Name: airflow controls for safer lab workspaces
Uploaded: 2023-04-30T06:57:00.000Z
Duration: 5 min 48 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Texas Essential Knowledge and Skills

High School

Specialised Topic in Science

112.51.c.1.

112.51.c.1.C.

Fume Hoods and Laminar Flow Cabinets

1. Capuzes de fumaça
<ol><li>Usa<ol>
<li>Os capuzes de fumaça são usados quando um material gera vapores nocivos, vapores ou partículas transmitidas pelo ar, como pós de sílica fina, ou cancerígenos voláteis, como benzeno.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Operação<ol>
<li>O ar é desenhado na face de abertura do capô, onde o usuário trabalha, e fora através do escapamento. O fluxo constante de ar para dentro em direção ao rosto impede que vapores perigosos, vapores e partículas escapem através da abertura do capô, mantendo o usuário e outros funcionários do laboratório seguros.</li>
	</ol>
</li>
	<li>A velocidade de fluxo facial deve ser alta o suficiente para que o capô seja eficaz. Uma baixa velocidade de fluxo permite que vapores, vapores ou partículas prejudiciais escapem através da abertura do capô em direção ao usuário. Uma das causas da baixa velocidade de fluxo é ter a janela ajustável na abertura do capô, chamada de faixa, muito alta. É comum que os capuzes de fumaça tenham alarmes de baixa velocidade de fluxo e alarmes de altura de faixa. As velocidades típicas de fluxo estão entre 0,41 e 0,51 m/s (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5). Os capuzes devem ter a altura máxima de trabalho segura da faixa claramente marcada.</li>
	<li>Existem várias regras para o uso seguro de capas de fumaça.<ol>
<li>Nunca coloque a cabeça no espaço do capô, já que inserir a cabeça dentro do capô pode expô-lo a materiais nocivos. O capô foi projetado para proteger os usuários da exposição química somente quando utilizado corretamente. Apenas os braços dos usuários devem estar presentes no capô. Use equipamentos de proteção individual (EPI) adequados em todos os momentos, independentemente da proteção oferecida pelo capô de fumaça. Consulte o escritório de Saúde Ambiental &amp; Segurança Ambiental (EHS) da sua organização para obter recomendações adequadas de EPI, caso sejam desconhecidas.</li>
		<li>Sempre trabalhe com a faixa abaixo ou abaixo da altura máxima segura.</li>
		<li>Quando não estiver em uso, a faixa deve ser fechada. Fechar a faixa garante um ambiente de trabalho mais seguro para todos os ocupantes do laboratório. Além disso, os custos de energia associados à operação inadequada do capô de fumaça são imensos. Manter a altura da faixa no mínimo, o nível de não-trabalho é mais eficiente em termos de energia.</li>
		<li>Não utilize o capô para armazenamento químico. Armazene produtos químicos em locais apropriados, como um armário inflamável, e leve-os para o capô da fumaça somente quando necessário.</li>
		<li>Coloque todos os materiais no capô da fumaça a pelo menos 6 polegadas de distância da borda do rosto do capô da fumaça. Quando o trabalho é realizado dentro de 6 polegadas da borda, vapores, vapores e partículas são mais propensos a escapar.</li>
		<li>Assim como bons princípios de limpeza se aplicam aos bancos de laboratório de trabalho, os mesmos princípios devem ser praticados dentro dos capuzes de fumaça.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Realize a manutenção regular em um capô de fumaça para garantir que esteja operando com segurança. A manutenção deve incluir testes de alarmes e velocidade de fluxo de teste na posição de faixa operacional do projeto. Muitos fatores podem afetar a velocidade de fluxo, incluindo padrões de fluxo dentro da sala onde o capô está localizado e obstruções na ventilação de escape. Se a velocidade de fluxo estiver baixa na posição de faixa de operação do projeto, baixe a faixa até que a velocidade de fluxo esteja na velocidade necessária. Muitos capuzes modernos de fumaça têm monitores de velocidade de fluxo de ar que monitoram a velocidade de fluxo em tempo real. Se a faixa se tornar muito baixa para que um trabalho efetivo seja realizado no capô da fumaça, ceda a operação até que a raiz do problema seja tratada.</li>
	<li>Variações do capô de fumaça<ol>
<li>Há um número de tipos de capuzes de fumaça mais especializados que podem ser encontrados. Estes incluem capuzes de ácido polemónico, capuzes de radioisótopos, capuzes sem dutos, entre outros. Mais pode ser lido sobre os requisitos para esses capuzes em ANSI/AIHA/ASSE Z9.5.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Armários de fluxo Laminar
<ol><li>Usa<ol>
<li>Os armários de fluxo Laminar são usados quando um ambiente limpo, livre de partículas ou contaminantes biológicos, é necessário. Exemplos comuns incluem trabalhar com culturas teciduais ou wafers semicondutores. Os armários de fluxo Laminar impedem que a contaminação aérea entre no espaço de trabalho do gabinete. O fluxo laminar (em oposição ao fluxo turbulento) do ar minimiza a contaminação cruzada de amostras dentro do armário.</li>
	</ol>
</li>
	<li>O ar é filtrado por um filtro HEPA e soprado sobre o espaço de trabalho, em direção ao usuário. Um fluxo externo constante de ar limpo mantém um espaço de trabalho não contaminado. Alguns gabinetes de fluxo laminar são equipados com uma lâmpada UV-C para desinfetar o espaço de trabalho antes de ser usado.</li>
	<li>Existem dois tipos de gabinetes de fluxo laminar: fluxo horizontal e fluxo vertical (Figura 1). Os armários de fluxo horizontal sopram ar limpo da face traseira do gabinete horizontalmente em direção ao usuário, enquanto os capôes de fluxo vertical sopram ar limpo do teto do gabinete em direção ao chão do espaço de trabalho onde ele então atinge a base e flui na direção horizontal em direção ao usuário. Os armários de fluxo vertical são usados com a faixa puxada para baixo. Os armários de fluxo horizontal não têm faixa. Ambos os tipos de armários de fluxo laminar têm suas vantagens e desvantagens.</li>
</ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10372/10372fig1v2.jpg"> Figura 1. Diagramas de capô de fluxo laminar horizontal e vertical.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="2">Capô de fluxo laminar horizontal</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vantagens</td>
			<td>Desvantagens</td>
		</tr>
<tr>
<td>Mãos/luvas contaminam menos, pois normalmente são ventos contrários de itens no armário</td>
			<td>Fluxo de ar sopra na cara do usuário</td>
		</tr>
<tr>
<td>Redução da turbulência do fluxo de ar</td>
			<td>Grandes objetos no espaço de trabalho podem obstruir o fluxo de ar limpo, reduzindo a eficácia</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">Capô de fluxo laminar vertical</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vantagens</td>
			<td>Desvantagens</td>
		</tr>
<tr>
<td>Fluxo de ar não sopra na cara do usuário</td>
			<td>Não é possível posicionar mãos e braços acima de objetos</td>
		</tr>
<tr>
<td>Menos contaminação cruzada do item no espaço de trabalho</td>
			<td>Aumento da turbulência do fluxo de ar</td>
		</tr>
</tbody></table>Mesa 1. Vantagens e desvantagens dos capô de fluxo laminar horizontal e vertical.
<ol start="4"><li>Dicas para garantir o uso efetivo de armários de fluxo laminar.<ol>
<li>Tome cuidado para não colocar itens a jusante de itens que possam levar à contaminação cruzada. Isso é particularmente relevante quando se usa amostras biológicas.</li>
		<li>Minimize a desordem. Quanto mais itens estiverem no armário, maior a probabilidade de ocorrer a contaminação. Itens grandes podem interromper o fluxo.</li>
		<li>Certifique-se de que as mãos/luvas e quaisquer itens que são trazidos para o armário estão livres de contaminação antes de entrar no armário.</li>
		<li>Todos os itens devem ser colocados 6 polegadas ou mais longe da borda da abertura do gabinete. O ar dentro de 6 polegadas da borda é mais provável de se misturar com o ar externo, o que significa que objetos dentro de 6 polegadas são mais propensos a serem contaminados.</li>
		<li>A manutenção regular deve ser realizada em um gabinete de fluxo laminar para garantir que esteja operando com segurança. A manutenção deve incluir a verificação e substituição do filtro HEPA, a verificação de vazamentos no gabinete e o teste da velocidade do fluxo de ar. A integridade do filtro HEPA deve ser verificada testando o número de partículas que passam pelo filtro. O filtro deve remover 99,97% ou mais de partículas de 0,3 μm. Se a velocidade de fluxo for muito baixa, o gabinete será ineficaz em manter fora contaminantes. Se a velocidade de fluxo for muito grande, o fluxo será turbulento, com a contaminação se tornando mais provável.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Capuzes de fumaça e armários de fluxo laminar são ferramentas úteis em laboratório para evitar danos de materiais perigosos e manter um espaço de trabalho limpo ao usar materiais sensíveis. No entanto, capuzes de fumaça e armários de fluxo laminar só são eficazes quando usados corretamente. Seguindo diretrizes de operação simples e realizando manutenção regular, capuzes de fumaça e armários de fluxo laminar podem ser ferramentas eficazes em laboratório.

capelas de exaustão e cabines de fluxo laminar

Robert M. Rioux & William A. Elliott, Universidade Estadual da Pensilvânia, University Park, PA
Capuzes de fumaça e armários de fluxo laminar são controles de engenharia que operam sob princípios semelhantes. Ambos utilizam um fluxo constante de ar para evitar a contaminação do ambiente laboratorial e de seus habitantes. Os capuzes de fumaça impedem que substâncias perigosas saiam do espaço de trabalho do capô, enquanto os armários de fluxo laminar impedem que contaminantes entrem no espaço de trabalho do gabinete.
Os capuzes de fumaça são sistemas de ventilação projetados para minimizar a exposição a vapores perigosos, vapores e partículas. Um fluxo constante de ar é atraído para a abertura do capô, limitando a fuga de vapores, vapores e partículas, e então é puxado para fora através do escapamento. Os gabinetes de fluxo Laminar são usados para manter um ambiente estéril/limpo, fluindo constantemente de alta eficiência de detenção de partículas (HEPA) filtrada para fora, minimizando a entrada de ar contaminado no espaço de trabalho do gabinete. O ar filtrado pelo HEPA reduz a oportunidade de produtos químicos ou partículas prejudiciais entrarem em laboratório. Um filtro HEPA remove 99,97% ou mais de partículas de 0,3 μm.

Capelas de Exaustão e Cabines de Fluxo Laminar

Robert M. Rioux &amp; William A. Elliott, Pennsylvania State University, University Park, PA
Fume hoods and laminar flow cabinets are engineering controls ...

As capelas de exaustão e os gabinetes de fluxo laminar são peças essenciais de equipamentos de laboratório que evitam situações perigosas e contaminação. Em capelas de exaustão e gabinetes de fluxo laminar, os perigos ou contaminantes são reduzidos usando o fluxo de ar. As capelas de exaustão aspiram o ar através de um espaço de trabalho para remover vapores perigosos e partículas finas, enquanto os gabinetes de fluxo laminar sopram o ar através de um filtro e para fora para evitar a contaminação de amostras por poeira ou materiais biológicos. Este vídeo ilustrará como as capelas de exaustão e os gabinetes de fluxo laminar operam, como usá-los e como realizar a manutenção. As capelas de exaustão e os gabinetes de fluxo laminar operam usando fluxo de ar laminar, um fluxo que ocorre em linhas de fluxo paralelas, que não se cruzam. O fluxo laminar, ao contrário do fluxo turbulento, evita a contaminação cruzada entre as amostras, fluindo ao redor de objetos removendo partículas perigosas. As hottes têm três partes principais: a face de abertura com caixilho, o espaço de trabalho e o escape. O ventilador no exaustor aspira o ar pela face de abertura, pelo espaço de trabalho e pela exaustão. Esse fluxo, por sua vez, retira fumaça e partículas do escapamento e do laboratório. Em sua altura adequada, o caixilho restringe o tamanho da abertura, que por sua vez mantém um alto fluxo de ar. Este alto fluxo é necessário para evitar a fuga de fumaça. Enquanto isso, existem dois tipos de gabinetes de fluxo laminar, horizontal e vertical. Em ambos, o ar é aspirado através de um filtro de entrada e purificação, onde é limpo de pequenas partículas como poeira e bactérias. Um gabinete horizontal direciona o ar horizontalmente através do espaço de trabalho. Este tipo de armário diminui a contaminação pelas mãos e luvas, uma vez que estão a jusante das amostras. No entanto, a corrente de ar sopra diretamente no usuário e objetos grandes podem obstruir o fluxo. Em um gabinete vertical, o ar é direcionado de cima para o espaço de trabalho e, em seguida, passa por uma faixa. Como esse tipo de fluxo entra em contato direto com a superfície dos materiais do espaço de trabalho, ajuda a evitar a contaminação cruzada. No entanto, o caixilho pode restringir o movimento das mãos e o fluxo de ar é mais turbulento do que em um gabinete horizontal. Agora, mostraremos como usar esses espaços de trabalho em um ambiente de laboratório e como realizar a manutenção básica. Para usar um exaustor com segurança, use sempre equipamento de proteção individual adequado. Levante o caixilho apenas até a altura máxima de trabalho segura indicada, garantindo fluxo de ar suficiente através do exaustor. Para evitar a exposição a vapores ou partículas nocivas, trabalhe apenas com os braços dentro do capô e nunca deixe a cabeça entrar no espaço de trabalho. Além disso, para garantir que a velocidade seja suficiente em todo o capô, mantenha o espaço de trabalho organizado e mova todos os itens a pelo menos quinze centímetros de distância da face do capô. Quando terminar de trabalhar no capô, retire todos os materiais. Não armazene produtos químicos no exaustor, mas sim em um local de armazenamento dedicado, como um armário de inflamáveis. Por fim, feche o caixilho para garantir um ambiente de laboratório mais seguro e reduzir o uso de energia. Realize manutenção regular testando alarmes e velocidade de fluxo na altura máxima do caixilho. Se a velocidade for baixa, abaixe o caixilho até que esteja na velocidade necessária. Se o caixilho ficar muito baixo para que o trabalho seja feito no exaustor, interrompa as operações até que a raiz do problema seja resolvida. Os gabinetes de fluxo laminar são comumente usados em locais onde a contaminação é uma preocupação, como um laboratório de biologia, portanto, você precisará ter cuidado com a contaminação por conta própria e com o ar do laboratório. Para evitar contaminação, use etanol para esterilizar luvas e qualquer equipamento antes de usar o gabinete ou abrir o caixilho. Certifique-se de que o caixilho não esteja acima da altura máxima permitida para garantir um fluxo de ar suficiente. Mantenha o gabinete livre de desordem e certifique-se de que os objetos sejam colocados a pelo menos 6 polegadas da borda, pois essa é a área com maior probabilidade de ser contaminada pelo ar do laboratório. Além disso, não coloque itens em perigo de contaminação cruzada a jusante uns dos outros. Quando terminar, remova todos os itens do espaço de trabalho para evitar desordem e feche o caixilho para evitar contaminação. Em seguida, se o gabinete estiver equipado com uma luz UV-C, ligue-o para desinfetar o espaço de trabalho. Realize manutenção regular no gabinete de fluxo laminar. Verifique se há vazamentos revestindo áreas sensíveis, como as bordas do caixilho, com uma solução de sabão, que borbulhará no local do ar que escapa. Você acabou de assistir à introdução da JoVE às capelas de exaustão e gabinetes de fluxo laminar. Agora você deve entender como eles funcionam, como usá-los e como realizar a manutenção. Obrigado por assistir!

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Biologia Básica

Lab Safety

Segurança em Laboratório

airflow controls for safer lab workspaces

Fume hoods and laminar flow cabinets are airflow controls used in laboratories. They both rely on a constant stream of air to protect the lab environment and the people in it. These systems work in similar ways, but they serve different purposes.

A fume hood is a ventilation system that helps reduce exposure to hazardous vapors, fumes, and particles. Air is drawn into the hood opening, which helps keep harmful substances inside the workspace. The air is then pulled out through the exhaust.

A laminar flow cabinet is used to keep a workspace clean and sterile. It sends HEPA-filtered air outward to lower the chance that contaminated air enters the cabinet. HEPA stands for high-efficiency particulate arrestance, and this type of filter removes 99.97% or more of 0.3 μm particles.

Airflow Controls for Safer Lab Workspaces

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proper waste disposal

Lab Waste Management and Safety

Lab waste management and safety are essential parts of any laboratory activity. Waste generated during work must be handled correctly from the moment it is created until it reaches its final offsite disposal facility. Poor waste disposal can seriously harm public health and the environment. A waste management system should be planned before any lab work begins. This system guides how waste is collected, stored, and prepared for removal. For hazardous waste, special rules apply because its...

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Esta coleção fornece diretrizes de segurança a serem seguidas ao trabalhar com materiais e equipamentos perigosos. Abrange temas universais como EPI, segurança elétrica e orientações gerais de emergência, além de alguns procedimentos específicos de segurança para laboratórios de química e biologia.

Learn how fume hoods and laminar flow cabinets use airflow in labs. Compare how they protect people, materials, and clean workspaces.

Airflow Controls for Safer Lab Workspaces

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