Deeltjes neerslag versus deeltjes in de lucht

13‐11‐2015
Deeltjes neerslag versus deeltjes in de lucht
Wat is de relatie tussen die twee?
Cees van Duijn
1
Deeltjes neerslag versus deeltjes in de lucht
•
•
•
•
•
•
•
Deeltjes, nou en?
Hoeveel deeltjes mogen het zijn?
Hoe komen deeltjes van A naar B?
En hoe gaan ze van B naar C?
Deeltjes in de lucht. Hoe meet ik ze?
Deeltjes neerslag. Hoe meet ik dat?
Wat heb ik aan zulke metingen?
Cees van Duijn
2
1
13‐11‐2015
Deeltjes, nou en?
•
•
•
•
Deeltjes zijn er altijd
Deeltjes kunnen heel groot zijn
Deeltjes kunnen heel klein zijn
Deeltjes kunnen heel vervelende gevolgen hebben
Cees van Duijn
3
Hoeveel deeltjes mogen het zijn?
• Meer actuelere gevolgen van deeltjes
– Dragers van ziekteverwekkers
– Verstoringen in optische beelden
– Verstoppingen van kanaaltjes
Uiteindelijk gaat het om de deeltjes die op kritische oppervlakken terecht komen
Cees van Duijn
4
2
13‐11‐2015
Hoeveel deeltjes mogen het zijn?
• Eisen aan hoeveelheden deeltjes
– Deeltjesmetingen op kritische oppervlakken zijn erg complex
– Verschillende soorten deeltjes hebben een
verschillend gedrag (meetbaarheid, verplaatsing e.d.)
– Meeste processen zijn gericht op minimalisatie van verstoringen
• Het moet gewoon schoon zijn
• Wanneer is iets schoon?
– Schone oppervlakken bestaan niet (Cees van Duijn)
Cees van Duijn
5
Hoe komen deeltjes van A naar B?
• Vanuit de lucht op een oppervlak:
– < 10 µm
– > 30 µm
(Weinig kans )
(Weinig kans )
– 10 – 30 µm (Grote kans )
• Van het ene oppervlak naar het andere oppervlak:
– Ongewenste luchtstromen ten gevolge van bewegingen.
• Warmtestromen (lichaamswarmte).
• Handelingen die worden uitgevoerd.
• Verstoring van de neerwaartse laminaire luchtstroom in de schone ruimte.
Cees van Duijn
6
3
13‐11‐2015
En hoe gaan ze van B naar C?
• Vanaf een oppervlak in de lucht – < 10 µm
– > 30 µm
Hoge plakkans
Gemakkelijk weer weg
– 10 – 30 µm
Hangt af van oppervlak
• Van de ene plek naar de andere plek:
– Ongewenste luchtstromen ten gevolge van bewegingen.
• < 10 µm
Hoge plakkans
• > 30 µm
Gemakkelijk verplaatsbaar
• 10 – 30 µm Beetje verplaatsbaar
Cees van Duijn
7
En hoe gaan ze van B naar C?
Cees van Duijn
8
4
13‐11‐2015
Het meten van deeltjes
• Deeltjes in de lucht. Hoe meet ik ze?
• Deeltjes neerslag. Hoe meet ik dat?
• Wat heb ik aan zulke metingen?
Cees van Duijn
9
Deeltjesverdelingen
• In lucht
• Op oppervlakken
– Hangt af van reinheid
– Hangt af van de soort vervuiling
> 30 µm
Log(N)
< 10 µm
Log(Ø) [µm]
Cees van Duijn
10
5
13‐11‐2015
Het meten van deeltjes
• Verdeling van deeltjes
• Meetapparatuur
• Echte oppervlakte metingen zijn
te complex
< 10 µm
Aireborne
counter
> 30 µm
Boulder
counter
Particle deposition
counter
Cees van Duijn
11
Deeltjes in de lucht. Hoe meet ik ze?
Aanzuig trechter
sensor
Pompje 1,0 ft³ /min
Uitlezing [∑Nparticles / 1 ft3]
Cees van Duijn
12
6
13‐11‐2015
Deeltjes in de lucht. Hoe meet ik ze?
Aanzuig trechter
sensor
Pompje 1,0 ft³ /min
Cees van Duijn
13
Deeltjes in de lucht. Hoe meet ik ze?
Aanzuig trechter
sensor
Pompje 1,0 ft³ /min
Cees van Duijn
14
7
13‐11‐2015
Deeltjes in de lucht. Hoe meet ik ze?
Aanzuig trechter
sensor
Pompje 1,0 ft³ /min
Cees van Duijn
15
Deeltjes neerslag. Hoe meet ik dat?
Transparant medium
Sensor
Uitlezing [∑Nparticles / h . dm2]
Cees van Duijn
16
8
13‐11‐2015
Deeltjes neerslag. Hoe meet ik dat?
Transparant medium
Uitlezing [∑Nparticles / h . dm2]
Cees van Duijn
17
Wat heb ik aan zulke metingen?
Voorbeeld 1: Combinatie metingen aan uitval door
grotere deeltjes tijdens een productieproces
– Boulder counter • Meerdere personen in ruimte [∑N
– Deeltjesneerslag metingen [∑N
particles / 5 ft
particles / t . dm
3]
2]
• Warmtestroom (t = 1 uur)
• Ingreep (t = enkele minuten)
Cees van Duijn
18
9
13‐11‐2015
Wat heb ik aan zulke metingen?
Voorbeeld 1: Combinatie metingen aan uitval door
grotere deeltjes tijdens een productieproces
– Boulder counter • Toename deeltjes in de lucht gemeten tijdens ingrepen door meerdere personen
• Kwaliteit crossflow systeem blijkt uitstekend
– Deeltjesneerslag metingen
• Vervuiling ten gevolge van een warmtestroom richting de onderkant van het product
• Vervuiling tijdens een eenvoudige ingreep
Cees van Duijn
19
Wat heb ik aan zulke metingen?
Voorbeeld 2: Deeltjesneerslag metingen in huiskamer
– Nauwelijks neerslag als er geen activiteiten plaatsvinden
– Grote deeltjesneerslag verschillen meetbaar op locaties vlak bij elkaar
Cees van Duijn
20
10
13‐11‐2015
Wat heb ik aan zulke metingen?
• Wat is het doel van een cleanroom?
– Een omgeving scheppen waarin het eenvoudiger is om vervuiling van kritische oppervlakken te minimaliseren
(Cees van Duijn)
• Wat is het principe?
– Vervuiling van deeltjes vanuit de lucht minimaliseren
– Transport van deeltjes naar kritische oppervlakken minimaliseren
Cees van Duijn
21
Wat heb ik aan zulke metingen?
• Airborne metingen
– Zeer geschikt om de kwaliteit van de cleanroom te monitoren
– Minder geschikt om vervuiling door handelingen te beoordelen
• Deeltjesneerslag
– Zeer geschikt om op lokaal niveau vervuiling door handelingen te beoordelen
– Minder geschikt om de kwaliteit van een ruimte te beoordelen
Cees van Duijn
22
11
13‐11‐2015
Deeltjes neerslag versus deeltjes in de lucht
Wat is de relatie tussen die twee?
Cees van Duijn
23
12