Thiết kế phòng thí nghiệm hoá học

Phòng thí nghiệm hóa học là gì?

Phòng thí nghiệm hóa học là một cơ sở được thiết lập để phân tích, nghiên cứu và thử nghiệm các chất hóa học. Đây cũng là nơi sản sinh ra các công trình khoa học quan trọng. Thiết bị trong phòng thí nghiệm bao gồm máy móc cho nghiên cứu, hóa chất và dụng cụ thí nghiệm để đảm bảo an toàn.

Hiện nay, các trường đại học và trung học phổ thông đều đang trang bị cho giáo viên và học sinh phòng thí nghiệm hóa học theo tiêu chuẩn. Phòng thí nghiệm hóa học chính là nơi mà nhiều phát minh khoa học quan trọng đã xuất hiện.

Vai trò của phòng thí nghiệm hóa học

Phòng thí nghiệm hóa học có vai trò tạo ra không gian cho việc phân tích, nghiên cứu, thử nghiệm, giảng dạy về các chất hóa học và phản ứng hóa học

Làm việc với hóa chất có thể gây rủi ro cho cả nhân viên phòng thí nghiệm và bên ngoài môi trường, bao gồm cả sản xuất. Các phòng thí nghiệm hóa học phải được thiết kế để ngăn chặn sự ảnh hưởng của các chất hóa học tới kỹ thuật viên và đảm bảo cho môi trường xung quanh 

Quy trình các bước thiết kế phòng thí nghiệm hóa học

• Bước 1: Tiếp nhận thông tin và yêu cầu từ phía khách hàng
• Bước 2: Khảo sát mặt bằng, hiện trạng 
• Bước 3: Lên thiết kế, báo giá
• Bước 4: Thi công, lắp đặt, bàn giao nội thất, thiết bị, vật tư
• Bước 5: Nghiệm thu 
• Bước 6: Xây dựng hệ thống quản lý chất lượng iso
• Bước 7: Đào tạo quy trình vận hành 

Yêu cầu chung về tiêu chuẩn xây dựng phòng thí nghiệm hóa học   

Các tiêu chuẩn về xây dựng phòng thí nghiệm hoá học được quy định để tạo ra một môi trường an toàn cho người sử dụng và phù hợp với nhu cầu cụ thể của cá nhân hoặc tổ chức.

Một số yêu cầu cụ thể bao gồm:

• Vị trí hợp lý của phòng thí nghiệm

• Bố trí các cửa chính và hệ thống thoát hiểm

• Thiết bị phù hợp với điều kiện và chức năng của phòng

• Đánh giá rủi ro về các nguồn chất thải

• Các hệ thống cảnh báo an toàn trong phòng.

Yêu cầu về thiết bị

Diện tích phòng lab cần đảm bảo có thể chứa các thiết bị thí nghiệm  và  cần được xem xét trong giai đoạn đầu của thiết kế phòng thí nghiệm. Việc lập kế hoạch  này là cần thiết để đảm bảo cung cấp đủ diện tích sàn để sử dụng an toàn thiết bị . 

Không gian cần thiết để làm sạch thiết bị hiệu quả, khử nhiễm  và bảo trì thiết bị trong trường hợp cần thiết. Phải luôn tuân thủ các hướng dẫn của nhà sản xuất về việc  sắp xếp vị trí của từng thiết bị trước khi kết hợp  thiết bị đó vào thiết kế phòng thí nghiệm để thiết bị có thể được vận hành an toàn.  Hầu hết các thiết bị sẽ có phát ra luồng nhiệt hoặc luồng không khí cao khi hoạt động vì vậy cần có  các hệ thống bổ sung để tạo điều kiện làm mát  và / hoặc loại bỏ nhiệt nhằm đảm bảo an toàn. 

Điều kiên vật lý

Các điều kiện môi trường vật lý trong một thí nghiệm có thể kể đến như đến nhiệt độ, áp suất, ánh sáng, độ ẩm,… Đối với các nhóm điều kiện này người sử dụng có thể kiểm soát được dễ dàng bằng các thiết bị đo như nhiệt ẩm kế, đồng hồ áp suất hay máy đo ánh sáng. Đây là nhóm điều kiện sẽ luôn xuất hiện trong bất kì nhóm phòng thí nghiệm nào. 

Ánh sáng

Nên tránh bóng tối, phản xạ ánh sáng và chói không mong muốn. Hướng của các nguồn sáng phải được thiết kế để nhân viên  có thể tránh làm việc trong bóng của họ. Đèn chiếu sáng khẩn cấp cần đủ sáng  đủ sáng và có sẵn đủ lâu để đảm bảo lối ra an toàn khỏi phòng thí nghiệm và cũng  ngăn chặn công việc hiện tại nếu tình hình cho phép. Điều quan trọng là phải xem xét độ chói từ ánh sáng ban ngày qua cửa sổ cũng như ánh sáng mặt trời không mong muốn. 

Tiêu chuẩn nhiệt độ

Nhiệt độ trong phòng thí nghiệm và phòng kiểm nghiệm là 20±5℃

Tiếng ồn

Đây là một trong những vấn đề gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của các nhân viên làm việc trong phòng thí nghiệm. Tiếng ồn này có thể đến từ sự hoạt động của các thiết bị trong phòng lab hoặc tiếng ồn từ bên ngoài do các công trình xây dựng hoặc phòng lab đặt ở vị trí khu dân cư đông đúc. Để xử lý được vấn đề này triệt để thì nhà đầu tư cần lựa chọn vị trí đặt phòng thí nghiệm phù hợp, bên cạnh đó cần chọn các thiết bị có độ ồn thấp khi hoạt động và cần có sự kiểm tra bảo trì thường xuyên để tối ưu hóa các vấn đề phát sinh tốt nhất.

Điều kiện về các ký hiệu ở cửa ra vào

Các cửa ra vào phòng thí nghiệm phải có nhãn bắt mắt và chi tiết, bao gồm:

• Biểu tượng nguy hiểm sinh học để xác định các khu vực chứa vật liệu nguy hiểm sinh học, đặc biệt là những phòng thí nghiệm sử dụng chất nguy hiểm.

• Thông tin liên lạc của người chịu trách nhiệm phòng thí nghiệm để giải quyết các trường hợp khẩn cấp.

• Dấu hiệu cho biết khu vực bị hạn chế truy cập.

Thiết kế nội thất phòng thí nghiệm hóa học

Tuỳ thuộc vào mục đích phòng thí nghiệm thì sẽ có những nhóm thiết bị khác nhau nhưng cơ bản sẽ có các trang thiết bị nội thất như: 

• Nhóm thiết bị đảm bảo an toàn: Tủ hút khí độc, Glove Box, tủ an toàn sinh học …

• Nhóm tủ bảo quản, đựng hoá chất và mẫu thí nghiệm

• Nhóm thiết bị ổn định nhiệt độ, thông gió

• Nhóm nội thất: Bàn thí nghiệm trung tâm, bàn thí nghiệm áp tường, bàn cân, bàn thí nghiệm cảm quan, bàn thí nghiệm có bồn rửa ….

Một số hình ảnh