Tipologie di cabine a flusso laminare: Verticale e Orizzontale

Cos’è una cabina a flusso laminare?

Le attrezzature che conosciamo come cabine o cappe a flusso laminare sono, in linea di massima, spazi sottoposti a trattamenti specifici dell’aria, il che consente di creare aree con stretto controllo delle particelle in sospensione. Il loro funzionamento consiste nel creare “barriere d’aria”, consentendo all’aria di scorrere a velocità costante in un’unica direzione — eliminando così le turbolenze —, il che è noto anche come flusso d’aria laminare.

In questo modo, le cappe o cabine a flusso laminare sono progettate come ambienti chiusi su tre lati, con un quarto parzialmente aperto per consentire l’accesso alla superficie di lavoro, e dispongono di una ventilazione direzionata di aria pulita. Le cabine dispongono di un impulso d’aria, un distributore, un filtro, illuminazione e un misuratore di pressione.

Per cosa si utilizzano?

L’uso delle cabine a flusso laminare è solitamente impiegato in procedure di controllo microbiologico, prelievi di campioni, zone di pesatura; sebbene vengano utilizzate anche in moltitudine di processi scientifici: dalla fecondazione in vitro all’esecuzione di analisi cliniche o alla coltura di tessuti. Si tratta di un elemento chiave di ogni laboratorio degno di questo nome, per cui, come è logico, le cappe a flusso laminare sono necessarie in moltitudine di settori a seconda dei processi che verranno svolti.

Come funzionano?

La pulizia in questi recinti ventilati che sono le camere a flusso laminare è dovuta all’utilizzo di filtri HEPA, che trattengono le particelle trascinate dal flusso d’aria. Hanno un’efficacia del 99,995% per particelle di 0,3 µm, fornendo aria pulita e costante a una velocità da 0,3 a 0,5 metri al secondo. In questo modo, le cabine riescono a creare un ambiente sterile e privo di corpi estranei che consente lo svolgimento di ogni tipo di attività e processo che richieda l’esistenza di condizioni ambientali sterili.

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Tipi di cabine a flusso laminare

L’uso delle cappe a flusso laminare è vario, poiché a seconda della disposizione del flusso d’aria possono essere utilizzate per evitare di contaminare il prodotto che si sta manipolando, per proteggere il manipolatore o per proteggere entrambi. Esistono quindi diversi tipi di cabine a flusso laminare che si adattano a questi requisiti, sebbene questo nome, in senso stretto, si applichi solo alle cabine di classe I.

Esistono due tipi di cabine a flusso laminare in base alla posizione del filtro HEPA. Le denomineremo quindi cabine a flusso laminare verticale se si trova nella parte superiore e cabine a flusso laminare orizzontale se si trova nella zona posteriore. In questo modo, la differenza tra i due tipi di cappe è piuttosto semplice.

Nella cabina a flusso laminare orizzontale l’aria filtrata proviene dalla parte posteriore, poiché è lì che si trova il filtro HEPA. L’aria attraversa la camera principale in una corrente unidirezionale orizzontale ed è espulsa dall’apertura frontale. Nella cabina a flusso laminare verticale, invece, l’aria pulita proviene dal soffitto poiché è lì che si trova il filtro dell’aria, e questa attraversa la camera verso il pavimento. Successivamente viene espulsa dall’apertura anteriore del recinto, come avviene con le cabine a flusso laminare orizzontale.

D’altra parte, un’altra classificazione per stabilire i tipi di cabine a flusso laminare oltre alla divisione tra verticale e orizzontale è la seguente:

Cabine a flusso laminare di Classe 1

Le cabine di classe I mantengono un flusso unidirezionale continuo di aria filtrata che può essere verticale od orizzontale. La funzione di queste cappe è esclusivamente quella di proteggere il prodotto manipolato, poiché l’aria è diretta verso l’operatore.

La superficie di lavoro all’interno della cabina laminare è solitamente in acciaio inossidabile di alta qualità, con finiture laterali curve (finiture sanitarie) per facilitare la pulizia e la disinfezione e senza giunture in cui possano accumularsi potenziali contaminanti. Le norme che regolano queste cabine sono IEST-RP-CC002.3 e, in misura minore, NSF/ANSI-49.

Cabine a flusso laminare di Classe 2

Le cabine di classe II hanno la funzione di proteggere sia l’oggetto della manipolazione che l’operatore. Queste cabine dispongono di un flusso verticale, un flusso orizzontale e uno schermo di protezione. Dispongono inoltre di due filtri HEPA o ULPA, uno che precede l’ingresso del gas e un altro che impedisce ai componenti manipolati di fuoriuscire all’esterno. L’uso di queste cappe è per colture cellulari o di patogeni potenzialmente poco pericolosi, sebbene, a seconda del lavoro che si intende svolgere in esse, esistano diverse sottoclassi.

Cabine a flusso laminare di Classe 3

Questa cabina consiste in una versione sofisticata della cabina di classe II, in cui un agente patogeno ad alto rischio viene manipolato in condizioni assolutamente stagne. Le cabine di classe III contengono serbatoi e filtri aggiuntivi in cui i campioni e gli aerosol della zona di lavoro vengono dissolti prima di essere scartati. In questo tipo di compartimenti, l’operatore non entra in contatto con l’oggetto da manipolare se non attraverso dispositivi mediati.

È per tutto questo che le cabine a flusso laminare si trovano solitamente nelle sale bianche. Queste sale minimizzano la contaminazione che può provenire dall’esterno, facilitando il lavoro delle cappe e rendendo il filtro più duraturo. L’efficienza delle cappe a flusso laminare nelle sale bianche dipende dalla loro disposizione strategica. La posizione di installazione delle cabine dipenderà dal loro obiettivo (in base alla classe della cappa e al lavoro del laboratorio) e dalla ponderazione tra il valore del campione, la sicurezza del manipolatore e l’importanza della contaminazione verso l’esterno.

In Labsom siamo esperti nella progettazione, installazione e manutenzione sia delle cabine a flusso laminare che delle sale bianche e di tutti i loro componenti. Se hai qualche dubbio o vuoi consultarci sul tuo progetto, non esitare a contattarci.

Domande sulle Cabine a Flusso Laminare

Cos’è il flusso laminare?

Il flusso laminare si produce quando un flusso di particelle o fluido ha un movimento perfettamente ordinato e controllato a mo’ di lamine parallele che consentono al flusso di muoversi senza mescolarsi, il che può essere molto utile nell’ambito di una sala bianca.

Qual è la differenza tra una cabina a flusso orizzontale e una a flusso verticale?

La differenza tra le due risiede semplicemente nella direzione del flusso d’aria all’interno della cappa a flusso. Se il filtro è situato nel soffitto, il flusso d’aria sarà verticale poiché andrà dall’alto verso il basso, mentre se è situato in una delle pareti, il flusso sarà orizzontale.

Quale tipo di cabina a flusso laminare è migliore, Classe I, Classe II o Classe III?

Non esiste una cabina migliore delle altre, dipende dalla funzione per cui è necessaria. Naturalmente, le cabine di classe III sono quelle che presentano i maggiori standard e requisiti di sicurezza, ma potrebbero non essere necessarie a seconda del lavoro che si intende svolgere.

Sono migliori le cabine a flusso laminare orizzontali o verticali?

Un modello non è necessariamente migliore dell’altro: le verticali sono migliori quando si lavora con prodotti contaminanti o tossici poiché proteggono la persona; in caso contrario, le orizzontali offrono una minore turbolenza nel flusso d’aria. Dipende tutto dai processi che verranno svolti.

Quale normativa esiste per le cabine a flusso laminare?

Questo tipo di installazioni dovrà rispettare le norme ISO e GMP corrispondenti, oltre ai requisiti e alle normative specifiche del settore in cui si inquadrano le attività che verranno svolte al loro interno.