هود آزمایشگاهی یکی از مهم ترین تجهیزات ایمنی در آزمایشگاه های شیمیایی، زیستی، دارویی، پزشکی و صنعتی است. این دستگاه با ایجاد جریان کنترل شده هوا، بخارات شیمیایی، گازهای سمی، ذرات معلق، قطرات آلوده و برخی عوامل زیستی را از محدوده کار دور می کند. هودها با توجه به نوع فعالیت، به شکل های مختلفی مانند هود شیمیایی، هود میکروبی، هود لامینار، هود کانوپی، هود بازویی، هود پاتولوژی و هود توزین ساخته می شوند.
انتخاب نادرست هود می تواند ایمنی کاربر، سلامت نمونه و کیفیت هوای آزمایشگاه را به خطر بیندازد. بنابراین شناخت عملکرد، ساختار، کاربرد و محدودیت های هر نوع هود برای راه اندازی یک محیط آزمایشگاهی استاندارد ضروری است.
هود آزمایشگاهی با کنترل مسیر حرکت هوا و ایجاد مکش، آلاینده های تولید شده در محل کار را جمع آوری می کند. در برخی مدل ها، هوای آلوده پس از عبور از فیلترهایی مانند فیلتر HEPA یا فیلترهای مخصوص مواد شیمیایی، به محیط بازگردانده می شود. در برخی دیگر، هوا از طریق کانال و فن به خارج از ساختمان انتقال پیدا می کند. نوع سیستم تهویه به ماهیت مواد مورد استفاده، میزان خطر، طراحی ساختمان و استانداردهای ایمنی بستگی دارد.
ساختار هود معمولا شامل محفظه کار، صفحه کاری، پنجره متحرک، سیستم مکش، فن، کانال خروجی، فیلتر و تجهیزات کنترلی است. پنجره جلویی علاوه بر ایجاد دسترسی به نمونه، نقش حفاظتی دارد و باید هنگام کار در ارتفاع مناسب قرار گیرد. قرار دادن پنجره در ارتفاع نامناسب، باز گذاشتن بیش از حد آن یا مسدود کردن مسیر هوا می تواند عملکرد هود را کاهش دهد. هود به تنهایی جایگزین تجهیزات حفاظت فردی، آموزش کاربر یا دستورالعمل های ایمنی نیست، بلکه یکی از بخش های مهم سیستم جامع ایمنی آزمایشگاه محسوب می شود.
نخستین وظیفه هود، حفاظت از اپراتور در برابر بخارات سمی، گازهای خورنده، دود، ذرات معلق و ترشحات احتمالی است. هنگام کار با اسیدها، بازها، حلال های فرار، مواد سرطان زا یا ترکیباتی که بوی شدید ایجاد می کنند، هود شیمیایی می تواند تماس مستقیم کاربر با آلاینده ها را کاهش دهد. در این شرایط، عملیات باید تا حد امکان در قسمت داخلی و دور از دهانه هود انجام شود.
دومین کاربرد، حفاظت از محیط آزمایشگاه است. هود مانع پخش بخارات، ذرات و عوامل آلوده در فضای عمومی می شود و از تجمع گازهای خطرناک یا قابل اشتعال جلوگیری می کند. در صورت ایجاد پاشش یا حادثه کوچک، وجود محفظه هود می تواند سرعت انتشار آلودگی را کاهش دهد؛ البته هود برای مهار انفجارهای شدید طراحی نشده است و مواد ناسازگار یا واکنش های بسیار خطرناک باید تحت شرایط ویژه انجام شوند.
در برخی مدل های زیستی، هود از نمونه نیز محافظت می کند. این قابلیت به نوع جریان هوا و کلاس حفاظتی دستگاه بستگی دارد. برای مثال، کابینت های ایمنی زیستی کلاس ۲ می توانند همزمان از کاربر، محیط و نمونه در برابر آلودگی های زیستی محافظت کنند. در مقابل، برخی هودهای شیمیایی بیشتر برای حفاظت از کاربر و محیط طراحی شده اند و محیط استریل برای نمونه ایجاد نمی کنند.
هود شیمیایی یکی از رایج ترین انواع هود آزمایشگاهی است و برای کار با بخارات، دود و گازهای حاصل از واکنش های شیمیایی استفاده می شود. در این دستگاه، هوای آلوده از داخل محفظه مکیده شده و معمولا از طریق کانال به خارج ساختمان انتقال پیدا می کند. این مدل برای کار با حلال های آلی، اسیدهای قوی، بازها، مواد فرار، ترکیبات بدبو و برخی مواد سرطان زا مناسب است.
هود شیمیایی معمولا دارای صفحه کاری مقاوم در برابر خوردگی، پنجره شیشه ای، چراغ داخلی، شیر آب، شیر گاز و گاهی پریز برق است. جنس صفحه باید متناسب با مواد مورد استفاده انتخاب شود. برای مواد خورنده، استفاده از سطوح مقاوم در برابر اسید و حلال اهمیت زیادی دارد. همچنین کانال کشی و فن باید با نوع بخارات سازگار باشند؛ زیرا برخی بخارات می توانند باعث خوردگی یا آسیب به تجهیزات تهویه شوند.
هود شیمیایی برای کشت سلولی، کار با عوامل بیماری زا یا ایجاد محیط استریل مناسب نیست. به همین ترتیب، نباید از آن به عنوان کابینت ایمنی زیستی استفاده کرد، زیرا مسیر جریان هوا و سطح حفاظت این دو دستگاه با یکدیگر تفاوت دارد.
هود لامینار یا کابینت جریان آرام برای ایجاد جریان یکنواخت و فیلتر شده هوا در محدوده کار طراحی شده است. در این دستگاه، هوا از فیلتر HEPA عبور می کند و ذرات معلق آن کاهش می یابد. با وجود شباهت ظاهری، همه هودهای لامینار از نظر سطح حفاظت یکسان نیستند. برخی مدل ها فقط از نمونه محافظت می کنند و برخی کابینت های ایمنی زیستی علاوه بر نمونه، از اپراتور و محیط نیز حفاظت می کنند.
کابینت ایمنی زیستی کلاس ۱ معمولا هوای محیط را از دهانه به داخل می کشد و هوای خروجی آن پس از عبور از فیلتر مناسب تخلیه می شود. این مدل بیشتر از کاربر و محیط محافظت می کند و حفاظت کاملی از نمونه ارائه نمی دهد. بنابراین برای فرایندهایی که استریل ماندن نمونه اهمیت دارد، همیشه گزینه مناسبی نیست.
کلاس ۲ رایج ترین نوع کابینت ایمنی زیستی در بسیاری از آزمایشگاه ها است. این مدل با ترکیبی از جریان هوای ورودی و جریان عمودی فیلتر شده، از کاربر، محیط و نمونه محافظت می کند. از کلاس ۲ در کشت سلولی، میکروبیولوژی، تحقیقات زیستی و برخی فعالیت های دارویی استفاده می شود. با این حال، مدل دقیق کلاس ۲ باید بر اساس نوع ماده، سطح خطر و استاندارد مورد نیاز انتخاب شود.
کلاس ۳ یا گلاو باکس بالاترین سطح جداسازی را فراهم می کند. محفظه آن کاملا بسته است و کاربر از طریق دستکش های متصل به کابینت با نمونه کار می کند. این مدل برای عوامل زیستی بسیار خطرناک یا فعالیت هایی که نیازمند محصور سازی کامل هستند کاربرد دارد.
هود کانوپی معمولا روی دیوار یا سقف نصب می شود و محفظه بسته ای مانند هود شیمیایی ندارد. این مدل برای جمع آوری گرما، رطوبت، بو و بخارات کم خطر در محدوده مشخص مناسب است. هود کانوپی بیشتر در آزمایشگاه های صنعتی، آشپزخانه های تحقیقاتی، محیط های آموزشی و فضاهایی استفاده می شود که نیاز به مکش عمومی وجود دارد. این هود برای کار با مواد بسیار سمی یا واکنش های پرخطر انتخاب مناسبی نیست، زیرا کاربر درون محفظه بسته قرار ندارد.
هود بازویی دارای یک بازوی انعطاف پذیر و دهانه مکنده قابل جابه جایی است. کاربر می تواند دهانه را به محل تولید دود یا بخار نزدیک کند و آلودگی را در همان نقطه جمع آوری نماید. این ویژگی برای میزهای کاری مختلف، دستگاه های کوچک، فرایندهای جوشکاری آزمایشگاهی، کارهای آموزشی و برخی کاربردهای صنعتی مفید است. با این حال، بازوی مکنده باید در فاصله مناسب از منبع آلودگی قرار گیرد و مسیر آن نباید با وسایل یا تجهیزات بزرگ مسدود شود.
هود پاتولوژی برای کار با نمونه های بافتی، مواد تثبیت کننده و ترکیباتی مانند فرمالدهید طراحی می شود. این هود باید مکش مناسبی در سطح کار داشته باشد و در برابر مواد خورنده و بخارات شیمیایی مقاوم باشد. در آزمایشگاه های آسیب شناسی، طراحی صفحه کاری، دسترسی آسان به آب و سیستم تخلیه مناسب اهمیت زیادی دارد.
هود توزین برای وزن کردن پودرها، مواد شیمیایی و ترکیباتی که احتمال انتشار ذرات دارند استفاده می شود. این دستگاه با کاهش پخش گرد و غبار از ورود مواد به فضای تنفسی کاربر و آلودگی محیط جلوگیری می کند. هود توزین باید جریان هوای کنترل شده ای داشته باشد تا ضمن جمع آوری ذرات، باعث پراکنده شدن پودر روی صفحه نشود.
در برخی محیط ها نیز از کابینت های مخصوص نگهداری مواد شیمیایی، مواد قابل اشتعال یا مواد اسیدی استفاده می شود. این کابینت ها با هود آزمایشگاهی تفاوت دارند و نباید وظیفه یکدیگر را انجام دهند. انتخاب تجهیزات باید بر اساس نوع ماده و ارزیابی خطر صورت گیرد.
فیلتر HEPA برای به دام انداختن ذرات بسیار ریز موجود در هوا استفاده می شود و از الیاف متراکم و چین خورده ساخته شده است. این فیلتر می تواند بخش بسیار زیادی از ذرات معلق با اندازه حدود ۰.۳ میکرون را جذب کند. با این حال، فیلتر HEPA برای حذف همه گازها و بخارات شیمیایی مناسب نیست. برای بخارات شیمیایی معمولا به فیلترهای تخصصی مانند کربن فعال یا سیستم تخلیه مستقیم نیاز است.
بنابراین وجود فیلتر HEPA به تنهایی به معنای مناسب بودن هود برای تمام مواد شیمیایی یا زیستی نیست. نوع فیلتر، محل نصب، نرخ جریان هوا، وضعیت آب بندی و برنامه تعویض آن باید به صورت دوره ای بررسی شود. کاهش جریان هوا، افزایش مقاومت فیلتر یا مشاهده آلودگی در کابین می تواند نشانه نیاز به سرویس یا تعویض فیلتر باشد.
نکات مهم برای انتخاب و نصب هود
پیش از خرید باید نوع آزمایش، مقدار و ماهیت مواد، حجم نمونه، میزان تولید بخار و فضای موجود بررسی شود. هودی که برای یک آزمایشگاه آموزشی مناسب است ممکن است برای آزمایشگاه دارویی یا میکروبیولوژی کافی نباشد. ابعاد محفظه، ارتفاع دهانه، جنس صفحه، قدرت فن، سطح صدا و امکاناتی مانند آب، گاز، برق و چراغ نیز باید با نیاز واقعی هماهنگ باشد.
محل نصب هود باید از مسیرهای پرتردد، درها، پنجره ها و جریان های شدید هوا دور باشد. جریان هوای بیرونی می تواند مکش هود را مختل کرده و بخارات را به سمت کاربر برگرداند. برای مدل های کانال دار، مسیر تخلیه باید به شکل اصولی طراحی شود و فن در محل مناسب نصب گردد. انتخاب بین سیستم حجم هوای ثابت یا CAV و سیستم حجم هوای متغیر یا VAV نیز به طراحی تهویه ساختمان و نیاز آزمایشگاه بستگی دارد.
هود نباید بیش از ظرفیت خود با وسایل، بطری ها و تجهیزات پر شود. وسایل بزرگ می توانند مسیر جریان هوا را مسدود کنند. بهتر است تجهیزات مورد نیاز به شکل منظم در داخل محفظه قرار بگیرند و فضای کافی برای حرکت هوا باقی بماند. برای بررسی مدل ها و دریافت اطلاعات فنی تجهیزات آزمایشگاهی می توان به سایت کیان پرتو تجهیز مراجعه کرد.
پیش از شروع کار باید عملکرد فن، وضعیت پنجره، مسیر مکش و سلامت ظاهری دستگاه بررسی شود. مواد غیرضروری نباید داخل هود باقی بمانند و مواد شیمیایی ناسازگار نباید در کنار یکدیگر قرار گیرند. کاربر باید آزمایش را تا حد امکان در بخش داخلی محفظه انجام دهد و از حرکت سریع دست ها در نزدیکی دهانه خودداری کند.
پس از پایان کار، سطح داخلی هود باید با ماده سازگار با جنس آن تمیز و در صورت نیاز با الکل ۷۰ درصد ضدعفونی شود. استفاده از لامپ فرابنفش جایگزین نظافت دستی نیست و تابش مستقیم آن برای پوست و چشم خطرناک است. اگر هود مجهز به لامپ UV باشد، باید در زمان حضور افراد خاموش باشد و عملکرد آن به شکل کنترل شده بررسی شود.
پس از پایان فرایند، بهتر است فن برای چند دقیقه روشن بماند تا بخارات باقی مانده خارج شوند. در مورد هودهای زیستی، زمان پاکسازی و خاموش کردن دستگاه باید مطابق دستورالعمل سازنده و روش اجرایی آزمایشگاه انجام شود. سرویس دوره ای، کنترل سرعت جریان هوا، بررسی فیلترها و کالیبراسیون تجهیزات از الزامات مهم نگهداری هستند.
هود آزمایشگاهی وسیله ای اساسی برای کاهش تماس کاربران با بخارات شیمیایی، ذرات معلق، گازهای خطرناک و عوامل زیستی است. هود شیمیایی، هود لامینار، کابینت ایمنی زیستی، هود کانوپی، هود بازویی، هود پاتولوژی و هود توزین هر کدام برای شرایط مشخصی طراحی شده اند و نمی توان آنها را بدون بررسی خطر به جای یکدیگر استفاده کرد. انتخاب هود باید بر اساس نوع آزمایش، ماهیت مواد، سطح حفاظت مورد نیاز، ظرفیت تهویه، کیفیت فیلتر و فضای آزمایشگاه انجام شود.
نصب اصولی، استفاده صحیح، تمیزکاری و سرویس دوره ای نیز به اندازه خرید دستگاه اهمیت دارد. برای بررسی مشخصات فنی و انتخاب هود مناسب، سایت کیان پرتو تجهیز می تواند یکی از منابع تخصصی و قابل استفاده در زمینه تجهیزات آزمایشگاهی باشد.
آخرین مقالات
