מעבדות ייצור או מחקר הן סביבה מורכבת שפועלים בה מגוון של גורמים, החל במכשור אלקטרוני יקר, דרך חומרים מסוכנים ומזיקים וכלה בכוח אדם פגיע. יכולת התפעול של מרחב כזה מחייבת שמירה על סגרגציה מוקפדת בין הגורמים השונים. אחד הפריטים המשמעותיים ביותר ביצירת המידור הזה הוא מנדף מעבדה.
מנדף כימי למעבדה הוא מתקן אטום ומבודד המכיל בתוכו גזים ואדים שנפלטים בתהליכים כימיים. תפקידו הראשי הוא לשמור על בטיחותם של עובדי המעבדה מפני שאיפה של חומרים נדיפים מסוכנים או חלקיקי אבק. מעבר לכך, הוא מסייע בהבטחת הסטריליות של התהליכים הרגישים המתבצעים במעבדה ושומר על שלמות הציוד הטכנולוגי שעשוי לבוא במגע עם חומרים מזיקים.
כיצד פועל מנדף מעבדה?
למעשה, קיימים בתעשייה שלושה סוגים של מנדף מעבדה: מנדף ביולוגי, מנדף למינרי ומנדף כימי. תפקיד המנדף הביולוגי הוא לבצע סינון וסילוק של מזהמים ביולוגיים כמו וירוסים ומיקרו-אורגניזמים. המנדף הלמינרי מתמקד בסיפוק הגנה ושמירה על סטריליות עבור המוצר עצמו. לבסוף, מנדף כימי משמש לטיפול באדים כימיים רעילים. המנדפים השונים משרתים מטרות נבדלות, אך מנגנון הפעולה הבסיסי שלהם זהה.
המנדף מתוכנן כמתקן אוורור משוכלל. הוא פועל באמצעות מפוח המייצר לחץ שלילי בחלל המנדף ומביא לשאיבת אוויר מהסביבה החיצונית. האוויר הנכנס עובר דרך פילטר סינון ומובל אל מחוץ למתקן באחת משתי דרכים: מנדפים מסוימים כוללים מערכת פליטה חיצונית, המנתבת את האוויר דרך צנרת הנפרדת ממערכת הוונטילציה של המבנה ופולטת אותו בסביבה מרוחקת בה לא יגרום נזק לאדם או לציוד בחדר הנקי. מנדפים אחרים אינם כוללים מערכת שכזו, אלא ממחזרים את האוויר שעבר ניקוי וטיהור בחזרה לחלל המעבדה. על פי רוב, מנדף הכולל מערכת פליטה ימוקם על גג המבנה ויהיה יקר יותר, אך שקט יותר ובטיחותי יותר.
מערכת הסינון של המנדף מבוססת בדרך כלל על פחם פעיל המסוגל לספוג אדים כימיים, אבל ניתן להתקין פילטרים ייעודיים בהתאם לכימיקלים הרלוונטיים למעבדה. בנוסף, אחת מדפנות המנדף מתוכננת כחלון שקוף מזכוכית מחוסמת שמאפשר לראות את הנעשה בפנים ולעבוד עם החומרים המצויים בחלל ואף מגן על המפעיל מפני השפרצות של חומרים מזיקים.
היכן משמש מנדף מעבדה?
מכון התקנים הישראלי, אשר קבע תקן רשמי של בטיחות של חדרים נקיים ומעבדות, מחייב הצבת מנדפים בחללי עבודה. דרישה שכזו קיימת גם בתקן האירופי ובתקן האמריקאי המקבילים. הוא נדרש בכל סביבה המכילה חומרים המסוכנים לשאיפה על מנת להפחית אינטראקציה בין כוח האדם לחומרים המזיקים, אך מומלץ גם כשמדובר בחומרים עם טמפרטורת רתיחה נמוכה – כדי להגן מפני אדי רתיחה – ובחומרים המפיצים ריחות לא נעימים. לצד ההגנה מפני החומרים עצמם, המנדף מפחית במידה ניכרת את הסיכון להתלקחות ולהתפוצצות. זהו פריט טכנולוגי חיוני ביותר במתקני ייצור, במכוני מחקר ופיתוח, במעבדות אלקטרוניקה, בתעשייה האווירית ובענף הפארמה.
מאפיינים של מנדף כימי
מנדף כימי בסיסי מגיע עם מנעד רחב של תוספות המאפשרות להתאים אותו לסביבה ספציפית באופן מושלם. הוא כולל מערכות טכנולוגיות מובנות לניטור לחץ וזרימת האוויר לצד מערכת התרעה המופעלת כאשר מתעורר חשד לדליפת חומרים. המנדף מקיים אינטגרציה מלאה עם שאר ציוד אנטי סטטי , ציוד אלקטרוניקה, או כל ציוד טכנולוגי שבחלל המעבדה.
המנדפים מגיעים בגדלים שונים בהתאם לשטח הפנוי ולצרכים התפעוליים. חלקם מייצרים זרימת אוויר אופקית ואחרים – אנכית. גם החלון שבחזית המנדף ניתן לתכנון כך שייפתח הצידה או כלפי מעלה, על פי נוחות המפעיל. החומרים המרכיבים אותו הם ברוב המקרים פלדת אל-חלד, אך נדרשת התאמה לחומרים הכימיים המשמשים במעבדה הספציפית ובפרט במקרה של עיסוק בחומצות רבות-עוצמה, בהם ייתכן שייעשה שימוש בטפלון, פוליקרבונט או פוליפרופילן.
תוספים פונקציונאליים אחרים עשויים להיות ארונות אחסון לכימיקלים, ברזי גז או מים ושקעי חשמל. המנדף יכול להיות נייח או להתנייד באמצעות גלגלים. ניתן לשלב תאורה מובנית, פלורוסנטית או אולטרה-סגולה וכן לוח שליטה ובקרה עם תצוגת LCD אוLED .
שאלות ותשובות
מנדף כימי הוא מתקן אטום המבודד אדים וגזים שנפלטים בתהליכים כימיים כדי לשמור על בטיחות העובדים והחומרים.
המנדף מגן על עובדים מנשימה של חומרים מזיקים ושומר על סטריליות הציוד והתהליכים הרגישים.
ישנם מנדף ביולוגי, מנדף למינרי ומנדף כימי, שכל אחד מהם משרת מטרות שונות במעבדה.
המנדף יוצר לחץ שלילי ומושך אוויר מהסביבה דרך פילטר, שמסנן מזהמים לפני שהאוויר נפלט החוצה או חוזר לחלל המעבדה.
מערכת פליטה חיצונית מפחיתה סיכון לאנשים ולציוד ומפלטת אוויר מטוהר הרחק מהמבנה.
הפילטר, בדרך כלל פחם פעיל, סופג אדים כימיים מסוכנים ומאפשר עבודה בטוחה עם חומרים מזיקים.
חומרים כמו פלדת אל-חלד, טפלון, פוליקרבונט או פוליפרופילן נבחרים בהתאם לחומרים הכימיים במעבדה.
ניתן לשלב תאורה, ארונות אחסון, ברזי מים וגז, שקעים חשמליים, ולוח בקרה עם תצוגה דיגיטלית.
בחללי עבודה עם חומרים מסוכנים לשאיפה, במעבדות נקיות ובתעשיות עם חומרים כימיים מסוכנים.
זרימה אופקית מפנה אוויר לצדדים, אנכית מעלה או מטה – הבחירה נעשית לפי נוחות העבודה והסביבה במעבדה.
