Laboratori e camere bianche: l'impatto dell'umidificazione

Un migliore controllo dell'umidità relativa nei laboratori e nelle camere bianche può contribuire a ridurre il rischio di contaminazione, proteggere l'integrità del prodotto, diminuire i costi di produzione e ridurre al minimo gli sprechi.

Per comprendere l'importanza del controllo dei livelli di umidità relativa all'interno del complesso ambiente di un laboratorio o di una camera bianca, è utile sapere che il termine umidità si riferisce semplicemente alla quantità di vapore acqueo nell'aria e viene misurato in termini di umidità relativa (RH). L'umidità relativa è una funzione sia del contenuto di umidità che della temperatura. Descrive la quantità effettiva di vapore acqueo nell'aria come percentuale della quantità massima di vapore acqueo che l'aria potrebbe trattenere ad una data temperatura.

La prevenzione della contaminazione è di primaria importanza in un laboratorio o in una camera bianca poiché il potenziale di crescita di microbi e batteri aumenta in un ambiente non adeguatamente controllato. L'elevato tasso di ricambio d'aria necessario per controllare la qualità dell'aria e mantenere sterili queste aree può causare livelli di umidità relativa bassi o fluttuanti, che a loro volta causano problemi con apparecchiature, prodotti chimici e misurazioni.

Le scariche di elettricità statica causate da livelli di umidità relativa bassi o fluttuanti possono danneggiare apparecchiature di valore e interrompere processi critici. Quando i livelli di umidità sono inferiori al 45% di umidità relativa, l'apparecchiatura potrebbe presentare un accumulo di elettricità statica che può causare l'essiccazione e la fragilità dei materiali. Nella produzione farmaceutica, potrebbero verificarsi problemi anche durante la fase di pressatura e confezionamento delle compresse, poiché un'eccessiva elettricità statica provoca l'adesione dei medicinali. Troppa umidità crea un ambiente ideale per la crescita di virus, batteri e muffe, compromettendo l'integrità del farmaco. Il Manuale ASHRAE¹ raccomanda che i laboratori e le camere bianche mantengano il livello di umidità relativa tra il 35 e il 60% di umidità relativa.

Livelli di umidità relativa troppo alti o troppo bassi possono interferire con i risultati del test. Che si tratti di un breve intervallo di avvio di un sistema HVAC o di cambi di stagione, la minima fluttuazione dell'umidità può influire sull'accuratezza dei test sensibili. In un ambiente non controllato la durata di vita di apparecchiature costose come spettrometri e microscopi elettronici può essere notevolmente ridotta. Inoltre, le garanzie delle apparecchiature potrebbero essere nulle se le specifiche non vengono soddisfatte.

Esistono costi reali associati ai problemi sanitari causati dall’aria secca, tra cui una maggiore incidenza di infezioni e un aumento dei tassi di assenteismo del personale. L'aria secca interna può causare disagio sotto forma di secchezza della pelle, degli occhi e della gola al personale e ai visitatori. Gli spazi umidificati risultano più caldi e più confortevoli per i dipendenti, il che a sua volta aumenta la loro produttività con una migliore concentrazione e meno affaticamento.

Con oltre 500.000 lavoratori impiegati nei laboratori solo negli Stati Uniti², l'umidità relativa non solo crea un ambiente più confortevole per i lavoratori, ma riduce anche la diffusione di virus presenti nell'aria come COVID-19 (SARS-CoV-2) e l'influenza stagionale, aiutando per tutelare il benessere del personale. Mantenere il livello di umidità relativa (RH) raccomandato tra il 40 e il 60% RH per ridurre l'impatto delle malattie respiratorie contagiose e ridurre l'assenteismo del personale.

A causa dell’aumento dei farmaci generici, i produttori di farmaci hanno dovuto snellire i processi e abbreviare la fase di sperimentazione per rimanere competitivi. La conformità alla FDA o ad altri organismi di certificazione è un requisito per la licenza, che include condizioni ambientali documentate e mantenute, compresi i livelli di umidità.

Man mano che il panorama competitivo cambia, i produttori di farmaci sono alla ricerca di modi per aumentare la produttività ed eliminare gli sprechi per soddisfare la domanda dei consumatori. Attraverso una soluzione personalizzata specifica per le esigenze di un produttore, un migliore controllo dell'umidità relativa può creare un ulteriore livello di protezione per ridurre il rischio di contaminazione, proteggere l'integrità del prodotto, diminuire i costi di produzione e ridurre al minimo gli sprechi.

Esistono due tipi principali di tecnologie di umidificazione utilizzate per aggiungere umidità all’aria di un edificio: isotermica e adiabatica. Gli umidificatori isotermici (a vapore) funzionano facendo bollire l'acqua all'interno del serbatoio dell'umidificatore e distribuendola nelle condutture attraverso un collettore di vapore in un condotto o un dispositivo di trattamento dell'aria o direttamente nello spazio. Queste unità utilizzano elettricità, gas o una fonte di calore esterna come una caldaia per trasformare l'acqua in vapore. Le camere bianche e i laboratori utilizzano generalmente umidificatori isotermici poiché producono vapore pulito e sterile.