Laboratorijos yra esminė mokslo, technologijų ir pramonės dalis. Tinkamas laboratorijos patalpų įrengimas yra būtinas norint užtikrinti tikslius ir patikimus tyrimų rezultatus, darbuotojų saugumą ir produkcijos kokybę. Šiame straipsnyje aptarsime pagrindinius laboratorijos patalpų įrengimo reikalavimus, švarių patalpų standartus, mikroklimato parametrus, apšvietimą ir vėdinimą.
Bendrieji reikalavimai laboratorijos patalpoms
Gamybinėse maisto pramonės laboratorijose yra įvertinamos žaliavos, tarpiniai produktai, jų kokybė ir daromi naujų gaminių eksperimentai.
Laboratorija turi atitikti LST EN ISO/IEC 17025:2005 standartą, taip pat turi būti akredituota Nacionaliniame akreditacijos biure. Tik akredituotos laboratorijos tyrimų rezultatais yra įmanoma ginti savo gaminių kokybę ginčo metu.
Akredituotos laboratorijos kokybės sistema leis užtikrinti ne tik tyrimų patikimumą, bet ir suteiks galimybę audituoti gautus duomenis tiek iš kontroliuojančių organizacijų, tiek iš klientų, numatant visas reikalingas technines priemones.
Gamybinės laboratorijos patalpos turi atitikti higienos, priešgaisrinės ir darbų saugos reikalavimus, o darbuotojams sudarytos tinkamos darbo ir poilsio sąlygos. Laboratorijos plotui nėra apibrėžtų konkrečių minimumo ar maksimumo kvadratinių metrų, tačiau joje turi būti pakankamai ploto išdėstyti reikalingai įrangai bei prietaisams su atitinkamais praėjimo ir priėjimo atstumų reikalavimais.
Įrengiamos laboratorijos patalpos turi atitikti statybos normų reikalavimus. Patalpų aukštis priklauso nuo laboratorijos įrenginiams sumontuoti reikalingo aukščio, bet ne mažesnis kaip 3 m. Sienos ir grindys turi turėti skysčiams atsparią dangą. Patalpos aprūpinamos natūralia ir priverstine ištraukiama ventiliacija bei reagentų traukos spinta. Laboratorija aprūpinama stalais ir priemonėmis, skirtomis atlikti įmonėje naudojamų žaliavų ir gaminių tyrimų kokybinius reikalavimus. Patalpa turi turėti vandentiekį su šaltu ir šiltu vandeniu bei tokį kriauklių skaičių, kuris reikalingas atitinkamai laboratorijai.
Įrengiant laboratoriją joje privalės veikti kompiuterinė laboratorijos darbo ir informacijos valdymo sistema, apimanti mėginių registravimą, tyrimų eigos tikrinimą, duomenų apdorojimą, vidinę laboratorijos kokybės kontrolę, tyrimo protokolų paruošimą, tyrimų duomenų analizę.
Švarios patalpos
Didžiausiame moksliniame - technologiniame pastate Lietuvoje, kurio plotas siekia 25 tūkst. kvadratinių metrų, maždaug pusę patalpų užims 250 laboratorijų. Čia įrengtos ir devynios ypatingos laboratorijos, kurioms keliami labai aukšti reikalavimai dėl švaros, mikroklimato, triukšmo ir vibracijų. Šias švarias patalpas, užimančias apie 500 kv. m, įrengė intelektualių inžinerinių sprendimų bendrovė FIMA.
Švarumo klasės skirstomos pagal maksimalų leistiną dalelių kiekį ore, dalelių dydį, oro pasikeitimo kiekį per valandą patalpoje. Dėl šių reikalavimų į patalpą oras tiekiamas tik per specialią HEPA arba dar aukštesnės klasės ULPA filtrus turinčią sistemą, užtikrinančią švaraus oro apykaitą.
Tokiose patalpose sumontuota įranga, laboratoriniai baldai ir naudojamos medžiagos turi būti tokios, kad kurtų kuo mažesnę oro taršą ir neturėtų statinio krūvio, kuris galėtų pritraukti kietąsias daleles, kurių gali atsirasti dirbant laboratorijoje.
Švarių patalpų poreikis pasaulyje auga itin sparčiai. Vystantis IT, elektronikos ir biotechnologijų pramonei verslas nebegali išsiversti be švarių patalpų. Aukštųjų technologijų plėtros poreikiai auga ir Lietuvoje.
Net ir tos organizacijos, kurios iki šiol nematė poreikio perkelti tam tikrus tyrimų ar gamybos procesus į laboratorijas, dabar gali tokius projektus įgyvendinti nesunkiai. Dėl inovacijų ir technologijų pažangos sparčiai populiarėja modulinės švarios patalpos.
Šis sprendimas leidžia labai lanksčiai ir greitai sukurti itin aukštus standartus atitinkančias laboratorijas tose pačiose organizacijos patalpose ir tam nereikia keisti paties pastato inžinerinių sistemų. Modulinės švarios patalpos funkcionuoja oro slėgio principu.
Tai - gali bet kokios formos ir dydžio iš modulių surinkta sandari patalpa patalpoje, į kurią oras patenka per cirkuliacinius oro filtravimo modulius. Į laboratoriją tiekiamas išfiltruotas oras iš aplinkinės patalpos ir į ją grąžinamas.
Modulinėje švarioje patalpoje oras gali pasikeisti iki 250 kartų per valandą, kai įprastame biure - 3 kartus. „Modulinių švarių patalpų privalumas tas, kad jas įrengti galima jau esamose organizacijos patalpose.
Tokios laboratorijos kainuoja pigiau, greitai įrengiamos, nereikia atlikti statybos darbų, keisti jau turimo pastato inžinerinių sistemų. Be to, modulinė sistema suteikia lankstumo.
Savo ruožtu tradicinės švarios patalpos numatomos projektuojant visą pastatą ir jame įdiegiamos atitinkamos stacionarios inžinerinės sistemos, patalpos apdaila.
Patalpų švarumas pagal tarptautinį ISO 14644-1 standartą skirstomas į 9 klases. Aukščiausia yra ISO 1 klasė - tokioje patalpoje žmonės, gali būti tik su skafandru. ISO 9 klasę atitinka sterili ligoninės patalpa. Kiekvienos aukštesnės klasės reikalavimai yra vis griežtesni.
Lietuvoje įrengtos švariausios laboratorijos siekia ISO 5 klasę. Svarstant, kokio lygio laboratorijos organizacijai reikia, dažniausiai atsižvelgiama į technologinius procesus, kuriuose patalpos švaros klasė būna nurodyta.
Toliau užsakovai numato, kiek žmonių dirbs patalpoje, kur ji galėtų būti įrengta. Patalpai įrengti naudojami sienų moduliai, kurie gali būti pagaminti iš PVC ar permatomo organinio stiklo, nerūdijančio plieno.
Ekonomiškas variantas - PVC užuolaidos, kurios gali užtikrinti didesnę oro švarą tik tam tikroje patalpų zonoje. „Patalpų įrengimas priklauso nuo reikalaujamos švarumo klasės.
Pagal tai, kokia leistina dalelių koncentracija patalpoje ir jų dydis, parenkama HEPA filtrų sistema. Patalpos gali būti skaidriomis ar uždaromis sienomis. Nemažiau svarbu ir švariai patalpai parinkti tinkamus laboratorinius baldus.
Čia neturėtų būti baldų iš įprastų medžio drožlių ar dulkių plokščių, paviršių, kurie turi elektrostatinį krūvį“, - pasakoja FIMA atstovas J. Jablonskis.
Švarios patalpos yra sertifikuojamos atestuotų organizacijų. Tačiau FIMA specialistai papildomai siūlo įdiegti dalelių koncentracijos matuoklius, kurie informuoja, ar oras patalpoje atitinka reikalavimus.
FIMA taip pat laboratorijoms siūlo specialias vandens tiekimo ir gryninimo sistemas, kuriomis tiekiamas tyrimuose naudojamas ypač švarus, II švarumo lygio dejonizuotas vanduo, traukos spintas, skirtas procesams, per kuriuos kyla rizika, kad patalpa gali būti užteršta cheminiais garais.
Švariose patalpose ir kitose laboratorijose svarbi ne tik aplinkos oro kokybė, bet ir darbiniai paviršiai bei baldai. Didžiąją dalį laboratorijos paviršių sudaro nerūdijantis plienas.
Tačiau jis ne visada tinka laboratoriniams stalviršiams, kai dirbama su agresyviomis medžiagomis. Taip pat spintoms, spintelėms, nebūtina naudoti nerūdijantį plieną.
Tačiau šių spintų plokštės dažniausiai būna padengtos storesniu ir atsparesniu paviršių saugančių sluoksniu. „Laboratoriniai stalviršiai gali būti iš nerūdijančio plieno, aukšto slėgio laminato, polipropileno, keraminiai.
Keraminius stalviršius mokslininkai ypatingai vertina, tačiau tokio baldo ir kaina yra atitinkama. Todėl vis labiau atsižvelgiama į tai, kokias chemines medžiagas naudos vartotojas ir pagal tai parenkamas stalviršio tipas.
Pavyzdžiui, dirbant laboratorijose, kuriose gali atsirasti bakterijų, naudojami stalviršiai iš 70 proc. celiuliozės ir 30 proc. fenolio dervos mišinio. Tokio tipo stalviršiai pasižymi puikiomis antibakterinėmis savybėmis, palyginanti su įprastu polipropileno ar laminuotu stalviršiu“, - teigia J. Jablonskis.
Laboratorijoms tiekiamos ir ergonomiškos kėdės, aptrauktos viniline danga, kuri šiek tiek primena odą, tačiau neskleidžia dulkių. Kėdėse montuojami HEPA filtrai užtikrinantys aukštą apsaugos nuo taršos klasę.
FIMA Nacionaliniam fizinių ir technologinių mokslų centrui pristatė aukščiausios klasės laboratorinę įrangą ir baldus. NTFMC taps aukščiausios klasės mokslo pastatu Lietuvoje, kur sumontuota įranga ir technologijos, kokių Lietuvoje iki šiol nebuvo. 5 tūkst. kvadratinių metrų ploto komplekse bus įkurta didžiausia ir moderniausia Lietuvoje fizinių, chemijos ir technologijos mokslų tyrimų bazė.
Iki šiol šiuolaikinės mokslinių tyrimų laboratorijų ir įrangos trūkumas stabdė technologijų plėtrą Lietuvoje ir trukdė konkuruoti dėl tarptautinių projektų ir užsakymų. NFTMC ne tik atnaujins Lietuvos mokslų tyrimų bazę, bet ir paskatins mokslo ir verslo bendradarbiavimą, mat technologijomis galės naudotis ne tik mokslininkai, bet čia bus atliekami ir įmonėms reikalingi tyrimai.
Mikroklimato parametrai
Higieninės darbo sąlygos - tai visuma veiksnių, kurie veikia dirbančiojo žmogaus organizmą. Dirbančiojo žmogaus organizmas reaguoja į daugelį įvairių dirgiklių: šiluminė spinduliuotė, oro temperatūra, santykinė oro drėgmė, oro judėjimo greitis, slėgis, darbo operacijų trukmę, klausos, uoslės, regėjimo bei lytėjimo organų poveikį. Darbinę veiklą koordinuoja centrinė nervų sistema sudėtingais neurohumoraliniais ryšiais.
Žmogus greitai pavargsta, jeigu netinkamai organizuotas darbas. Patalpos temperatūra turi būti reguliuojama, kad jos svyravimai neveiktų žmogaus organizmo. Darbo patalpų temperatūra neturi būti aukštesnė kaip 28º C.
Dirbant lengvą fizinį darbą, geriausia savijauta esti, kai oro temperatūra 16 - 20 ºC, o dirbant sunkų fizinį darbą - 10-15º C. Be to, tai priklauso nuo oro cirkuliacijos greičio, oro drėgmės. Oro drėgmę darbo vietose apibūdina santykinė oro drėgmė.
Tai santykis absoliučios ir maksimalios drėgmės konkrečiomis temperatūros sąlygomis. Optimali santykinė oro drėgmė darbo patalpose turi būti 40 - 60 %. Didelė santykinė drėgmė žemoje temperatūroje gali sukelti organizmo peršalimą, o aukštoje temperatūroje - organizmo perkaitimą.
Mikroklimato parametrų leistinieji dydžiai yra privalomi, o optimalūs - rekomenduojami.
Patalpų vėdinimas
Patalpose turi būti natūralus ir mechaninis vėdinimas.
Darbo vietų apšvietimas
Darbo vietų apšvieta gali būti natūrali ir dirbtinė. Natūraliapšvieta - tai tiesioginiai ar išsklaidyti saulės spinduliai, kurių intensyvumas kinta, atsižvelgiant į metų ir dienos laiką, debesuotumą, geografinę padėtį.
Natūrali apšvita konstrukciniu požiūriu būna viršutinė, šoninė ir mišri. Dirbtinė apšvieta sukuriama elektriniais šviesos šaltiniais. Bendras apšvietimas apšviečia tolygiai patalpą, vietinis apšvietimas užtikrina tam tikros vietos apšvitą.
Plačiausiai naudojamas mišrus apšvietimas, kuris yra bendrojo ir vietinio apšvietimo derinys. Vienas vietinis apšvietimas draudžiamas.
Higieninis įvertinimas
Pradėjęs eksploatuoti naujai pastatytą ar rekonstruotą įmonę, darbdavys privalo ne vėliau kaip per 3 dienas atlikti darbo vietų higieninį įvertinimą. Higieninius tyrimus atlieka visuomenės sveikatos centrų laboratorijos ir kitos akredituotos laboratorijos. Vertinimą organizuoja ir darbus finansuoja įmonė.
Specifiniai reikalavimai įvairioms pramonės šakoms
Laboratorijos įrengimo reikalavimai labai priklauso nuo pramonės šakos, kurioje ji veikia. Toliau aptarsime specifinius reikalavimus augalininkystės produktų, alaus ir vyno, pieno ir mėsos perdirbimo įmonių laboratorijoms.
Augalininkystės produktų laboratorija
Augalininkystės produktai - tai kultūrinių augalų ir natūralios augalijos maisto produktai, kurie yra skirti tiesioginiam vartojimui arba perdirbimui. Vienas iš pagrindinių šių produktų žaliavų yra grūdai, kurių perdirbimo produktai - miltai, salyklas alaus gamybai, duonos ir tešlos gaminiai, gyvūnų pašarai, šalutiniai grūdų perdirbimo produktai. Būtent su šiais produktais dirba grūdų supirkimo įmonės, alaus daryklos, duonos kepyklos, konditerijos gaminių cechai ir t.t.
Grūdų ir jų perdirbimo produktų kokybė - tai žaliavos savybių rinkinys, atitinkantis standartą, veterinarinius ir higieninius bei kitų norminių dokumentų reikalavimus.
Duonos ir tešlos gaminių įmonių laboratorijos
Pagrindinis darbas, kuris atliekamas šių įmonių laboratorijose, yra skirtas pirminiam žaliavų kokybės tikrinimui, o pagrindinė šios pramonės žaliava yra miltai. Todėl svarbiausi jos kontroliuojami rodikliai: drėgmė, glitimo tūris ir kokybė, autolitinis aktyvumas ir kt. Drėgmė pirminėje miltų žaliavoje (grūduose) - tai terpė grybelinėms ligoms (pelėsiui) ir erkėms, kuri nekontroliuojama gali ženkliai pabloginti miltų kokybę.
Be to, drėgmė turi įtakos tešlos konsistencijai, glitimas - produktų kokybei, autolitinis aktyvumas - trupinių būklei. Pvz., duonos kepyklose ir konditerijos cechuose gamybos metu yra kontroliuojama tešlos gabalėlių masė, fermentuojamos tešlos rūgštingumas. Atliekant gatavo produkto tyrimą yra apskaičiuojama drėgmė, riebalų ir cukraus kiekis ir t.t.
Šių tyrimų rezultatų gavimui būtina turėti sekančią laboratorinę įrangą:
- Analitinės ir laboratorinės svarstyklės.
- Laboratorijos malūnėliai.
- Kepimo, džiovinimo krosnis.
- Laboratorinės centrifugos.
- Fotokolorimetras.
- Refraktometrai.
- Termostatai.
- Distiliatoriai.
Alaus ir vyno daryklų laboratorijos
Geras alus ir vynas yra ne tik daryklos aludario ar vyndario meistriškumas, tinkamai parinkti ingridientai, bet ir kruopšti gamybos kontrolė visuose darbų etapuose. Nors alaus ir vyno daryklos priklauso maisto pramonei, tačiau jos turi savo specifiką, kaip naudoti laboratorinę įrangą.
Kai kurie prietaisai yra įprasti, tačiau yra nemažai prietaisų, kurie ypač svarbūs alaus ir vyno darymo laboratorijose - tai piltuvėliai, panardinami aušintuvai, salyklo malūnėliai, sulčių spaustuvai, pipetės, įskaitant „Mora" pipetę, termometrai, pH matuokliai, mikroskopai, taip pat hidrometrai ir refraktometrai.
Salyklo malūnėlis skirtas salyklinių grūdų malimui suspaudžiant ir nepažeidžiant jų. Hidrometras. Šiuo įrenginiu yra išmatuojamas pradinis cukraus kiekis misoje (alui) arba sultyse (vynui) bei kontroliuojama fermentacija.
Matavimas yra atliekamas kontrolinėje menzūrėlėje, optimali mėginio temperatūra matuojant turėtų būti 20 laipsnių. Tokie kontroliniai matavimai yra atliekami kol alus ar vynas išrūgsta iki atitinkamo tankio (pagal Plato skalę).
Refraktometras. Paskirtis yra tokia pati, kaip ir hidrometro, tačiau refraktometras yra patogesnis ir universalesnis. Visų pirma, nebūtina pilti tiriamo skysčio į kontrolinę menzūrėlę, kad hidrometras plauktų.
Matuojant refraktometru analizei atlikti pakanka kelių mėginio lašų. Šis matavimo įrenginys yra patogus tuo, kad gauti fermentacijos rezultatus galima visose alaus ar vyno gamybos stadijose bei patikrinti sufermentuotą ir subrandintą alų bei vyną.
Pieno perdirbimo įmonių laboratorijos
Pieno pramonės įmonėse gaminamos produkcijos kokybės pastoviam užtikrinimui laboratorija vaidina pagrindinį vaidmenį, nes būtent ji pateikia vartotojui šio gamintojo tikrąjį veidą. Šiandieninėse pieno perdirbimo laboratorijose galime nustatyti ne tik žaliavos sudėtį, bet ir kontroliuoti viso gamybos proceso atitikimą pagal receptūrą, norminius reglamentus bei kitus dokumentus.
Pienas ir pieno produktai - viena iš svarbiausių kasdieninio raciono sudėtinių dalių. Pienas turi daugybę naudingų mineralinių bei organinių medžiagų (pieno riebalai, baltymai, laktozė, mineralinės medžiagos, vitaminai, fermentai). Tačiau netinkamai prižiūrimų karvių piene gali būti šių teršalų: antibiotikai, hormonai, dezinfekavimo priemonės, nitritai, nitratai ir nitrosaminai, pesticidai, polichloruoti bifenilai, mikotoksinai, toksiniai metalai, dioksinai ir t.t.
Be to, netinkamai apdorotas pienas taip pat gali turėti sveikatai pavojingų medžiagų, tokių kaip sunkieji metalai, pavojingi mikroorganizmai ir pan.
Galutiniai rezultatai yra nustatomi tik tiksliai išmatuojant rodiklius, apibūdinančius produktą visais jo gamybos etapais. Todėl šiuolaikinės pieno perdirbimo įmonės laboratorijoje turi būti:
- Pieno analizatoriai.
- Centrifuga skirta riebalų nustatymui pieno produktų mėginiuose pagal Gerberio metodą.
- Krioskopas naudojamas pieno užšalimo temperatūros nustatymui termistorinio krioskopo metodu.
- Inkubatorius - antibiotikų nustatymo neapdirbtame piene metodui atlikti.
- Vandens vonelės.
- Pieno baltymų matuoklis.
Mėsos perdirbimo įmonių laboratorijos
Kalbant apie šios pramonės laboratorijas, jos turėtų būti įsikūrusios specialiose patalpose su nuo gamybinių patalpų atskirtu įėjimu. Tokiose įmonėse būtina kontroliuoti ne tik paskerstų gyvulių mėsą, tačiau ir mėsos faršą bei gatavus produktus, kaip: rūkyti mėsos gaminiai, dešros, konservai, pusfabrikačiai ir kiti mėsos gaminiai.
Šiuo atveju reikalinga ne tik analitinė, bet ir pagalbinė laboratorijos įranga: autoklavai (mažiausiai du-trys), Kocho aparatas, orkaitės, šaldytuvai, termostatai, ultratermostatai, mikroskopai, distiliatoriai, centrifugos, pH matuokliai, laboratorinės, techninės ir analitinės svarstyklės, šildymo prietaisai (vandens vonios, plytelės), termometrų rinkiniai skirtingai temperatūrai matuoti ir kt.
Daugelis iš aprašytų laboratorijos įrengimų yra naudojami ne tik pačių mėsos perdirbimo įmonių laboratorijose, bet ir įstaigose, kurios stebi į rinką patenkančių mėsos produktų kokybę.
Apibendrinant, laboratorijos patalpų įrengimas yra kompleksinis procesas, reikalaujantis atidaus planavimo ir dėmesio detalėms. Laikantis aukščiau išvardintų reikalavimų, galima užtikrinti saugią ir efektyvią darbo aplinką, kuri prisidės prie sėkmingos mokslinės ir gamybinės veiklos.
tags: #laboratorijos #patalpu #reikalavimai