בעולם שבו טכנולוגיה ודיוק הם אבני יסוד, תעשיות רבות נשענות על סביבות מבוקרות ברמה גבוהה. חדרים נקיים ומעבדות, למשל, הם לב ליבן של תעשיות התרופות, המיקרואלקטרוניקה, הביוטכנולוגיה, ועוד.
בסביבות אלו, כל פרמטר חייב להיות תחת שליטה קפדנית, החל מטמפרטורה ולחות ועד רמות החלקיקים באוויר. אחד הגזים הנפוצים והחיוניים ביותר בסביבות אלו הוא חנקן (Nitrogen – N2), המשמש למגוון רחב של יישומים, החל מטיהור וניפוח ועד לשימור דגימות. אבל כדי להבטיח את יעילותו ובטיחותו, יש לבצע בדיקות חנקן קפדניות ושיטתיות. מאמר זה יפרט את חשיבותן של בדיקות אלו, את שיטות הבדיקה השונות, ואת התקנים הרלוונטיים, תוך שימת דגש על תרומתן לשמירה על סביבה סטרילית ובטוחה.
חנקן, למרות היותו גז אינרטי יחסית, אינו חף מסכנות או חסרונות בשימוש שגוי. ראשית, טוהר החנקן הוא קריטי. נוכחות של מזהמים כמו חלקיקים, אדי מים, פחמן דו–חמצני, פחמימנים, או חמצן, עלולה לפגוע בתהליכים עדינים ולהוביל לתוצאות בלתי רצויות.
לדוגמה, בתעשיית המיקרואלקטרוניקה, אפילו כמות מזערית של מזהמים בחנקן עלולה לפגום ברכיבים אלקטרוניים זעירים. בתעשיית התרופות, חנקן שאינו טהור עלול לסכן את יעילות ובטיחות המוצר הסופי.
שנית, בטיחות השימוש בחנקן היא בעלת חשיבות עליונה. חנקן, בהיותו גז חסר צבע וריח, עלול לדחוק חמצן באזורים סגורים, וליצור סכנת חנק (אסיפוקסיה). לכן, ניטור רמות החנקן ורמות החמצן בסביבות עבודה הוא הכרחי למניעת תאונות עבודה. בנוסף, חנקן נוזלי (LN2), המשמש לקירור ושימור, טומן בחובו סכנות כוויות קור חמורות ומצריך טיפול קפדני וציוד מגן אישי מתאים.
כאמור, מזהמים בחנקן עלולים להיות בעייתיים ביותר. אלו הם העיקריים שבהם:
חלקיקים (Particulates): אבק, סיבים, או כל חלקיק מוצק אחר. בסביבות עדינות כמו חדרים נקיים, נוכחותם מפרה את רמת הניקיון הנדרשת ועלולה לגרום נזק לציוד ולמוצרים.
אדי מים (Moisture/Dew Point): לחות היא אחד המזהמים הנפוצים ביותר. מים עלולים לגרום לקורוזיה בציוד, לפגוע ביציבות חומרים רגישים ולשנות תכונות של תהליכים כימיים. מדידת נקודת הטל (Dew Point) היא אינדיקטור חשוב לרמת הלחות בחנקן.
חמצן (Oxygen – O2): למרות שאוויר מכיל חמצן באופן טבעי, בתהליכים רבים נדרש חנקן נקי מחמצן לחלוטין. חמצן עלול לגרום לחמצון של חומרים רגישים ולשבש תהליכים אנאירוביים.
פחמן דו–חמצני (Carbon Dioxide – CO2): בדומה לחמצן, גם CO2 עלול להשפיע על תהליכים מסוימים, במיוחד כאלה המערבים תגובות כימיות רגישות.
פחמימנים (Hydrocarbons): תרכובות אורגניות אלו, כמו מתאן, אתאן ועוד, עלולות להגיע ממקורות שונים כמו מדחסים או תהליכי ייצור. הן עלולות להוות מזהם בתהליכים דורשים טוהר גבוה.
תחמוצות חנקן (Nitrogen Oxides – NOx) וחד תחמוצת הפחמן (Carbon Monoxide – CO): אלו גזים רעילים שנוכחותם בחנקן עלולה לסכן את בריאות העובדים ואת תקינות התהליך.

קיימות מספר שיטות לבדיקת חנקן, הנבחרות בהתאם לדרישות הטוהר, סוגי המזהמים הפוטנציאליים והיישום הספציפי.
בדיקת נקודת טל (Dew Point): זוהי אחת הבדיקות הנפוצות ביותר למדידת רמת הלחות בחנקן. נקודת הטל מציינת את הטמפרטורה שבה אדי מים יתחילו להתעבות לנוזל. ככל שנקודת הטל נמוכה יותר, כך החנקן יבש יותר.
בדיקת חלקיקים (Particle Counting): באמצעות מוני חלקיקים ייעודיים, ניתן למדוד את כמות וגודל החלקיקים המרחפים בחנקן. בדיקה זו קריטית בסביבות מבוקרות כמו חדרים נקיים.
בדיקת רמות חמצן (Oxygen Analysis): חיישני חמצן אלקטרוכימיים או פראמגנטיים משמשים למדידת ריכוז החמצן בחנקן.
בדיקת פחמימנים (Hydrocarbon Analysis): גלאי יונים–להבה (FID) או כרומטוגרפיית גז (GC) משמשים לזיהוי וכמות פחמימנים.
בדיקת תחמוצות חנקן וחד תחמוצת הפחמן: באמצעות ציוד ייעודי ניתן למדוד נוכחות של גזים רעילים אלו.
בדיקת לחץ וזרימה: למרות שאינן בדיקות טוהר ישירות, הן חיוניות לוודא שהמערכת פועלת בפרמטרים הנדרשים ולמנוע סכנות תפוקה.
בדיקות חנקן חייבות להתבצע בהתאם לתקנים בינלאומיים מחמירים, המבטיחים אחידות, דיוק ובטיחות. בין התקנים הבולטים ניתן למצוא את:
ISO 8573-1: תקן זה מגדיר את דרישות טוהר האוויר הדחוס (ובכלל זה חנקן) לפי קטגוריות שונות של מזהמים (חלקיקים, מים ושמן).
USP (United States Pharmacopeia) / EP (European Pharmacopoeia): עבור תעשיית התרופות, תקנים אלו מגדירים את הדרישות לטוהר גזים רפואיים, כולל חנקן, המשמש ליישומים פרמצבטיים.
GMP (Good Manufacturing Practice): עקרונות אלו מחייבים בדיקות ובקרות קפדניות על כלל התהליכים, כולל איכות הגזים המשמשים לייצור.
קיום תקנים אלו הוא לא רק עניין רגולטורי, אלא ערובה לאיכות המוצר הסופי, לבטיחות העובדים ולעמידה בדרישות הרשויות המפקחות.
כדי להבטיח את מהימנותן של בדיקות החנקן, יש לוודא שהציוד המשמש לבדיקה מכויל באופן שוטף על ידי מעבדה מוסמכת. כיול מבטיח שהמדידות מדויקות ואמינות, ושהן עומדות בדרישות התקנים. בנוסף, חברות המבצעות בדיקות אלו חייבות להיות בעלות הסמכה מתאימה ומוניטין מוכח, המעידים על מקצועיות, ניסיון ועמידה בתקני איכות מחמירים.
בדיקת חנקן היא לא רק דרישה רגולטורית, אלא רכיב קריטי בשמירה על סביבות עבודה מבוקרות, איכותיות ובטוחות. בין אם מדובר בייצור תרופות מצילות חיים, רכיבים אלקטרוניים זעירים או מחקרים מדעיים פורצי דרך – טוהר החנקן משפיע ישירות על התוצאות, יעילות התהליכים ובטיחות העובדים. השקעה בבדיקות חנקן מקצועיות ועמידה בתקנים המחמירים ביותר מבטיחה שקט נפשי ויכולת להתמקד בליבת העיסוק שלכם, תוך ידיעה שאתם פועלים בסביבה אופטימלית.
האם אתם זקוקים לשירותי בדיקת חנקן מקצועיים, אמינים ובהתאם לסטנדרטים הבין-לאומיים המחמירים ביותר? אם כן, צרו קשר עם ULPA עוד היום. המומחים שלנו ישמחו לספק לכם ייעוץ מקיף, לבצע את כל הבדיקות הנדרשות ולהבטיח שהחנקן בסביבת העבודה שלכם עומד בכל הדרישות, למען ביטחונכם ולמען איכות התוצרים שלכם. כי יש דברים שעליהם לא מתפשרים.