How do fume hoods and laminar flow cabinets differ in their airflow direction?

Fume hoods draw air inward across the workspace and exhaust it outward to remove hazardous fumes and particles away from the laboratory. Laminar flow cabinets blow filtered air outward through the workspace to prevent contamination from entering. Horizontal cabinets direct air horizontally, while vertical cabinets direct air downward from above, then out past the sash.

What is laminar airflow and why is it important in laboratory equipment?

Laminar airflow proceeds in parallel streamlines that do not cross, preventing cross-contamination between samples. Unlike turbulent flow, laminar flow flows smoothly around objects and removes hazardous particles efficiently. This controlled airflow is essential in both fume hoods and laminar flow cabinets to maintain a safe and sterile laboratory environment.

What are the key safety practices when working inside a fume hood?

Always wear appropriate personal protective equipment and raise the sash only to the indicated maximum safe working height. Keep your arms inside the hood and never let your head enter the workspace. Maintain an uncluttered workspace and move all items at least six inches away from the hood face to ensure sufficient velocity throughout the hood.

How should chemicals be stored when using a fume hood?

Do not store chemicals inside the fume hood. Instead, store them in dedicated storage locations such as a flammables cabinet. After completing work, remove all materials from the hood and close the sash to ensure a safer laboratory environment and reduce energy usage.

What maintenance procedures are required for laminar flow cabinets?

Check for leaks by coating sensitive areas like sash edges with a soap solution, which will bubble at escaping air sites. If the cabinet is equipped with a UV-C light, turn it on to disinfect the workspace after use. Remove all items and close the sash to prevent contamination between uses.

How does a HEPA filter protect the workspace in laminar flow cabinets?

A HEPA filter removes 99.97% or greater of 0.3 micrometer particles from the air before it flows into the cabinet workspace. This high-efficiency filtration prevents harmful chemicals and particles from entering the cabinet, maintaining a sterile environment for sensitive biological or chemical work.

What should you do if the airflow velocity in a fume hood becomes too low?

Lower the sash until the velocity reaches the required speed. If the sash becomes too low for work to be performed at the hood, cease operations until the root cause is identified and addressed. Regular testing of flow velocity at maximum sash height helps prevent this issue.

Вытяжные шкафы и шкафы с ламинарным потоком

0 views05:48 min

1. Вытяжные шкафы

Использует
1. Вытяжные шкафы используются, когда материал выделяет вредные пары, пары или взвешенные в воздухе частицы, такие как мелкие порошки диоксида кремния, или летучие канцерогены, такие как бензол.
Операция
1. Воздух втягивается через открывающуюся поверхность капота, где работает пользователь, и выходит через выхлопную трубу. Постоянный поток воздуха внутрь к забою предотвращает выход опасных паров, паров и частиц через отверстие колпака, обеспечивая безопасность пользователя и других работников лаборатории.
Скорость потока на лице должна быть достаточно высокой, чтобы капюшон был эффективным. Низкая скорость потока позволяет вредным парам, парам или частицам выходить через отверстие вытяжки к пользователю. Одной из причин низкой скорости потока является слишком высокое регулируемое окно в проеме капота, называемое створкой. Вытяжные шкафы обычно имеют сигнализацию о низкой скорости потока и высоту створки. Типичная скорость потока составляет от 0,41 до 0,51 м/с (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5). На капотах должна быть четко обозначена максимально безопасная рабочая высота створки.
Существует несколько правил безопасного использования вытяжных шкафов.
1. Никогда не опускайте голову в пространство капюшона, так как попадание головы внутрь капюшона может подвергнуть вас воздействию вредных материалов. Вытяжка предназначена для защиты пользователей от воздействия химических веществ только при правильном использовании. В капюшоне должны присутствовать только руки пользователя. Всегда носите соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), независимо от защиты, обеспечиваемой вытяжным шкафом. Проконсультируйтесь с отделом охраны окружающей среды, здоровья и безопасности (EHS) вашей организации для получения надлежащих рекомендаций по СИЗ, если они неизвестны.
2. Всегда работайте со створкой на максимальной безопасной высоте или ниже.
3. Когда створка не используется, ее следует закрыть. Закрытие створки обеспечивает более безопасную рабочую среду для всех сотрудников лаборатории. Кроме того, затраты на электроэнергию, связанные с неправильной эксплуатацией вытяжного шкафа, огромны. Поддержание высоты створки на минимальном, нерабочем уровне более энергоэффективно.
4. Не используйте вытяжку для хранения химических веществ. Храните химикаты в соответствующих местах, например, в легковоспламеняющемся шкафу, и приносите их в вытяжной шкаф только при необходимости.
5. Поместите все материалы в вытяжной шкаф на расстоянии не менее 6 дюймов от края лицевой стороны вытяжного шкафа. Когда работа проводится в пределах 6 дюймов от края, пары, пары и частицы с большей вероятностью выйдут наружу.
6. Точно так же, как правила ведения хозяйства применимы к работающим лабораторным столам, те же принципы должны применяться и в вытяжных шкафах.
Выполняйте регулярное техническое обслуживание вытяжного шкафа, чтобы обеспечить его безопасную работу. Техническое обслуживание должно включать в себя проверку аварийных сигналов и проверку скорости потока в положении проектной створки. На скорость потока могут влиять многие факторы, в том числе характер потока в помещении, в котором находится вытяжка, и препятствия на выпускном отверстии. Если скорость потока в расчетном рабочем положении створки низкая, опустите створку до тех пор, пока скорость потока не достигнет требуемой скорости. Многие современные вытяжные шкафы оснащены мониторами скорости воздушного потока, которые отслеживают скорость потока в режиме реального времени. Если створка становится слишком низкой для эффективной работы вытяжного шкафа, прекратите работу до тех пор, пока не будет устранен корень проблемы.
Вариации вытяжного шкафа
1. Существует ряд типов более специализированных вытяжных шкафов, с которыми можно столкнуться. К ним относятся вытяжки с хлорной кислотой, радиоизотопные вытяжки, вытяжки без воздуховодов и другие. Подробнее о требованиях к этим вытяжкам можно прочитать в ANSI/AIHA/ASSE Z9.5.

2. Ламинарные шкафы

Использует
1. Ламинарные шкафы используются в тех случаях, когда требуется чистая среда, свободная от частиц или биологических загрязнителей. В качестве примера можно привести работу с культурами тканей или полупроводниковыми пластинами. Шкафы с ламинарным потоком предотвращают попадание загрязнений из воздуха в рабочее пространство шкафа. Ламинарный поток (в отличие от турбулентного потока) воздуха сводит к минимуму перекрестное загрязнение проб внутри шкафа.
Воздух фильтруется фильтром HEPA и обдувается рабочим пространством, направляясь к пользователю. Постоянный поток чистого воздуха наружу поддерживает незагрязненное рабочее пространство. Некоторые шкафы с ламинарным потоком оснащены УФ-лампой для дезинфекции рабочего пространства перед использованием.
Существует два типа ламинарных шкафов: горизонтальные и вертикальные ( Рисунок 1). Шкафы с горизонтальным потоком выдувают чистый воздух с задней поверхности шкафа горизонтально к пользователю, в то время как вытяжки с вертикальным потоком выдувают чистый воздух с потолка шкафа к полу рабочего пространства, где он затем попадает на основание и течет в горизонтальном направлении к пользователю. Вертикальные проточные шкафы используются с опущенной створкой. Горизонтальные проточные шкафы не имеют створки. Оба типа ламинарных шкафов имеют свои преимущества и недостатки.

Рисунок 1. Схемы горизонтальных и вертикальных ламинарных колпаков.

Горизонтальный колпак с ламинарным потоком
Преимущества	Недостатки
Руки/перчатки меньше загрязняют окружающую среду, так как они обычно находятся с подветренной стороны от предметов в шкафу	Струя воздуха дует пользователю в лицо
Уменьшенная турбулентность воздушного потока	Большие объекты на рабочем месте могут препятствовать потоку чистого воздуха, снижая эффективность
Вертикальный колпак с ламинарным потоком
Преимущества	Недостатки
Воздушный поток не дует в лицо пользователю	Не может расположить кисти рук над объектами
Меньше перекрестного загрязнения от элемента в рабочем пространстве	Повышенная турбулентность воздушного потока

Таблица 1. Преимущества и недостатки горизонтальных и вертикальных вытяжек с ламинарным потоком.

Советы по обеспечению эффективного использования шкафов с ламинарным потоком.
1. Всегда следите за тем, чтобы не класть предметы ниже по потоку, что может привести к перекрестному загрязнению. Особенно это актуально при использовании биологических образцов.
2. Сведите к минимуму беспорядок. Чем больше предметов находится в шкафу, тем больше вероятность заражения. Большие предметы могут нарушить поток.
3. Перед входом в шкаф убедитесь, что руки/перчатки и любые предметы, которые приносятся в шкаф, не загрязнены.
4. Все предметы должны быть размещены на расстоянии 6 дюймов или дальше от края отверстия шкафа. Воздух в пределах 6 дюймов от края с большей вероятностью смешается с наружным воздухом, а это означает, что объекты в пределах 6 дюймов с большей вероятностью будут загрязнены.
5. Необходимо проводить регулярное техническое обслуживание ламинарного шкафа, чтобы обеспечить его безопасную работу. Техническое обслуживание должно включать в себя проверку и замену фильтра HEPA, проверку на наличие утечек в шкафу и проверку скорости воздушного потока. Целостность HEPA-фильтра должна быть проверена путем проверки количества частиц, проходящих через фильтр. Фильтр должен удалять 99,97% или более частиц размером 0,3 мкм. Если скорость потока слишком низкая, шкаф будет неэффективен для защиты от загрязнений. Если скорость потока слишком велика, поток будет турбулентным, и загрязнение станет более вероятным.