Koning winter regeert in de clean room

Relatieve vochtigheid is één van de omgevingfactoren die worden gemonitord om de normale condities van een cleanroom te definiëren. Relatieve vochtigheid is de hoeveelheid vocht in een gegeven luchtmonster bij een gegeven temperatuur in relatie tot de maximale hoeveelheid vocht die een monster kan bevatten bij dezelfde temperatuur. Waarom is de luchtvochtigheid belangrijk?

Te lage luchtvochtigheid
Nu koning winter met vorst ons land eindelijk regeert merken we de effecten van een lage luchtvochtigheid. Bij het uittrekken van de wollen trui of de warme winterjas knetteren de vonken in het rond: elektrostatische ontladingen. Thuis zijn de hondenharen ook stevig aan onze leistenen vloer geplakt door diezelfde statische elektriciteit.

Bij een relatieve vochtigheid van minder dan 35% zullen elektrostatische ontladingen
makkelijker ontstaan. Bij een relatieve vochtigheid lager dan 30% wordt dit kritisch en kan ernstige schade ontstaan aan elektrische componenten. De machines in een machinepark geven statische elektriciteit af door de wrijving die ontstaat. Voor de cleanroom omgeving worden machines ontwikkeld waarmee ook bij een luchtvochtigheid van 20% veilig kan worden gewerkt. Ook in omgevingen waar gevaar bestaat voor stofexplosies (ATEX) is dit kritisch. Hoge luchtvochtigheid (>70%) geeft overigens ook problemen voor het machinepark in verband met corrosie van elektrische circuits e.d.

Statisch geladen producten trekken ook stof en vuil aan, zoals de hondenharen op onze vloer aangaven. Het is een probleem als bijvoorbeeld verpakkingsmaterialen of steriele medische hulpmiddelen vervuiling gaan aantrekken.

Te hoge luchtvochtigheid
Micro-organismen (bacteriën, virussen, gisten, schimmels) hebben vocht nodig om te groeien en zich te vermenigvuldigen. De toename van relatieve luchtvochtigheid boven de 50% veroorzaakt een toename van bacteriën en andere biologische vervuiling.

Een relatieve vochtigheid tussen de 40 en 60% minimaliseert de vermenigvuldiging van bacteriën. Schimmels hebben een relatieve luchtvochtigheid van minimaal 65% nodig om te groeien. Stofmijten hebben een relatieve luchtvochtigheid van 40-45% nodig om te overleven en vermenigvuldigen zich bij een hogere luchtvochtigheid.

Gezondheid
Een mens voelt zich het best bij een relatieve luchtvochtigheid van 40% of iets hoger. Wanneer de relatieve vochtigheid lager wordt dan 40%, kan dat leiden tot een hogere kans op ziektes. Droge lucht kan leiden tot o.a. een droge neus en keel. Hierdoor raakt een mens gevoeliger voor virussen e.d. Voor mensen met allergieën en astma is een relatieve luchtvochtigheid tussen de 45-55% het prettigst. Een te hoge relatieve luchtvochtigheid kan ook leiden tot benauwdheid.

Een te lage luchtvochtigheid leidt ook tot een droge huid en dus een verhoogde afgifte van huidschilfers. Huidschilfers inclusief de micro-organismen die ze dragen zijn de grootste bron van vervuiling in een cleanroom.

Vochtstabiliteit
De meeste beschadigingen van wat vroeger gemaakt is (antiek, schilderijen, boeken, papier etc.), zijn veroorzaakt door luchtvochtigheidsproblemen. Vochtstabiliteit is het vermogen van een materiaal of product om een bepaald niveau aan vocht vast te houden. Veel materialen geven vocht af of nemen vocht op. Dat kan leiden tot beschadiging of bederf van het materiaal of product. Vochtige grondstoffen zijn soms lastiger te verwerken omdat ze plakkeriger worden. In veel sectoren zoals de levensmiddelenindustrie is dit onherstelbaar. In de farmaceutische industrie worden veel hydroscopische (wateraantrekkende) grondstoffen verwerkt in buffers en media. Te droge grondstoffen geven problemen met stofwolken met kruisbesmettingen of kans op stofexplosies tot gevolg.