 618 17,5 M5,5 10000 - - - 353000 10000 2470 70,0 M6 - - - 1000000 28300 6180 175 M6,5 100000 - - - 3530000 100000 24700 700 M7 - - - 10000000 283000 61800 1750

* Os limites de classe apresentados na tabela 1 são definidos somente para efeito de classificação e não apresentam necessariamente a distribuição de tamanho a ser encontrada em qualquer situação particular.

** Os limites de concentração para classes intermediárias podem ser calculados, aproximadamente, pelas seguintes equações: partículas/m3_{= 10}M_(0,5/d)2,2

onde

M é a designação numérica da classe conforme o Sistema Internacional de Unidades (SI); d é o tamanho da partícula em micrometros, ou

partículas/ft3_{= Nc (0,5/d)}2,2

onde

Nc é a designação numérica da classe conforme o Sistema Inglês de Unidades, como utilizado nas edições anteriores da U.S. Fed. Std. 209;

d é o tamanho da partícula em micrometros.

*** Para denominar e descrever as classes de limpeza, preferem-se as unidades do Sistema Internacional (SI); entretanto, as unidades inglesas, como utilizadas em edições anteriores da U.S. Fed. Std. 209, também podem ser utilizadas.

Sistema Inglês

*** SI

(5)

4.4 Nomenclatura para concentração de partículas em suspensão

4.4.1 Formato para classes de limpeza para partículas em suspensão

As classes devem ser expressas usando o formato “clas-se X (para Y µm)”, onde X repre“clas-senta a designação numérica da classe de limpeza e Y representa o tamanho ou tamanhos de partículas para os quais os respectivos limites de con-centração de partículas (classes) estão especificados. EXEMPLOS

1 “Classe M2,5 (para 0,3 µm e 0,5 µm)” descreve o ar com no máximo 1060 partículas/m3_{de tamanho 0,3 µm e maiores,}

e no máximo 353 partículas/m3_{de tamanho 0,5 µm e maiores.}

2 “Classe 100 (para 0,5 µm)” descreve o ar com no máximo 100 partículas/ft3_{de tamanho 0,5 µm e maiores.}

4.4.2 Formato para indicadores U

Um indicador U pode ser usado sozinho ou como um complemento para a especificação de uma classe de limpeza.

Não é necessário especificar o tamanho da partícula para indicadores U, já que o limite inferior para partículas ultrafi-nas é determinado pelo equipamento utilizado (ver 3.6 e anexo D).

Indicadores U devem ser expressos usando o formato “U(x)”, onde x é a concentração máxima permissível (partículas por metro cúbico de ar) de partículas ultrafinas.

EXEMPLOS

1 “U(20)” descreve o ar com no máximo 20 partículas ultrafinas/m3_.

2 “Classe M1,5 (para 0,3 µm), U (2 000)” descreve o ar com no máximo 106 partículas/m3_{de tamanho 0,3 µm e maiores,}

e no máximo 2000 partículas ultrafinas/m3_.

5 Verificação e monitoramento da limpeza do ar

quanto às partículas em suspensão

5.1 Verificação da limpeza do ar quanto às partículas em suspensão

A verificação, para determinação da conformidade do ar em uma sala ou zona limpa em relação aos limites de classes de limpeza ou indicadores U, ou ambos, como definido na seção 4, deve ser realizada medindo-se as concentrações de partículas sob as condições estabelecidas em 5.1.1 a 5.1.4. Para a verificação, devem ser especificados o ta-manho ou tata-manhos de partículas para os quais as medidas devem ser feitas, usando o formato apropriado como descrito em 4.4.

5.1.1 Freqüência

Após a verificação inicial, os ensaios devem ser realizados em intervalos periódicos, ou de outro modo como espe-cificado4)_.

5.1.2 Condições ambientais de ensaio

A verificação da limpeza do ar deve ser realizada medindo-se as concentrações de partículas sob as condições de operação especificadas4)_{, incluindo 5.1.2.1 e 5.1.2.2.}

5.1.2.1 Etapas operacionais da sala ou zona limpa durante a verificação

A etapa operacional da sala ou zona limpa durante a verificação deve ser registrada como “como construída” ou “em repouso” ou “em operação”, ou de outro modo, como especificado4)_.

5.1.2.2 Fatores ambientais

Medidas e observações de fatores ambientais relacionadas a salas ou zonas limpas, realizadas durante o processo de verificação, devem ser registradas. Tais fatores incluem, porém sem estar restrito a estes: velocidade do ar, taxa de trocas de volume de ar, pressurização da sala, vazão de ar externo, paralelismo do fluxo unidirecional do ar, turbulência, temperatura, umidade ou ponto de orvalho do ar e vibração na sala. A presença de equipamentos e atividades do pessoal também devem ser anotadas.

5.1.3 Contagem de partícula

A verificação da limpeza do ar em salas e zonas limpas deve ser realizada de acordo com o método de contagem de partículas apropriado ou métodos descritos em 5.3, como especificado4)_{. Pontos de amostragem e plano de}

amos-tragem adequados, devem ser selecionados conforme 5.1.3.1 a 5.1.3.4.

5.1.3.1 Localização e número de amostras: fluxo unidirecional

Os pontos de amostragem devem ser uniformemente distribuídos através da zona limpa no plano de entrada, a menos que seja especificado de outra forma4)_{, ou quando}

limitado pelos equipamentos na zona limpa.

O número mínimo de pontos de medição requerido para a verificação em uma zona limpa com fluxo unidirecional deve ser o menor de:

a) Sistema Internacional de unidades: A/2,32; onde A é a área do plano de entrada em metro quadrado; ou Sistema Inglês de unidades: A/25; onde A é a área do plano de entrada em pé quadrado;

(6)

b) sistema internacional de unidades:(A x 64)/ ₁₀M ;

onde A é a área do plano de entrada em metro quadrado, e M é a designação numérica da classe listada na tabela 1; ou

Sistema Inglês de unidades: A / Nc ; onde A é a área

do plano de entrada em pé quadrado e N_c é a designação numérica da classe, no Sistema Inglês de unidade listados na tabela 1.

O número de pontos de medição deve ser sempre arredon-dado para o número inteiro imediatamente subseqüente.

5.1.3.2 Pontos de medição e número de amostras: fluxo não-unidirecional

Para fluxo não-unidirecional, os pontos de medição devem ser uniformemente distribuídos no plano horizontal e, se especificado5)_{, verticalmente, através da zona limpa, exceto}

quando limitado por equipamentos dentro dela.

O número mínimo de localizações de amostras requerido para verificações, na zona limpa com fluxo de ar não-unidirecional, deve ser igual a:

- Sistema Internacional de unidades:(A x 64)/ ₁₀M ;

onde A é a área do piso da zona limpa em metro quadrado, e M é a designação numérica da classe listada na tabela 1; ou

- Sistema Inglês de unidades: A/ Nc ; onde A é a

área do piso da zona limpa em pé quadrado, e N_cé a designação numérica da classe, no Sistema Inglês de unidade listado na tabela 1.

O número de pontos de medição deve ser sempre arredon-dado para o número inteiro imediatamente subseqüente.

5.1.3.3 Restrições sobre os pontos de medição

Não menos que dois pontos de medição devem ser amostrados para qualquer zona limpa. Os pontos de medição devem ser uniformemente distribuídos através da zona limpa, exceto quando limitado por equipamentos dentro dela. Pelo menos uma amostra deve ser tomada em cada ponto de medição selecionado (ver 5.1.3.1 ou 5.1.3.2). Podem ser tomadas mais que uma amostra em cada ponto de medição e números diferentes de amostras podem ser tomadas em cada ponto, mas um total de pelo menos cinco amostras deve ser tomado em cada zona. Mais pontos de medição do que aquele mínimo requerido devem resultar em maior precisão do valor médio das médias das contagens em cada ponto e, quando aplicável, do seu limite superior de confiança.

5.1.3.4 Volume de amostragem e tempo de amostragem

O volume de ar amostrado e o tempo de amostragem devem ser determinados de acordo com o aplicável em 5.1.3.4.1 a 5.1.3.4.4.

5.1.3.4.1 Plano de amostragem única para classes na tabela 1

Cada amostra de ar medida em cada ponto de medição deve ter um volume tal que pelo menos 20 partículas possam ser detectadas, quando a concentração de partícula, para cada tamanho especificado, estiver no limite da classe. A seguinte equação fornece um meio de calcular o volume mínimo de ar a ser amostrado como uma função do número de partículas por unidade de volume, conforme a tabela 1:

Volume = 20 partículas/limite da classe

Onde: o limite da classe é o número de partículas por unidade de volume encontrado na tabela 1.

O volume da amostra não pode ser menor que 0,00283 m3

(0,1 ft3_{) e os resultados do cálculo do volume de amostragem}

não devem ser arredondados para baixo:

Exemplo: o volume mínimo de amostra para a classe M2,5 (para 0,5 µm) [classe 10 (para 0,5 µm)] é:

Volume = 20 partículas/(353 partículas/m3₎

= 0,0567 m3_ou

Volume = 20 partículas/(10 partículas/ft3₎

= 2,00 ft3

Quanto maior o volume das amostras, menor é a variação entre elas, porém o volume não deve ser tão grande que torne o tempo da amostragem impraticável.

Os volumes das amostras não precisam ser idênticos em todos os pontos; entretanto, a concentração de partículas deve ser expressa em partículas/m3_{(ou ft}3_),

independen-temente do volume de amostra. O volume de ar amostrado também deve ser anotado.

Volumes de amostragem maiores do que o mínimo requerido resultam em maior precisão de valor médio das médias das contagens em cada ponto e, quando aplicável, do seu limite superior de confiança.

O tempo de amostragem é calculado dividindo-se o volume da amostra pela vazão de amostragem.

5.1.3.4.2 Plano de amostragem única para classes ou tamanhos de partículas não listados na tabela 1

O volume da amostra mínimo requerido para verificar se a qualidade do ar atende aos limites de classes não listados, como definido em 4.2, deve ser aquele determinado para a classe imediatamente mais limpa encontrada na tabela 1, e conforme procedimento descrito em 5.1.3.4.1.

O volume da amostra mínimo para verificação através de tamanhos intermediários de partículas, assim como descrito em 4.1.2, deve ser aquele determinado para a dimensão de partículas imediatamente maior encontrado na tabela 1, e conforme procedimento descrito em 5.1.3.4.1.

5)_{Quando termos como “deve ser especificado”, “como especificado”, etc., são usados sem qualquer refer ência adicional, o grau de controle}

(7)

Outras considerações relativas ao volume da amostra como detalhadas em 5.1.3.4.1 também se aplicam a essas circunstâncias.

5.1.3.4.3 Plano de amostragem única para o indicador U

O volume de amostra necessário para verificar a con-centração de partículas ultrafinas deve ser suficiente para permitir detectar no mínimo 20 partículas para o indicador U especificado. O volume mínimo em metro cúbico, deve ser calculado dividindo-se 20 pelo indicador U. O resultado des-te cálculo não deve ser arredondado para baixo e, em nenhum caso, o volume deve ser menor que 0,00283 m3_.

5.1.3.4.4 Plano de amostragem seqüencial

Como um método alternativo para verificar se a qualidade do ar atende aos limites das classes M2,5 e mais limpas (classe 10 e mais limpas), pode ser usado o plano de amostragem seqüencial descrito no anexo F. A vantagem da amostra seqüencial, é a capacidade em reduzir signi-ficativamente o volume de amostra em cada ponto e, conse-qüentemente, em reduzir o tempo de amostragem.

5.1.4 Interpretação dos dados

A avaliação estatística dos dados de concentração de partículas deve ser realizada de acordo com 5.4, para verificar a conformidade do ar aos limites de classe ou indicador U, ou ambos. Se um plano de amostragem seqüencial for usado, a análise dos dados descrita no anexo F deve ser utilizada.

5.2 Monitoramento da limpeza do ar

Após a verificação, o grau de limpeza do ar deve ser monitorado enquanto a sala limpa ou zona de trabalho estiver em operação ou como especificadodiferentemente6),7)_.

Outros fatores ambientais, como citado em 5.1.2.2, podem também ser monitorados, se especificado6)_{, no sentido de}

indicar as tendências nas variáveis que podem ser relacionadas à limpeza do ar.

5.2.1 Plano de monitoramento

Um plano de monitoramento deve ser estabelecido, baseado na limpeza do ar e no grau no qual a contaminação precisa ser controlada, para proteção do processo e produto, como especificado6)_{. O plano deve especificar a freqüência de}

monitoramento, as condições de operação e o método de contagem de partículas.

O número de pontos de medição e respectivos número e volume de amostra, bem como o método utilizado na interpretação dos dados, devem também ser especificados.

5.2.2 Contagem de partículas para monitoramento

O plano de contagem de partículas para monitoramento deve ser desenvolvido usando-se um dos métodos de 5.3, como especificado6)_{. Medidas de concentração de partículas}

devem ser feitas em pontos que sejam predeterminados e distribuídos na sala limpa, ou que sejam críticos, ou onde já tenham sido verificadas altas concentrações anteriormente. 5.3 Métodos e equipamento para medir a concentração de partículas no ar

O método e o equipamento usados para medir as concen-trações de partículas no ar devem ser selecionados, tendo como base a dimensão da partícula ou dimensões espe-cificadas.

Os métodos descritos em 5.3.1 a 5.3.5 são adequados para verificar a conformidade do ar em relação aos limites de classe ou indicador U, conforme o caso, e podem também ser usados para monitorar o nível de limpeza do ar. Outros métodos de contagem ou outros equipamentos ou combinações destes podem ser utilizados, se demonstrado que existe exatidão e repetibilidade igual ou maior que estes métodos e equipamentos.

O equipamento utilizado na determinação da concentração de partículas do ar deve ter sua manutenção e operação de acordo com as especificações do fabricante e ser calibrado periodicamente, como especificado6)_.

necessário para satisfazer os requerimentos deve ser especificado pelo usuário ou agente contra tante.

7)_{Somente para efeito de monitoramento, a determinação da contaminação de superfícies por partículas pode ser obtida permitindo-se o}

depósito de partículas do ar em superfícies de ensaio e então contando-as através de métodos apropriados. Entretanto, é complexa a relação entre partículas em suspensão e as depositadas. Embora a concentração de partículas em suspensão no ar seja uma importante variável a influir na deposição destas mesmas partículas, ela não é a única. Infelizmente a magnitude de outras variáveis pode ser tanto desconhecida como não facilmente mensurável. Por outro lado, apesar da taxa de deposição de partículas em superfícies ser um indicador adequado em relação à limpeza do ar, uma relação direta não pode ser estabelecida.

(8)

5.3.1 Contagem de partículas de 5 µm e maiores

A concentração de partículas na faixa de 5 µm e maiores deve ser determinada usando-se os procedimentos des-critos no anexo A.

Alternativamente, um contador de partículas discretas pode ser usado se os procedimentos descritos a seguir para tomadas de amostras, manuseio e dimensionamento forem seguidos. A eficiência de contagem do contador de partículas discretas para partículas maiores de 5 µm deve ser estabelecida de acordo com os procedimentos do anexo B. O contador de partículas discretas deve ser operado para contar somente aquelas partículas de 5 µm e maiores. Em qualquer método adotado, as dimensões da sonda, a vazão de amostragem e a orientação da sonda devem ser selecionados de modo a permitir a obtenção de uma amostra isocinética. A amostra isocinética é preferida, mas se ela não puder ser obtida, uma avaliação do desvio de amos-tragem deve ser obtida pelo uso dos procedimentos no anexo C. Mesmo quando a sonda é dirigida diretamente contra o fluxo de ar (amostragem isoaxial), dados não condizentes com a real concentração de partículas do ambiente podem ocorrer se a velocidade do fluxo de ar de entrada diferir da velocidade do fluxo de ar na região próxima à sonda. Existem equações para calcular os efeitos de tais amostragens anisocinéticas em medições de concentração de partículas (ver anexo C).

Para partículas de 0,5 µm e menores, os aumentos ou diminuições artificiais na concentração podem ser mostrados como sendo menores que 5% e podem ser desprezados. Entretanto, para partículas de 5 µm e maiores, quando a alteração artificial prevista na concentração exceder 5%, a variação calculada deve ser relatada e a correção deve ser aplicada aos valores da medição antes destes serem comparados com os limites da classe de limpeza quanto às partículas em suspensão no ar.

5.3.2 Contagem de partículas menores que 5 µm

A concentração de partículas menores que 5 µm deve ser determinada usando-se o contador de partículas discretas de acordo com o procedimento do anexo B. Os dados de tamanho de partículas devem ser registrados em termos de diâmetro equivalente como calibrado contra partículas-padrão de referência.

Como mencionado em 5.3.1, o desvio resultante para amostragem anisocinética é menor que 5% para partículas de 0,5 µm e menores, mas pode ser significativo para partículas de 5 µm e maiores. Entretanto, se a verificação tiver que ser executada para um ou mais tamanhos de partículas na faixa entre 0,5 µm e 5 µm (isto é, para tamanhos intermediários não listados na tabela 1), a probabilidade de um desvio de amostragem anisocinética aumenta com o aumento do tamanho de partícula, e a correção para amostragem anisocinética pode ser necessária.

5.3.3 Contagem de partículas ultrafinas

A concentração de partículas ultrafinas deve ser determinada usando-se o procedimento do anexo D.

5.3.4 Limitações dos métodos de contagem de partículas

Contadores de partículas discretas, com projetos ou prin-cípios operacionais diferentes, podem produzir dados diferentes quando usados para amostrar ar no mesmo ponto de medição. Mesmo instrumentos recém-calibrados, com projetos semelhantes, podem apresentar diferenças significativas. Deve-se proceder com cautela ao comparar medidas de diferentes instrumentos.

Contadores de partículas discretas não devem ser usados para medir concentração de partículas ou tamanho de partículas que excedem o limite superior especificado pelo fabricante.

Já que a determinação de tamanho e a contagem de partículas por microscopia óptica define tamanho baseado na maior dimensão e o contador de partículas discretas define tamanho baseado no diâmetro equivalente, os dados de concentração de partículas obtidos pelos dois métodos podem não ser equivalentes e, portanto, não devem ser combinados.

5.3.5 Calibração da instrumentação de contagem de partículas

Todo instrumento deve ser calibrado contra padrões de referência conhecidos, em intervalos regulares, usando-se procedimentos reconhecidos, como especificado8)_.

A calibração pode incluir, mas não se limitando, a vazão de ar e tamanho de partícula. A calibração, em relação ao tamanho de partícula, deve ser efetuada para cada tamanho de partícula a ser verificado.

5.4 Análise estatística

A compilação e análise estatística dos dados de concen-tração para verificar a conformidade do ar em relação aos limites especificados de classes de limpeza ou indicador U para partículas em suspensão no ar devem ser executadas de acordo com 5.4.1 e 5.4.2. Esta análise estatística con-sidera somente os erros aleatórios (falta de precisão), e não erros sistemáticos (desvios), tal como calibração er-rônea.

Se for usado o plano de amostragem seqüencial, os dados devem ser tratados de acordo com a análise descrita no anexo F.

As bases teóricas para os métodos estatísticos utilizados nesta Norma estão apresentados no anexo E.

5.4.1 Critério de aceitação para verificação

O ar em uma zona limpa ou sala limpa atende ao critério de aceitação para uma classe de limpeza (ver tabela 1 para limites-padrão) ou indicador U, para partículas em suspensão no ar, quando a média das concentrações de partículas medidas em cada ponto de medição for igual ou menor que o limite da classe ou indicador U. Além disso, se o número

(9)

total de pontos de medição for menor que dez, a média dessas médias deve estar igual ou abaixo do limite de classe ou do indicador U, com limite superior de 95% de confiança.

5.4.2 Cálculo para determinar aceitação

5.4.2.1 Concentração média de partículas em um ponto de medição

A concentração média de partículas, A, em um ponto de medição é a soma das contagens individuais de partículas amostradas, Ci, dividido pelo número de amostras tomadas neste ponto de medição, N, como apresentado na equação abaixo:

A = (C1 + C2 + ... + CN)/N ... (1) No caso de somente uma amostra ser tomada, esta é a concentração média de partículas.

5.4.2.2 Média dos valores médios

A média dos valores médios, M, é a soma das médias individuais, Ai, dividida pelo número de pontos de medição, L, como apresentado na equação abaixo. Todos os pontos de medição têm igual peso independentemente do número de amostras tomadas:

M = (A1 + A2 + ... + AL)/L ... (2)

5.4.2.3 Desvio-padrão

O desvio-padrão é a raiz quadrada da soma dos quadrados das diferenças entre cada média individual e a média dos

/ANEXO A valores médios, (Ai-M)2_{, dividida pelo número de pontos de}

medição menos um (L - 1), como apresentado na equação abaixo:

Desvio-padrão = (A -M) +(A -M) +...+(AL- M)

L -1 1 2 2 2 2 ... (3) 5.4.2.4 Erro-padrão

O erro-padrão é determinado dividindo-se o desvio-padrão, pela raiz quadrada do número de pontos de medição, como apresentado na equação abaixo:

Erro-padrão = ... (4)

5.4.2.5 Limite superior de 95% de confiança

O limite superior de 95% de confiança da média dos valores médios, M, é determinado pela soma desta média com o resultado da multiplicação do respectivo fator (ver tabela 2) pelo erro-padrão, como apresentado na equação abaixo:

Limite superior de 95% de confiança = M+(fator K95 x erro-padrão)... (5)

5.4.2.6 Cálculo da amostra

Um exemplo de cálculo de amostras é descrito no anexo E. Desvio-padrão

L

Tabela 2 - Fator para limite superior de 95% confiança

Número de pontos amostrados L 2 3 4 5 6 7 8 9 > 9

Fator K95 6,31 2,92 2,35 2,13 2,02 1,94 1,90 1,86 NA

(10)

Anexo A (normativo)

Contagem e medição de partículas em suspensão no ar, usando microscopia óptica

A-1 Objetivo

Este anexo descreve métodos para determinação da concentração de partículas de 5 µm e maiores, em zonas e salas limpas. A concentração dessas partículas no ar amostrado pode ser determinada coletando-as sobre um filtro de poro controlado tipo membrana e contando-as pela utilização de microscopia óptica.

A-2 Resumo do método

A-2.1 Descrição

Uma amostra de ar é forçada através de uma membrana filtrante, utilizando-se vácuo. O fluxo é controlado por um orifício limitante ou por um fluxômetro e, assim, o volume total de ar amostrado é determinado pelo tempo de amostragem. A membrana filtrante é em seguida examinada microscopicamente para determinar o número de partículas de 5 µm e maiores, coletadas da amostra de ar.

A-2.2 Alternativas para a microscopia óptica

Análise de imagem ou microscopia de projeção pode substituir a microscopia óptica direta para medição e contagem de partículas, desde que tenha exatidão e precisão igual ou maior que a microscopia óptica direta.

A-2.3 Procedimentos de amostragens aceitáveis

Dois procedimentos aceitáveis de amostragem de ar para partículas são descritos neste anexo:

a) o método amostrador de aerossol; b) o método do suporte aberto de filtro.

A-3 Equipamento

A-3.1 Equipamento comum a ambos os métodos

A-3.1.1 Microscópio binocular com combinações de ocular-objetiva capazes de aumento de 100 a 250 vezes. A com-binação escolhida deve ser tal que a menor divisão do retículo da ocular no maior aumento seja menor ou igual a 5 µm. A objetiva usada no maior aumento deve ter uma abertura numérica de no mínimo 0,25.

A-3.1.2 Retículo da ocular com escala de 5 mm ou 10 mm, com 100 divisões, ou uma ocular micrométrica com uma escala móvel.

A-3.1.3 Micrômetro de mesa com uma lâmina convencional, com escala micrométrica graduada de 0,01 mm a 0,1 mm por divisão, colocada sobre a mesa do microscópio.

A-3.1.4 Fonte de luz externa.

A-3.1.5 Fonte de vácuo capaz de manter um vácuo de 67 kPa (9,7 psi) enquanto bombeia a uma vazão de no mínimo 0,00047 m3_{/s (1 ft}3_/min).

A-3.1.6 Cronômetro de 60 min.

A-3.1.7 Fluxômetro ou orifício limitante calibrado na linha de

vácuo.

A-3.1.8 Contador manual.

A-3.1.9 Placas de Petri com tampa para manter as mem-branas filtrantes depois do uso e durante a contagem.

A-3.1.10 Água destilada ou deionizada e em seguida filtrada através de uma membrana com poros de 0,45 µm ou menores (fluido de lavagem).

A-3.1.11 Pinças chatas com pontas não serrilhadas.

A-3.2 Equipamento específico para o método amostrador de aerossol

A-3.2.1 Amostradores de aerossol montados com membrana filtrante quadriculada com fundo escuro, com tamanho de poro 0,8 µm ou menor, ou quadriculada com fundo branco (para contraste na contagem de partículas escuras), com tamanho de poro 0,8 µm ou menor.

A-3.2.2 Conexão para amostrador de aerossol utilizado para adaptar o dispositivo amostrador de aerossol à mangueira da bomba de vácuo.

A-3.3 Equipamento específico para o método do suporte aberto de filtro

A-3.3.1 Suporte aberto de filtro.

A-3.3.2 Membranas filtrantes quadriculadas, com fundo escuro, com tamanho de poro 0,8 µm ou menor, ou quadriculadas com fundo branco (para contrastes na contagem de partículas escuras), com tamanho de poro 0,8 µm ou menor.

A-3.4 Equipamento opcional

A-3.4.1 Analisador de imagens.

A-3.4.2 Microscópio de projeção e tela.

A-4 Preparação dos dispositivos

A-4.1 Para ambos os métodos

Os dispositivos devem ser preparados e armazenados (usando capas ou outros protetores adequados) em uma zona ou sala limpa que tenha uma classe de limpeza igual ou melhor que a zona ou sala limpa a ser ensaiada. O pessoal que vai amostrar, medir e contar deve usar vestimentas coerentes com a classe de limpeza da zona ou sala limpa a ser ensaiada.

Usando o fluido de lavagem, lavar as superfícies internas de todas as placas de Petri que devem ser usadas para manter e transportar as membranas filtrantes depois da amostragem e durante a contagem. Deixar as placas de Petri secarem em um fluxo de ar limpo em regime unidirecional (fluxo laminar).

(11)

A-4.2 Preparação para o método amostrador de aerossol

A-4.2.1 Determinação da contagem de fundo

Se a contagem média de fundo para uma embalagem de amostradores (com tamanho de partículas na faixa de interesse) for fornecida pelo fabricante, examinar 5% dos amostradores da embalagem e determinar a média da contagem de fundo das membranas, usando o método de A-7. Se a contagem então obtida for igual ou menor que o valor fornecido pelo fabricante, para este dado lote, usar como contagem de fundo para todos os amostradores o valor do fabricante na embalagem. Se a contagem assim obtida for maior do que o valor do fabricante ou se este valor não for fornecido, determinar uma contagem de fundo para cada amostrador a ser utilizado.

A-4.2.2 Embalagem e manipulação dos amostradores de aerossol

Após a determinação da contagem de fundo, colocar os amostradores de aerossol em recipientes limpos e transportá-los para o local da amostragem. Os amostradores de aerossol devem ser abertos somente no local da amostragem ou para remoção da membrana filtrante. A-4.3 Preparação para o método do suporte aberto de filtro

A-4.3.1 Determinação de contagem de fundo

Determinar uma contagem de fundo representativa para os filtros de membrana de cada conjunto aberto a ser utilizado. Examinar duas ou mais membranas por conjunto aberto, ampliando 40 vezes ou mais, conforme procedimento descrito em A-7, e registrar a contagem média obtida.

A-4.3.2 Limpeza do suporte e montagem do filtro

Desmontar e lavar o suporte do filtro. A seguir, enxaguar com fluido de lavagem e deixar o suporte secar em fluxo de ar limpo, em regime unidirecional; não enxugar. Usar pinças para montar a membrana no suporte de filtro (o lado quadriculado para cima), ainda no fluxo unidirecional.

A-4.3.3 Embalagem e transporte

Colocar o suporte do filtro em um recipiente limpo e levá-lo até o local da amostragem. O suporte só deve ser exposto quando a amostragem já estiver pronta para ser iniciada ou quando a membrana do filtro for trocada ou removida.

A-5 Amostragem do ar

A-5.1 Orientação e fluxo

Ao amostrar o ar em zonas e salas limpas com fluxo de ar limpo em regime unidirecional (laminar), posicionar o amos-trador de aerossol ou suporte de filtro, de modo a receber o fluxo de ar frontalmente e ajustar a vazão à amostragem, realizando assim uma condição isocinética (ver anexo C).

Ao amostrar o ar em zonas e salas limpas, com fluxo de ar em regime não unidirecional (turbulento), posicionar o amos-trador de aerossol ou suporte de filtro com a abertura para cima, a menos que seja especificado de outra maneira: o fluxo de ar através do filtro deve ser ajustado para 0,00012 m3_{/s (0,25 ft}3_{/min) para filtro de 25 mm de diâmetro}

ou 0,00047 m3_{/s (1 ft}3_{/min), para filtro de 47 mm de diâmetro.}

Para classe M4,5 (classe 1000) o volume do ar amostrado não deve ser menor que 0,28 m3_{(10 ft}3_{); para classe M5,5}

(classe 10000) e classes de limpeza menos exigentes, não menos que 0,028 m3_{(1 ft}3_{) de ar deve ser amostrado.}

A-5.2 Uso do método amostrador de aerossol

A-5.2.1 Pré-requisitos

No local de amostragem, desligar o amostrador de aerossol que estiver em uso. Montar o novo amostrador em série com a conexão, o orifício limitante ou medidor de vazão (ou combinação de ambos) e a fonte de vácuo. Posicionar o amostrador de aerossol como especificado9)_{. Se uma bomba}

de vácuo for usada, esta deve ter exaustão para o lado de fora da área a ser amostrada ou o ar deve ser adequada-mente filtrado, a fim de se evitar contaminação no ambiente limpo. Se for usado um medidor de vazão, ajustar o fluxo para se obter o valor especificado na amostragem.

A-5.2.2 Amostragem

Remover a tampa do amostrador a montante do filtro e guardar em local limpo. Ligar a fonte de vácuo e dar partida no cronômetro. Fazer amostragem do ar durante o tempo suficiente para se obter o volume de ar exigido na vazão selecionada. Decorrido o tempo, retirar o amostrador de aerossol da linha de vácuo e recolocar a tampa do amostrador. A tampa do orifício a jusante não precisa ser recolocada. Identificar o amostrador de aerossol com uma etiqueta. Levar o amostrador de aerossol para a área de contagem. Esta área deve ter uma classe de limpeza igual ou mais rigorosa do que da área limpa amostrada.

A-5.3 Uso do método do suporte aberto de filtro

A-5.3.1 Pré-requisitos

No local da amostragem, ligar o suporte de filtro em série com o orifício limitante ou medidor de vazão (ou combinação de ambos) e a fonte de vácuo. Posicionar o suporte de filtro como especificado. Se for usada uma bomba de vácuo, esta deve ter exaustão para o lado de fora da área a ser amostrada ou o ar deve ser adequadamente filtrado, a fim de se evitar contaminação no ambiente limpo. Se o medidor de vazão for usado, ajustar o fluxo para obter o valor espe-cificado na amostragem.

A-5.3.2 Amostragem

Retirar a tampa do suporte de filtro e mantê-la em local limpo. Ligar a fonte de vácuo e dar partida no cronôme-tro. Amostrar o ar por um tempo suficiente para obter o volume de ar exigido na vazão selecionada. Decorrido o tempo, retirar o suporte da linha de vácuo e recolocar a

(12)

tampa. Identificar o suporte do filtro com uma etiqueta. Levar o suporte de filtro para uma área de contagem. Esta área deve ter uma classe de limpeza igual ou mais rigorosa do que a da área limpa amostrada.

A-6 Calibração do microscópio

A-6.1 Pré-requisitos

Verificar se o microscópio tem combinação (ocular-objetiva) capaz de ampliar 100 a 250 vezes. Ajustar a lâmpada e o foco do microscópio para iluminar totalmente o campo de visão. Colocar o micrômetro de mesa na mesa do micros-cópio. Ajustar e focar cada ocular independentemente, para obter uma imagem nítida das graduações do micrômetro. Se for usado um analisador de imagem ou microscópio de projeção, realizar uma calibração similar.

A-6.2 Procedimento

Os passos seguintes são utilizados para calibrar um retículo da ocular específico, comparado a um micrômetro de mesa específico, para medição de partículas em qualquer nível de ampliação selecionado (S):

a) determinar e registrar o número de divisões (S) do micrômetro de mesa, de tamanho (M) em micrometros, correspondente ao número de divisões (R), na escala total do retículo da ocular para cada ampliação de interesse;

b) calibrar a escala do retículo da ocular para uma dada ampliação, usando a seguinte equação:

S x M/R = micrometros por divisão de escala do retículo da ocular ... (6)

EXEMPLO 1 - Para um dado retículo da ocular e um micrômetro de mesa com ampliação de 100 vezes, fazer 150 divisões do retículo corresponderem a 100 divisões, cada 5,0 µm em comprimento, da posição do micrômetro de mesa. Usar a equação (6).

S x M/R = (100 divisões) x (5,0 µm/divisão)/(150 divisões) = 3,33 µm por divisão de escala do retículo da ocular

c) calcular o número de divisões do retículo da ocular correspondente a cada tamanho específico de partícula de interesse.

EXEMPLO 2 - Usando os mesmos dados como na alínea b), calcular o número de divisões do retículo da ocular exigido para medir partículas de tamanho entre 10 µm e 20 µm.

Considerando que para ampliações de 100 vezes cada divisão da escala ocular corresponde a 3,33 µm, a contagem de partículas, cuja maior dimensão está entre 3 e 6 divisões, deve classificar partículas na faixa de 10 µm a 20 µm.

Se o microscópio tiver um mecanismo de ampliação da imagem (zoom ), ampliações intermediárias devem

ser selecionadas para calibrar a escala da ocular somente para valores inteiros.

Uma mudança na distância interpupilar entre duas pessoas que operam o microscópio muda o compri-mento focal e, conseqüentemente, a calibração.

A-7 Contagem e medição de partículas pela

microscopia óptica

A-7.1 Pré-requisitos

Em uma sala ou zona limpa, adequada para contagem e medição de partículas, remover a membrana filtrante do amostrador de aerossol ou abrir o suporte do filtro, usando pinças. Colocar a membrana (quadriculado para cima) em uma placa de Petri limpa e cobrir com a tampa. Colocar a placa de Petri na mesa do microscópio. Ajustar o ângulo e o foco da fonte de luz para conseguir ótima definição da partícula na ampliação usada para contagem. Usar um ângulo luminoso oblíquo de 10o_{a 20}o_{, a fim de que a partícula}

projete uma sombra, acentuando assim a definição. A-7.2 Seleção de um tamanho de campo

Selecionar um tamanho de campo que contenha menos que aproximadamente 50 partículas de 5 µm e maiores. Escolhas possíveis são: uma unidade do quadriculado, um retângulo definido de um lado por uma unidade do qua-driculado e pelo outro pela escala inteira do retículo da ocular, ou um retângulo definido de uma lado por uma unidade do quadriculado e do outro por um seguimento da escala calibrada do retículo da ocular.

A-7.3 Contagem de partículas

Estimar o número total de partículas de 5 µm e maiores, presentes sobre a membrana do filtro, através do exame de um ou dois campos selecionados. Se esta estimativa for maior que 500, usar o procedimento para contar partículas descrito em A-7.4.

Se a estimativa for menor que 500, contar todas as partículas em toda área filtrante efetiva da membrana. Explorar a membrana por movimentação docharriot da mesa, de modo

que todas as partículas passem sob a escala ocular calibrada. O tamanho de uma partícula é determinado pela sua maior dimensão. A ocular com suas escalas calibradas pode ser girada, se necessário. Usando um contador manual, computar todas as partículas com tamanhos na faixa de interesse. Registrar o número de partículas contadas em cada campo.

A-7.4 Contagem estatística de partículas

Quando o número estimado de partículas de 5 µm ou maiores sobre a membrana filtrante exceder 500, um método estatístico de contagem deve ser usado. Após um tamanho de campo ter sido selecionado, as partículas são contadas em tantos campos quanto necessários para satisfazer a seguinte exigência estatística:

FxN>500 ...(7)

onde

F é o número de campos unitários contados;

N é o número total de partículas contadas em F (campos unitários).

(13)

O número total de partículas sobre a membrana é então calculado através da seguinte equação:

P = N x A/(F x a) ... (8) onde

P é o número total de partículas em uma dada faixa de tamanho sobre a membrana;

N é o número total de partículas contadas em F (campos unitários);

a é a área de um campo unitário;

A é a área total efetiva de filtração da membrana.

A-8 Relatório

Subtrair a contagem de fundo do número total de partículas da membrana. Calcular a concentração de partículas do ar

amostrado, dividindo o número de partículas coletadas pelo volume amostrado. Os resultados devem ser expressos para cada faixa de tamanho de interesse.

A-9 Fatores que afetam a precisão e a exatidão

A precisão e a exatidão deste método estão sujeitas a erros humanos e mecânicos. Para reduzir o erro humano, os técnicos devem ser treinados em microscopia e em medição e contagem de partículas. Técnicos experientes têm mais chances de detectar deficiências no equipamento, reduzindo assim a possibilidade de erro. Amostras-padrão podem ser obtidas ou preparadas para uso em treinamento dos técnicos na contagem e medição de partículas.

Para uma dada localização, a repetibilidade deste método pode ser melhorada, aumentando o número de amostras ou aumentando o volume de ar amostrado, ou ambos.

(14)

Anexo B (normativo)

Operação de um contador de partículas discretas

tas a serem utilizados, o sistema de transporte da amostra, a sonda de captação de ar e quaisquer outras caracte-rísticas relacionadas à operação do contador de partículas discretas. A faixa de tamanhos de partículas a ser medida deve ser identificada, bem como o volume amostrado e a localização e freqüência das amostragens. Se medições são necessárias sobre uma faixa muito ampla de tamanho de partículas, então mais de um contador de partículas discretas pode ser necessário. A faixa para medição exata de tamanho de partículas (faixa dinâmica) de um contador de partículas discretas varia com a sensibilidade. Para um contador de partículas discretas usado apenas para partículas menores que 1 µm, uma faixa dinâmica de 20:1 é típica. Para um contador de partículas discretas usado para partículas maiores que 1 µm, uma faixa dinâmica de até 40:1 é típica.

A faixa dinâmica de um contador de partículas discretas depende da distribuição de tamanho das partículas em medição do ganho do sistema de processamento de sinal. B-2.2 Calibração

É necessária a calibração do contador de partículas discretas para contagem e classificação por tamanho de partículas, e verificação do fluxo de amostragem de ar. A calibração de tamanho é feita com partículas isotrópicas. A calibração de concentração é efetuada com partículas mono-dispersas ou polimono-dispersas, conforme descrito em métodos-padrão reconhecidos (ver ASTM F 328 e ASTM F 649). Esferas de látex com diâmetro médio e desvio-padrão bem definidos ou certificados podem ser usadas para calibrar o contador de partículas discretas por causa da definição de tamanho destas. Como alternativa, as partículas de cali-bração podem ser produzidas, separando-se fisicamente uma fração de tamanho a partir de uma suspensão poli-dispersa. Esta fração pode ser definida pelo limite inferior de tamanho ou por ambos os limites, inferior e superior. O dispositivo fracionador deve ser definido e o tamanho das partículas de calibração deve ser estabelecido em referência ao processo utilizado no fracionamento. Partículas mono-dispersas podem também ser produzidas por condensação controlada de um vapor ou por atomização controlada em um orifício vibrante. Quando as partículas de calibração são produzidas por qualquer desses métodos, a partir de um material com índice de refração diferente do das par-tículas de látex, é importante notar que o contador de partículas discretas que está sendo calibrado pode indicar tamanhos diferentes para partículas de materiais diferentes, mesmo que as partículas sejam do mesmo tamanho.

A estabilidade de calibração pode ser obtida por aferição, utilizando referências internas incorporadas ao contador de partículas discretas ou por outros métodos aprovados (ver ASTM F 50, ASTM F 328, ASTM F 649 e IES-RP-CC013). B-2.3 Operação

Em uma zona ou sala limpa, o ar a ser verificado ou mo-nitorado é coletado a uma vazão conhecida, no ponto de amostragem ou pontos de interesse.

B-1 Objetivo e limitações

B-1.1 Objetivo

Este anexo descreve métodos para a operação de con-tadores de partículas discretas usados para satisfazer as exigências desta Norma.

Contadores de partículas discretas fornecem dados de concentração e de distribuição para tamanho de partículas no ar na faixa aproximada de 0,01 µm até 10 µm, quase em tempo real. Um contador de partículas discretas deve dimensionar corretamente apenas as partículas dentro dos limites de sua faixa dinâmica. O contador óptico de partículas e o contador de núcleo de condensação s ão instrumentos de contagem de partículas discretas.

B-1.2 Limitações

Obtidos através da calibração primária de um contador de partículas discretas, os dados relacionados ao tamanho e distribuição de tamanho de partículas são dependentes do tipo de partículas usado na calibração, bem como da configuração do contador de partículas discretas.

Deve-se tomar cuidado ao se compararem dados de amos-tras contendo partículas significativamente diferentes em composição ou formato das usadas para calibração.

Diferenças na configuração dos contadores de partículas discretas, tais como sistemas ópticos e eletrônicos não-similares, sistemas de processamento da amostra para pré-detecção e sistemas de manuseio da amostra, podem gerar diferenças de contagem.

Possíveis causas de diferenças, tais como as acima des-critas, devem ser reconhecidas e minimizadas, usando-se um método de calibração primário padronizado e reduzindo-se a variabilidade dos procedimentos de coleta da amostra para instrumentos do mesmo tipo. Considerando a impor-tância desses efeitos, uma descrição detalhada de cada contador de partículas discretas em uso deve estar disponível.

B-1.3 Qualificação de pessoal

Indivíduos supervisionando ou efetuando os procedimentos aqui descritos devem ser treinados no uso dos contadores de partículas discretas e devem entender a operação, capacidade e limitação desses instrumentos.

B-2 Resumo do método

B-2.1 Especificação de um procedimento

Um procedimento de coleta de amostra deve ser estabe-lecido, baseado no nível de limpeza do ar a ser verificado ou monitorado.

Este programa deve incluir uma descrição do contador de partículas discretas ou dos contadores de partículas