أنظمة التحكم في درجة الحرارة والرطوبة في صالات التصنيع والتخزين الدوائي

عادة ما يتم التحكم في درجة الحرارة في نطاق 25-15°C لمنشآت التصنيع والتخزين، إلا إذا كانت عمليات تصنيع منتج معين يتطلب تحكمًا أكثر صرامة. في حالة الراحة، قد يكون النطاق المقبول أوسع (مثل 20 ± 5°C). ومع ذلك، فإن الممارسة العامة هي الحفاظ على التحكم ضمن نطاق أضيق، مثل 3±2°C، وفي بعض الحالات (مثل أنظمة التحكم القديمة التي قد لا تكون مستجيبة بدرجة كافية للتحكم في درجة الحرارة)، يُنصح باستخدام نطاق يسمح بارتفاع درجة الحرارة حتى تصل إلى أقصى درجة حرارة وتبريدها حتى تصل إلى أدنى درجة حرارة. من الجيد أيضًا من حيث تقليل استهلاك الطاقة تغيير نقطة الضبط موسميًا لتلبية كيفية تغير إدراك العمال للراحة مع التغيرات الموسمية .

حيث يتم تحديد حدود درجة الحرارة بواسطة متطلبات العملية أو المنتج، فإن أفضل ممارسة صناعية هي التأكد من أن النطاق التنبيهي يأخذ في الاعتبار خطأ الأداة. يقترح المجلس الوطني لموازنة البيئة أن يكون خطأ الأداة ضمن 1.0% من القراءة. يجب أخذ هذا في الاعتبار عند ضبط نقاط التنبيه.

من الناحية المثالية، يتم تحديد مستويات التنبيه بعد ملاحظة التباين في الأنظمة المحددة. عادةً ما يتم تضمين تأخير زمني قصير للتنبيه لتجنب أي إنذارات مزعجة تسببها تقلبات قصيرة المدى التي قد تكون ناجمة عن تدفق الهواء من منطقة مجاورة تعمل في ظروف مختلفة، أو أي ضوضاء في الإشارة.

شروط التصميم

من الشائع أن تكون شروط التصميم مبنية بشكل كبير حول عوامل الراحة (باستثناء الحالات التي تحتاج فيها المنتجات أو العمليات إلى ظروف خاصة خارج هذه العوامل). لذلك، غالبًا ما تكون الانحرافات القصيرة المدى مصدر قلق لجودة المنتج. يلخص الجدول 3 نطاقات درجات الحرارة المقترحة كشروط تصميم لمختلف المساحات، بما في ذلك المساحات غير المصنفة بشكل محكم (CNC). المساحات غير المصنفة بشكل محكم هي:

مناطق حيث يتم تصميم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) خصيصًا لتقليل الملوثات المحمولة جوًا إلى ما دون مستوى البيئة المحيطة ويتم التحكم بدرجة الحرارة والرطوبة النسبية (RH) بشكل أكثر صرامة من البيئة المحيطة. الادعاءات بشأن التحكم البيئي في هذه المناطق مرتبطة بتصميم النظام؛ تأهيل التركيب شائع. لا يتم تقديم أي ادعاء أو تأهيل للتحكم المحدد في الجزيئات. الأنظمة النموذجية ستكون بها تسخين، تبريد، وترشيح يحقق قيم كفاءة الإبلاغ الدنيا 13 (F7) أو أفضل. تُعرف هذه المناطق أحيانًا باسم “مناطق صيدلانية” أو “نظيفة” داخل المنشآت الصيدلانية.

قيم درجات الحرارة المقدمة أقل من تلك المقترحة في دليل ISPE الأساسي، المجلد 6:

منشآت تصنيع المستحضرات البيولوجية، الإصدار الثاني، استنادًا إلى تجربتنا في راحة المشغل في ارتداء الملابس المرتبطة بكل تصنيف من المساحات.

توصيات نطاق الرطوبة

نطاقات التصميم والتشغيل

كما هو الحال مع درجة الحرارة، توصي الإرشادات التنظيمية بأن تكون مستويات الرطوبة مناسبة للمنتج والعملية وكذلك لراحة المشغل وللحد من تساقط الجلد والعرق. لذلك، إذا لم تؤثر الرطوبة على المنتج والعملية، فإن الرطوبة النسبية تُحافظ عادةً ضمن نطاق، عند مستويات أقل من 60% ، مع تحديد الحد الأدنى للرطوبة النسبية حسب العرف المحلي والممارسة. التحكم في النطاق الأدنى للرطوبة ليس مهمًا عمومًا لمعالجة القضايا المتعلقة بالكائنات الحية الدقيقة، ولكنه قد يكون مهمًا لإدارة الكهرباء الساكنة، راحة الإنسان، وتساقط الجلد.

يمكن أن يكون نطاق القبول واسعًا: ليس من غير المألوف رؤية نطاقات قبول للرطوبة بين 30% و60% RH، كما هو مقترح من قبل ASHRAE4 ودليل ISPE الأساسي. تنجح بعض الشركات في توسيع نطاق القبول ليكون من 20% إلى 70% RH، بناءً على الموقع

لتحقيق نطاق القبول، الممارسة العامة هي الحفاظ على نقاط الضبط بالقرب من 25%–55% RH والسماح للنظام بالاستجابة إذا تجاوزت مستويات الرطوبة النسبية هذه الحدود. قد يتم تعديل هذه الحدود موسميًا لتلبية كيفية تغير إدراك العمال للراحة مع التغيرات الموسمية .

مساحات التخزين

وفقًا لدستور الأدوية الأمريكي (US Pharmacopeia)، تُقسم ظروف الرطوبة المناسبة لتخزين المواد إلى “جافة” وظروف غير محددة. تعرف USP<659>11 مكانًا “جافًا” على النحو التالي:

مكان لا يتجاوز متوسط ​​الرطوبة النسبية فيه 40% عند 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت) أو ما يعادلها من ضغط بخار الماء عند درجات حرارة أخرى. يمكن تحديد ذلك من خلال القياس المباشر في المكان. يعتمد التحديد على ما لا يقل عن 12 قياسًا متساوي التوزيع تشمل إما موسمًا أو عامًا، أو عند وجود بيانات مسجلة تُظهر فترة تخزين المادة. يمكن الحصول على قيم تصل إلى 45% من الرطوبة النسبية بشرط ألا يتجاوز المتوسط ​​40% من الرطوبة النسبية. يُعتبر التخزين في حاوية مُعتمدة لحماية المادة من بخار الرطوبة، بما في ذلك التخزين بالجملة، مكانًا جافًا.

نقاط ضبط إنذار الرطوبة وأوقات التأخير

يجب ملاحظة أنه عند الرطوبة المطلقة الثابتة، تزداد الرطوبة النسبية مع انخفاض درجة الحرارة، مما يجعل البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة أكثر عرضة لتجاوز حدود الرطوبة النسبية. إذا كانت الرطوبة مطلوبة في المنتج أو العملية، فقد يكون من الأكثر كفاءة التحكم في الرطوبة عند مستوى مطلق (جرامات الماء لكل كيلوغرام من الهواء) لإزالة تأثير درجة الحرارة؛ غالبًا ما تكون مشكلة الرطوبة بسبب ضغط البخار الجزئي.

يمكن لمستويات الرطوبة النسبية العالية أن تحفز عملية بيولوجية. نظرًا لأن العمليات البيولوجية لنمو جراثيم العفن أو تكاثر البكتيريا لها أوقات خاصة بها، فمن الطبيعي قبول تأخير في بدء إنذارات الرطوبة النسبية أقل من الوقت المطلوب لإكمال العملية البيولوجية، وأطول من الوقت المطلوب للمهام الرطبة المعتادة مثل التنظيف. في حالة أنواع العفن الشائعة على مواد البناء، عادة ما يتجاوز فترة الإنبات 24 ساعة. لهذا السبب، على الرغم من أن سرعة الإنبات ستزداد مع زيادة الرطوبة النسبية، هناك فترة يمكن خلالها تحمل أي مستوى من الرطوبة النسبية، حتى لو كانت قريبة من 100%، لفترات قصيرة. تعتمد عمليات التنظيف الرطبة الشائعة على هذا المبدأ، حيث أن الماء الذي يُطبق على السطح أثناء التنظيف لن يعزز انتشار العفن طالما يتبخر خلال فترة معقولة. ومع ذلك، إذا سُمِح لمنطقة بالبقاء عند مستوى رطوبة عالٍ لفترة طويلة (مثلًا، في دش)، يمكن أن تنتشر الكائنات الحية الدقيقة.

يجب أن تأخذ نقاط ضبط الإنذار في الاعتبار خطأ الأداة. يقترح المجلس الوطني لموازنة البيئة أن يكون خطأ أداة التحقق ضمن 2% من نطاق القراءة. وبالاقتران مع خطأ أداة القياس، يقترح أن تكون نطاقات التنبيه عادةً ليست أقل من ±5%.

لهذه الأسباب، يُقترح أن تتضمن إنذارات الرطوبة النسبية تأخيرات حسب الحاجة لاستيعاب الانحرافات الناتجة عن العمليات العادية (فتح الأبواب، التنظيف، إلخ). تُعتبر فترة 1–4 ساعات شائعة كتأخير للإنذار، حيث تكون هذه الفترة عادةً كافية لإكمال التنظيف ولكنها لا توفر الوقت للتوسع الكبير لمستعمرات الميكروبات أو إنبات جراثيم العفن. يمكن تبرير تأخيرات تصل إلى 24 ساعة بناءً على الوقت المطلوب لتكاثر الملوثات الميكروبية في منطقة معينة.

بالنسبة للمرافق القائمة التي لم تصمم للتحكم في الرطوبة النسبية إلى أقل من 65%، يمكن استخدام تأخير إنذار قدره 12 ساعة للرطوبة النسبية التي تزيد عن 70%، قبل وقف العمليات. تعتمد نقاط ضبط الإنذار المنخفضة على الممارسات المحلية.