Norma para classes de limpeza em salas limpas

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Normas Técnicas
Palavras-chave: Área limpa. Classe de limpeza. Sala limpa 29 páginas
NBR 13700JUN 1996
Áreas limpas - Classificação e controle
de contaminação
Origem:Projeto01:604.02-001/1995
CEET - Comissão de Estudo Especial Temporária de Meio Ambiente
CE-01:604.02 - Comissão de Estudo de Classificação de Áreas Limpas
NBR 13700 - Clean liness in cleanrooms
Descriptors:Cleanspaces.Cleanlinessclasses.Cleanroom
Esta Norma foi baseada na U.S.Fed. Std. 209E/92
Válida a partir de 29.07.1996
Sumário
Prefácio
1 Objetivo
2 Referências normativas
3 Definições
4 Classes de limpeza para partículas em suspensão no ar
e indicadores U
5 Verificação e monitoramento da limpeza do ar quanto àspartículas em suspensão
ANEXOS
A Contagememediçãodepartículasemsuspensãono ar,
usando microscopia óptica
B Operação de um contador de partículas discretas
C Amostragem isocinética e anisocinética
D Métodoparamedir aconcentraçãodepartículasultrafinas
E Bases teóricas para as regras estatísticas usadas nesta
Norma
F Amostragem seqüencial - Um método opcional para
verificar aconformidadedoar aoslimites dasclassesde
limpeza do ar M2,5 e mais limpas
G Bibliografia
Prefácio
A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o
Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras,
cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros
(CB) e Organismos de Normalização Setorial (ONS), são
elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por
representantesdossetoresenvolvidos, delasfazendoparte:
produtores, consumidores e neutros (universidades,
laboratórios e outros).
Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos
CB e ONS, circulam para Votação Nacional entre os
associados da ABNT e demais interessados.
Esta Norma inclui os anexos A, B, C, D, E e F, de caráter
normativo, e o anexo G, de caráter informativo.
1 Objetivo
Esta Norma estabelece classes-padrão de limpeza do ar e
provê classes intermediárias para salas e zonas de traba-
lho limpas, baseadas em concentrações especificadas de
partículas em suspensão no ar. Prescreve métodos para
verificação da classe e requer um plano estabelecido para
monitoramento de limpeza do ar. Também fornece um
métodoparadeterminaçãoe descriçãodasconcentrações
(indicador U) de partículas ultrafinas.
Os requisitos desta Norma não se aplicam a equipamentos
ou materiais para uso em salas e zonas de trabalho limpas.
Exceto pela quantificação e classificação por tamanho, esta
Norma não pretende caracterizar a natureza física, química,
radiológica ou viável das partículas em suspensão no ar.
Nenhuma relação universal foi estabelecida entre a concen-
tração das partículas em suspensão no ar e a concentração
das partículas viáveis. Além da necessidade de que o
fornecimento de ar limpo seja monitorado quanto à conta-
minação pelo particulado global e que atenda aos limites
estabelecidos, outras exigências especiais são necessárias
para monitoramento e controle de outras formas de con-
taminação.
Cópia não autorizada

2 NBR 13700/1996
2 Referências normativas
As normas relacionadas a seguir contêm disposições que,
ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para
esta Norma Brasileira. As edições indicadas estavam em
vigor no momento desta publicação. Como toda norma está
sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam
acordoscom basenestaqueverifiquem aconveniênciade
se usarem as edições mais recentes das normas citadas a
seguir. A ABNT possui a informação das Normas Brasileiras
em vigor em um dadomomento.
NBR 13413 - Controle de contaminação em áreas
limpas-Terminologia
ASTM F 50/83 - Standard practice for continuous sizing
and counting of airbone particles in dust-controlled areas
andcleanroomsusinginstrumentscapableof detecting
single sub-micrometer and larger particles
ASTM F 328/80 - Practice for determining counting and
sizing accuracy of an airbone particle counter using
near-monodisperse shperical particulate materials
ASTM F 649/80 - Practice for secondary calibration of
airborne particle counter using comparison procedures
IES-RP-CC013 - Recommended practice for equipment
calibration or validation procedures, Institute of
Environmental Sciences
3 Definições
Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições da
NBR 13413 e as seguintes.
3.1 amostragem anisocinética: Condição de amostragem
na qual a velocidade média do fluxo de ar difere da velocidade
média do ar que está entrando na sonda de amostragem.
Devido à inércia das partículas, a amostragem anisocinética
pode provocar uma concentração na amostra diferente da
concentração do ar que se está amostrando.
3.2 certificação: Procedimento para certificar a confor-
midade do ar em uma zona ou sala limpa, em relação ao
limite da classe de limpeza para partículas em suspensão
no ar. Ver 3.12.
3.3 classes de limpeza para partículas em suspensão
no ar: Conjunto de níveis de concentração máxima de
determinados tamanhos de partículas presentes em uma
unidadedevolumedear.
3.4contadordepartículasdiscretas: Instrumento, como
umcontadorópticodepartículasouumcontadordenúcleo
de condensação, capaz de medir e/ou contar partículas
individuais.
3.5 distribuição t de Student: Distribuição onde t é a
diferença entre a média da amostra e a média da distribuição,
dividida pelo erro padrão da média da amostra obtida através
da amostragem de uma distribuição normal (gaussiana)1)
.
3.6 indicador U : Concentração máxima permissível(partículas por metro cúbico de ar) de partículas ultrafinas.
OindicadorUservecomoum“LimiteSuperiordeConfiança”
ou como o “Limite Superior” para a média das concentra-
ções médias nos pontos de medição, ou ambos, como
adequado. Os indicadores U independem das classes de
limpeza para partículas em suspensão no ar, e podem ser
especificados isoladamente ou associados a classes de
limpeza.
3.7 isoaxial: Condição de amostragem onde a direção do
fluxo de ar entrando na sonda de amostragem, é a mesma
do fluxo unidirecional que se está medindo.
3.8 limite superior de confiança: Limite superior para a
média estimada dos valores médios, o qual foi calculado de
modo que, em uma porcentagem especificada de casos,
seuvalorexcedaa médiadapopulaçãoverdadeira,ambas
as médias tendo sido retiradas de uma distribuição normal
(gaussiana). Nesta Norma está sendo utilizado um limite
superior de 95% de confiança.
3.9 partículas ultrafinas: Partículas na faixa de tamanho
de aproximadamente 0,02 µm até o limite superior de
detecção do contador de partículas, conforme descrito no
anexoD. Sãooperacionalmentedefinidaspelarelaçãoentre
“Eficiência de Contagem” e “Tamanho de Partícula”.
3.10 plano de entrada: Plano perpendicular ao fluxo
unidirecional, localizado imediatamente a montante da região
de interesse (normalmente a zona de trabalho, a menos
que especificado de outra forma2)
) e tendo as mesmas di-
mensões que a seção transversal da área limpa perpen-
dicular à direção do fluxo de ar.
3.11 sala limpa em repouso (at rest): Sala limpa completa,
com todas as utilidades funcionando, com o conjunto de
equipamentos de produção operando ou operável, porém
sem pessoal de produção presente na sala; entende-se por
operável o equipamento que não está emoperação por falta
de assistência do operador.
3.12 verificação: Procedimento para determinação da
conformidadedoaremumazonaou salalimpaemrelação
aolimitedaclassedelimpezaparapartículasem suspensão
noar eaoindicador U, ou ambos, comoespecificado2)
. Ver
3.2.
1) Existem tabelas dos valores críticos nos textos estatísticos, conforme Box, George E.P. Hunter, William G., and Hunter, J. Stuart,
Statistics for Experimenters, John Wiley & Sons, New York, 1978.
2) Quando termos como “deve ser especificado”, “como especificado”, etc., são usados sem qualquer referência adicional, o grau de controle
necessário para satisfazer os requerimentos deve ser especificado pelo usuário ou agente contratante.

NBR 13700/1996 3
4 Classes de limpeza para partículas em
suspensão no ar e indicadores U
A verificação da limpeza do ar, de acordo com a seção 5,
utiliza um sistema de classificação baseado nos limites
especificados.
A seção 5 define as normas das classes de limpeza do ar,
cada uma tendo concentrações específicas de partículas
em suspensão para limites de tamanhos específicos (ver
tabela 1). São fornecidas bases para definição de classes e
tamanhos alternativos de partículas. Em complementação,
uma base é fornecida para descrição da limpeza do ar em
termos de concentração (indicador U) de partículas
ultrafinas. Um sistema de nomenclatura adequado é dado
paradescriçãodetodasasclassese indicadoresU.
4.1 Classes listadas na tabela 1
A verificação da limpeza do ar quanto às classes de limpeza
para partículas em suspensão no ar deve ser determinada
pelamediçãodeumoumaistamanhosdepartículaslistados
na tabela 1, ou outro tamanho de partícula especificado,
como em 4.1.1 e 4.1.2, respectivamente.
4.1.1 Medição de tamanhos de partículas listados na tabela 1
A verificação deve ser através da medição de um ou mais
tamanhos de partículas listados para determinada classe
na tabela 1, como especificado3), e deve ser relatado
usando-se o procedimento descrito em 4.4.1.
A classe encontrada atende à especificação, se a concen-
tração medida de partículas estiver dentro dos limites
definidos para qualquer tamanho ou tamanhos de partículas
apresentados na tabela 1, como determinado pela análise
estatística em 5.4.
4.1.2 Medição de tamanhos alternativos de partículas
A verificação pode ser efetuada através da medição de
outros tamanhos de partículas, além daqueles listados na
tabela 1, porém com as seguintes limitações: o tamanho ou
tamanhos alternativos de partículas selecionados devem
estar dentro dos limites listados para a classe indicada na
tabela 1. Atende-se à classe de limpeza para partículas em
suspensão, se as concentrações de partículas medidas
para cada tamanho alternativo selecionado não exceder o
limite dado na tabela 1 para o tamanho maior subseqüente,
conforme determinado pela análise estatística em 5.4. A
verificação deve ser relatada de acordo com 4.4.1.
4.2 Obtenção de classes alternativas de partículas em
suspensão
Outras classes além das mostradas na tabela 1 [por exemplo,
classes M2,2, M4,3 e M6,4 (classes 5, 600 e 70000 no
Sistema Inglês)] podem ser definidas quando condições
especiais indicarem seu uso.
O nome para uma classe alternativa deve ser baseado no
limite de concentração especificado para partículas de
0,5µm emaiores, damesmaformaqueasclasseslistadas
natabela1. Limitesdeconcentraçãoparaoutrostamanhos
departículasdevemestarnamesmaproporçãoqueaqueles
da classe imediatamente mais limpa da tabela 1; estes limites
podem ser calculados usando-se a equação indicada na
notadatabela1. Damesmaforma, paraclassesmaislimpas
queM1(classe1), olimitedeconcentraçãoparatamanhos
de partículas diferentes de 0,5 µm deve estar na mesma
proporção que o da classe M1 (classe 1).
São determinados os limites para cada classe limite, os
quais designam as concentrações específicas de partículas
(partículas por unidade de volume) de tamanho igual ou
maior que os indicados na tabela 1.
Quando expressa em unidades do Sistema Internacional, a
designação numérica da classe é derivada do logaritmo
(base 10, com mantissa truncada para uma única casa
decimal) do número máximo permissível de partículas,
0,5 µm e maiores, por metro cúbico de ar. Quando expressaemunidadesdoSistemaInglês,adesignaçãonuméricada
classe é derivada do número máximo permissível de
partículas, 0,5 µm e maiores, por pé cúbico de ar:
a) para classes menos limpas do que classe M4,5 (clas-
se 1000), a verificação deve ser realizada medindo-se par-
tículas com dimensões de 0,5 µm e maiores ou partículas
com dimensões de 5 µm e maiores, ou ambos, como es-
pecificado3)
;
b) para classes mais limpas do que classe M4,5 (clas-
se 1000), porém menos limpas do que a classe M3,5 (clas-
se 100), a verificação deve ser realizada medindo-se
partículasemumaoumaisdasseguintesfaixasdetamanho:
0,2 µm e maiores, 0,3 µm e maiores, e 0,5 µm e maiores,
como especificado3)
;
c) para classes mais limpas do que classe M3,5 (clas-
se 100), a verificação deve ser realizada medindo-se
partículas em uma ou mais das seguintes faixas de tama-
nho: 0,1 µm e maiores, 0,2 µm e maiores, 0,3 µm e maiores,
e 0,5 µm e maiores, como especificado3)
.
4.3Descriçãoda concentraçãodepartículasultrafinas
(indicador U)
Um indicador U, se especificado3), deve ser usado para
expressar a concentração de partículas ultrafinas como
definido em 3.9. O indicador U podecomplementar a definição
daclasseoupodeserusadosozinho.Oformatodoindicador
U está descrito em 4.4.2.
3)
Quando termos como “deve ser especificado”, “como especificado”, etc., são usados sem qualquer referência adicional, o grau de controle

4 NBR 13700/1996
Tabela 1 - Classes delimpeza para partículas em suspensão
Limitesdeclasses*
Classe** 0,1µm 0,2µm 0,3µm 0,5µm 5,0µm
Unid. Vol. Unid. Vol. Unid. Vol. Unid. Vol. Unid. Vol.
m3
ft3
m3
ft3
m3
ft3
m3
ft3
m3
ft3
M1 350 9,91 75,7 2,14 30,9 0,875 10,0 0,283 - -
M1,5 1 1240 35,0 265 7,50 106 3,00 35,3 1,00 - -
M2 3500 99,1 757 21,4 309 8,75 100 2,83 - -
M2,5 10 12400 350 2650 75,0 1060 30,0 353 10,0 - -
M3 35000 991 7570 214 3090 87,5 1000 28,3 - -
M3,5 100 - - 26500 750 10600 300 3530 100 - -
M4 - - 75700 2140 30900 875 10000 283 - -
M4,5 1000 - - - - - - 35300 1000 247 7,00
M5 - - - - - - 100000 2830 618 17,5
M5,5 10000 - - - - - - 353000 10000 2470 70,0
M6 - - - - - - 1000000 28300 6180 175
M6,51 00000 - - - - - - 3530000 100000 24700 700
M7 - - - - - - 10000000 283000 61800 1750
* Os limites de classe apresentados na tabela 1 são definidos somente para efeito de classificação e não apresentam
necessariamente a distribuição de tamanho a ser encontradaem qualquer situação particular.
** Oslimitesdeconcentraçãoparaclassesintermediáriaspodemsercalculados,aproximadamente,pelasseguintesequações:
partículas/m3 =10M (0,5/d)2,2
onde
M é a designação numérica da classe conforme o Sistema Internacional de Unidades (SI);
d é o tamanho da partícula em micrometros, ou
partículas/ft3 = Nc (0,5/d)2,2
onde
Nc é a designação numérica da classe conforme o Sistema Inglês de Unidades, como utilizado nas edições anteriores da U.S.
Fed.Std.209;
d é o tamanho da partícula em micrometros.
*** Para denominar e descrever as classes de limpeza, preferem-se as unidades do Sistema Internacional (SI); entretanto, as
unidades inglesas, como utilizadas em edições anteriores da U.S. Fed. Std. 209, também podem ser utilizadas.
Sistema
Inglês
***
SI

NBR 13700/1996 5
4.4 Nomenclatura para concentração de partículas em
suspensão
4.4.1 Formato para classes de limpeza para partículas em
suspensão
As classes devem ser expressas usando o formato “clas-
se X (para Y µm)”, onde X representa a designação numérica
da classe de limpeza e Y representa o tamanho ou tamanhos
de partículas para os quais os respectivos limites de con-centraçãodepartículas(classes)estão especificados.
EXEMPLOS
1 “Classe M2,5 (para 0,3 µm e 0,5 µm)” descreve o ar com
no máximo 1060 partículas/m3
de tamanho 0,3 µm e maiores,
e no máximo 353 partículas/m3 de tamanho 0,5 µm e maiores.
2 “Classe 100 (para 0,5 µm)” descreve o ar com no máximo
100 partículas/ft3 de tamanho 0,5 µm e maiores.
4.4.2 Formato para indicadores U
Um indicador U pode ser usado sozinho ou como um
complemento para a especificação de uma classe de
limpeza.
Não é necessário especificar o tamanho da partícula para
indicadoresU, jáqueolimite inferior parapartículasultrafi-
nas é determinado pelo equipamento utilizado (ver 3.6 e
anexo D).
Indicadores U devem ser expressos usando o formato “U(x)”,
onde x é a concentração máxima permissível (partículas
por metro cúbico de ar) de partículas ultrafinas.
EXEMPLOS
1 “U(20)” descreve o ar com no máximo 20 partículas
ultrafinas/m3
.
2 “Classe M1,5 (para 0,3 µm), U (2 000)” descreve o ar comno máximo 106 partículas/m3 de tamanho 0,3 µm e maiores,
e no máximo 2000 partículas ultrafinas/m3.
5 Verificação e monitoramento da limpeza do ar
quanto às partículas em suspensão
5.1 Verificação da limpeza do ar quanto às partículas
emsuspensão
A verificação, para determinação da conformidade do ar em
uma sala ou zona limpa em relação aos limites de classes
de limpeza ou indicadores U, ou ambos, como definido na
seção 4, deve ser realizada medindo-se as concentrações
de partículas sob as condições estabelecidas em 5.1.1 a
5.1.4. Para a verificação, devem ser especificados o ta-
manho ou tamanhos de partículas para os quais as medidasdevem ser feitas, usando o formato apropriado como descrito
em 4.4.
5.1.1Freqüência
Após a verificação inicial, os ensaios devem ser realizados
em intervalos periódicos, ou de outro modo como espe-
cificado4)
.
5.1.2 Condições ambientais de ensaio
Averificaçãodalimpezado ardeveserrealizadamedindo-se as concentrações de partículas sob as condições de
operação especificadas4)
, incluindo 5.1.2.1 e 5.1.2.2.
5.1.2.1 Etapas operacionais da sala ou zona limpa durante a
verificação
A etapa operacional da sala ou zona limpa durante a
verificaçãodeveserregistradacomo“como construída”ou
“em repouso” ou “em operação”, ou de outro modo, como
especificado4)
.
5.1.2.2 Fatores ambientais
Medidas e observações de fatores ambientais relacionadas
a salas ou zonas limpas, realizadas durante o processo de
verificação, devem ser registradas. Tais fatores incluem,
porém sem estar restrito a estes: velocidade do ar, taxa de
trocasdevolumedear, pressurizaçãoda sala, vazãodear
externo, paralelismodofluxounidirecionaldoar, turbulência,
temperatura, umidade ou ponto de orvalho do ar e vibração
na sala. A presença de equipamentos e atividades do
pessoal também devem ser anotadas.
5.1.3 Contagem de partícula
A verificação da limpeza do ar em salas e zonas limpas
deve ser realizada de acordo com o método de contagem
departículasapropriadooumétodosdescritosem5.3, como
especificado4)
. Pontos de amostragem e plano de amos-
tragem adequados, devem ser selecionados conforme
5.1.3.1a5.1.3.4.
5.1.3.1 Localização e número de amostras: fluxo unidirecional
Os pontos de amostragem devem ser uniformemente
distribuídos através da zona limpa no plano de entrada, a
menos que seja especificado de outra forma4)
, ou quando
limitadopelosequipamentosnazonalimpa.
O número mínimo de pontos de medição requerido para a
verificação em uma zona limpa com fluxo unidirecional deve
ser o menor de:
a) Sistema Internacional de unidades: A/2,32; onde A é
aáreadoplanodeentradaem metroquadrado; ou
Sistema Inglês de unidades: A/25; onde A é a área do
planodeentradaem péquadrado;

6 NBR 13700/1996
b) sistema internacional de unidades:(A x 64)/ 10M ;
onde A é a área do plano de entrada em metro quadrado,
e M é a designação numérica da classe listada na
tabela1; ou
Sistema Inglês de unidades: A / Nc ; onde A é a área
do plano de entrada em pé quadrado e N c
é a
designação numérica da classe, no Sistema Inglês deunidade listados na tabela 1.
O número de pontos de medição deve ser sempre arredon-
dadoparaonúmerointeiroimediatamentesubseqüente.
5.1.3.2 Pontos de medição e número de amostras: fluxo não-
unidirecional
Parafluxonão-unidirecional,ospontosde mediçãodevem
ser uniformemente distribuídos no plano horizontal e, se
especificado5)
, verticalmente, através da zona limpa, exceto
quandolimitadoporequipamentosdentrodela.
O número mínimo de localizações de amostras requerido
para verificações, na zona limpa com fluxo de ar não-
unidirecional, deve ser igual a:
- SistemaInternacionaldeunidades:(Ax64)/ 10M ;
onde A é a área do piso da zona limpa em metro
quadrado, e M é a designação numérica da classe
listada na tabela 1; ou
- Sistema Inglês de unidades: A/ Nc ; onde A é a
área do piso da zona limpaem pé quadrado, e Nc
é
a designação numérica da classe, no Sistema
Inglês de unidade listado na tabela 1.
O número de pontos de medição deve ser sempre arredon-
dadoparaonúmerointeiroimediatamentesubseqüente.
5.1.3.3 Restrições sobre os pontos de medição
Não menos que dois pontos de medição devem ser
amostrados para qualquer zona limpa. Os pontos de
mediçãodevemseruniformementedistribuídosatravésda
zona limpa, exceto quando limitado por equipamentos dentro
dela. Pelo menos uma amostra deve ser tomada em cada
ponto de medição selecionado (ver 5.1.3.1 ou 5.1.3.2). Podem
ser tomadas mais que uma amostra em cada ponto de
medição e números diferentes de amostras podem ser
tomadas em cada ponto, mas um total de pelo menos cinco
amostras deve ser tomado em cada zona. Mais pontos de
medição do que aquele mínimo requerido devem resultar
em maior precisão do valor médio das médias das
contagens em cada ponto e, quando aplicável, do seu limite
superior de confiança.
5.1.3.4 Volume de amostragem e tempo de amostragem
Ovolumedearamostradoeotempodeamostragemdevem
serdeterminadosdeacordocomoaplicávelem5.1.3.4.1a
5.1.3.4.4.
5.1.3.4.1 Plano de amostragem única para classes na tabela 1
Cada amostra de ar medida em cada ponto de medição
deve ter um volume tal que pelo menos 20 partículas possam
ser detectadas, quando a concentração de partícula, para
cada tamanho especificado, estiver no limite da classe. A
seguinte equação fornece um meio de calcular o volume
mínimo de ar a ser amostrado como uma função do número
de partículas por unidade de volume, conforme atabela 1:
Volume = 20 partículas/limite da classe
Onde: o limite da classe é o número de partículas por unidade
de volume encontrado na tabela 1.
O volume da amostra não pode ser menor que 0,00283 m3
(0,1ft3
) eosresultadosdocálculodovolumedeamostragem
não devem ser arredondados para baixo:
Exemplo: o volume mínimo de amostra para a classe M2,5
(para 0,5 µm) [classe 10 (para 0,5µm)] é:
Volume = 20 partículas/(353 partículas/m3)
= 0,0567 m3
ou
Volume = 20 partículas/(10 partículas/ft3
)
= 2,00 ft3
Quanto maior o volume das amostras, menor é a variação
entre elas, porém o volume não deve ser tão grande que
torne o tempo da amostragem impraticável.
Os volumes das amostras não precisam ser idênticos em
todos os pontos; entretanto, a concentração de partículas
deve ser expressa em partículas/m3
(ou ft3
), independen-
tementedovolumedeamostra. O volumedear amostrado
também deve ser anotado.
Volumes de amostragem maiores do que o mínimo requerido
resultam em maior precisão de valor médio das médias das
contagens em cada ponto e, quando aplicável, do seu limite
superior de confiança.
O tempo de amostragem é calculado dividindo-se o volume
da amostra pela vazão de amostragem.
5.1.3.4.2 Plano de amostragem única para classes ou tamanhos
de partículas não listados na tabela 1
O volume da amostra mínimo requerido para verificar se a
qualidadedoar atendeaoslimites declassesnãolistados,
comodefinidoem 4.2, deveser aqueledeterminadoparaa
classe imediatamente mais limpa encontrada na tabela 1, e
conforme procedimento descrito em 5.1.3.4.1.
O volume da amostra mínimo para verificação através de
tamanhos intermediários de partículas, assim como descrito
em 4.1.2, deve ser aquele determinado para a dimensão de
partículas imediatamente maior encontrado na tabela 1, e
conforme procedimento descrito em 5.1.3.4.1.

NBR 13700/1996 7
Outras considerações relativas ao volume da amostra como
detalhadas em 5.1.3.4.1 também se aplicam a essas
circunstâncias.
5.1.3.4.3 Plano de amostragem única para o indicador U
O volume de amostra necessário para verificar a con-
centração de partículas ultrafinas deve ser suficiente para
permitir detectar no mínimo 20 partículas para o indicador U
especificado. O volumemínimoem metrocúbico, deveser
calculado dividindo-se 20 pelo indicador U. O resultado des-
te cálculo não deve ser arredondado para baixo e, em
nenhum caso, o volume deve ser menor que 0,00283 m3.
5.1.3.4.4 Plano de amostragem seqüencial
Como um método alternativo para verificar se a qualidade
do ar atende aos limites das classes M2,5 e mais limpas
(classe 10 e mais limpas), pode ser usado o plano de
amostragem seqüencial descrito no anexo F. A vantagem
da amostra seqüencial, é a capacidade em reduzir signi-
ficativamente o volume de amostra em cada ponto e, conse-
qüentemente, em reduzir otempodeamostragem.
5.1.4Interpretaçãodosdados
A avaliação estatística dos dados de concentração de
partículas deve ser realizada de acordo com 5.4, para
verificar a conformidade do ar aos limites de classe ou
indicador U, ou ambos. Se um plano de amostragem
seqüencial for usado, a análise dos dados descrita no anexo
F deve ser utilizada.
5.2 Monitoramento da limpeza do ar
Após a verificação, o grau de limpeza do ar deve ser
monitorado enquanto a sala limpa ou zona de trabalho estiver
em operação ou como especificadodiferentemente6),7).
Outrosfatoresambientais,comocitadoem5.1.2.2, podem
também ser monitorados, se especificado6), no sentido de
indicar as tendências nas variáveis que podem ser
relacionadas à limpeza do ar.
5.2.1 Plano de monitoramento
Umplanodemonitoramentodeveserestabelecido,baseado
na limpeza do ar e no grau no qual a contaminação precisa
sercontrolada,paraproteçãodoprocessoeproduto,como
especificado
6)
. O plano deve especificar a freqüência demonitoramento, as condições de operação e o método de
contagem de partículas.
O número de pontos de medição e respectivos número e
volume de amostra, bem como o método utilizado na
interpretação dos dados, devem também ser especificados.
5.2.2 Contagem de partículas para monitoramento
O plano de contagem de partículas para monitoramento
deve ser desenvolvido usando-se um dos métodos de 5.3,
comoespecificado6)
. Medidasdeconcentraçãodepartículas
devem ser feitas em pontos que sejam predeterminados e
distribuídosnasalalimpa,ou quesejamcríticos,ouondejá
tenham sido verificadas altas concentrações anteriormente.
5.3 Métodos e equipamento para medir a concentração
de partículas no ar
O método e o equipamento usados para medir as concen-
trações de partículas no ar devem ser selecionados, tendo
como base a dimensão da partícula ou dimensões espe-
cificadas.
Os métodos descritos em 5.3.1 a 5.3.5 são adequados para
verificar a conformidade do ar em relação aos limites de
classe ou indicador U, conforme o caso, e podem também
ser usados para monitorar o nível de limpeza do ar. Outros
métodos de contagem ou outros equipamentos ou
combinações destes podem ser utilizados, se demonstradoque existe exatidão e repetibilidade igual ou maior que estes
métodoseequipamentos.
Oequipamentoutilizadona determinaçãodaconcentração
de partículas do ar deve ter sua manutenção e operação de
acordocomasespecificaçõesdofabricanteesercalibrado
periodicamente, como especificado6)
.
7) Somente para efeito de monitoramento, a determinação da contaminação de superfícies por partículas pode ser obtida permitindo-se o
depósito de partículas do ar em superfícies de ensaio e então contando-as através de métodos apropriados. Entretanto, é complexa a
relação entre partículas em suspensão e as depositadas. Embora a concentração de partículas em suspensão no ar seja uma importante
variável a influir na deposição destas mesmas partículas, ela não é a única. Infelizmente a magnitude de outras variáveis pode ser tanto
desconhecida como não facilmente mensurável. Por outro lado, apesar da taxa de deposição de partículas em superfícies ser um
indicador adequado em relação à limpeza doar, uma relação diretanão pode ser estabelecida.

8 NBR 13700/1996
5.3.1 Contagem de partículas de 5 µm emaiores
A concentração de partículas na faixa de 5 µm e maiores
deve ser determinada usando-se os procedimentos des-
critos no anexo A.
Alternativamente, um contador de partículas discretas pode
ser usado se os procedimentos descritos a seguir para
tomadas de amostras, manuseio e dimensionamento forem
seguidos. A eficiência de contagem do contador departículas discretas para partículas maiores de 5 µm deve
ser estabelecida de acordo com os procedimentos do anexo
B. O contador de partículas discretas deve ser operado
para contar somente aquelas partículas de 5 µm e maiores.
Em qualquer método adotado, as dimensões da sonda, a
vazão de amostragem e a orientação da sonda devem ser
selecionados de modo a permitir a obtenção de uma amostra
isocinética. A amostra isocinética é preferida, mas se ela
não puder ser obtida, uma avaliação do desvio de amos-
tragem deve ser obtida pelo uso dos procedimentos no
anexo C. Mesmo quando a sonda é dirigida diretamente
contra o fluxo de ar (amostragem isoaxial), dados não
condizentes com a real concentração de partículas do
ambiente podem ocorrer se a velocidade do fluxo de ar de
entradadiferirdavelocidadedofluxodearnaregiãopróximaà sonda. Existem equações para calcular os efeitos de tais
amostragens anisocinéticas em medições de concentração
de partículas (ver anexo C).
Para partículas de 0,5 µm e menores, os aumentos ou
diminuições artificiais na concentração podem ser mostrados
como sendo menores que 5% e podem serdesprezados.
Entretanto, para partículas de 5 µm e maiores, quando a
alteraçãoartificialprevistanaconcentraçãoexceder 5%, a
variaçãocalculadadeveserrelatadaea correçãodeveser
aplicada aos valores da medição antes destes serem
comparados com os limites da classe de limpeza quanto às
partículas em suspensão no ar.
5.3.2 Contagem de partículas menores que 5 µm
A concentração de partículas menores que 5 µm deve ser
determinada usando-se o contador de partículas discretas
de acordo com o procedimento do anexo B. Os dados de
tamanho de partículas devem ser registrados em termos de
diâmetro equivalente como calibrado contra partículas-
padrão de referência.
Como mencionado em 5.3.1, o desvio resultante para
amostragemanisocinéticaé menorque5% parapartículas
de 0,5 µm e menores, mas pode ser significativo para
partículas de 5 µm e maiores. Entretanto, se a verificação
tiver que ser executada para um ou mais tamanhos de
partículas na faixa entre 0,5 µm e 5 µm (isto é, para tamanhos
intermediáriosnãolistados natabela1), aprobabilidadede
um desvio de amostragem anisocinética aumenta com o
aumento do tamanho de partícula, e a correção para
amostragem anisocinética pode ser necessária.
5.3.3 Contagem de partículas ultrafinas
A concentração de partículas ultrafinas deve ser determinada
usando-se o procedimento do anexo D.
5.3.4 Limitações dos métodos de contagem de partículas
Contadores de partículas discretas, com projetos ou prin-
cípios operacionais diferentes, podem produzir dados
diferentesquandousadosparaamostrararnomesmoponto
de medição. Mesmo instrumentos recém-calibrados, com
projetos semelhantes, podem apresentar diferenças
significativas. Deve-se proceder com cautela ao comparar
medidas de diferentes instrumentos.
Contadores de partículas discretas não devem ser usados
para medir concentração de partículas ou tamanho de
partículasqueexcedem olimitesuperior especificadopelo
fabricante.
Já que a determinação de tamanho e a contagem de
partículaspor microscopiaópticadefinetamanhobaseado
na maior dimensão e o contador de partículas discretas
define tamanho baseado no diâmetro equivalente, os dados
de concentração de partículas obtidos pelos dois métodos
podem não ser equivalentes e, portanto, não devem ser
combinados.
5.3.5 Calibração da instrumentação de contagem de partículas
Todo instrumento deve ser calibrado contra padrões de
referênciaconhecidos,emintervalosregulares,usando-se
procedimentos reconhecidos, como especificado8)
.
Acalibraçãopodeincluir,masnãose limitando,avazãode
ar e tamanho de partícula. A calibração, em relação ao
tamanhodepartícula, deveser efetuadaparacadatamanho
de partícula a ser verificado.
5.4 Análise estatística
A compilação e análise estatística dos dados de concen-
tração para verificar a conformidade do ar em relação aos
limites especificados de classes de limpeza ou indicador Upara partículas em suspensão no ar devem ser executadas
de acordo com 5.4.1 e 5.4.2. Esta análise estatística con-
sidera somente os erros aleatórios (falta de precisão), e
não erros sistemáticos (desvios), tal como calibração er-
rônea.
Sefor usadooplanode amostragem seqüencial, osdados
devem ser tratados de acordo com a análise descrita no
anexo F.
As bases teóricas para os métodos estatísticos utilizados
nesta Norma estão apresentados no anexo E.
5.4.1 Critério de aceitação para verificação
O ar em umazonalimpaousalalimpaatendeaocritériode
aceitação para uma classe de limpeza (ver tabela 1 para
limites-padrão) ou indicador U, para partículas em suspensão
no ar, quando a média das concentrações de partículas
medidas em cada ponto de medição for igual ou menor que
o limite da classe ou indicador U. Além disso, se o número

NBR 13700/1996 9
total de pontos de medição for menor que dez, a média
dessasmédiasdeveestar igualouabaixodolimitedeclasse
ou do indicador U, com limite superior de 95% de confiança.
5.4.2 Cálculo para determinar aceitação
5.4.2.1 Concentração média de partículas em um ponto de
medição
A concentração média de partículas, A, em um ponto demedição é a soma das contagens individuais de partículas
amostradas, Ci, dividido pelo número de amostras tomadas
neste ponto de medição, N, como apresentado na equação
abaixo:
A=(C1+C2+...+CN)/N ...(1)
No caso de somente uma amostra ser tomada, esta é a
concentração média de partículas.
5.4.2.2 Média dos valores médios
A média dos valores médios, M, é a soma das médias
individuais, Ai, dividida pelo número de pontos de medição,
L, comoapresentadonaequaçãoabaixo. Todosospontos
de medição têm igual peso independentemente do número
de amostras tomadas:
M=(A1+A2+...+AL)/L ...(2)
5.4.2.3Desvio-padrão
O desvio-padrão é a raiz quadrada da soma dos quadrados
das diferenças entre cada média individual e a média dos
/ANEXO A
valoresmédios,(Ai-M)2, divididapelonúmerodepontosde
medição menos um (L - 1), como apresentado na equação
abaixo:
Desvio-padrão =
(A -M) +(A -M) +...+(AL- M)
L -1
1
2
2
2 2
... (3)
5.4.2.4 Erro-padrão
O erro-padrão é determinado dividindo-se o desvio-padrão,
pela raiz quadrada do número de pontos de medição, como
apresentado na equação abaixo:
Erro-padrão= ...(4)
5.4.2.5 Limite superior de 95% de confiança
O limite superior de 95% de confiança da média dos valores
médios, M, é determinado pela soma desta média com o
resultadodamultiplicaçãodorespectivofator(vertabela2)
pelo erro-padrão, como apresentado na equação abaixo:
Limite superior de 95% de confiança = M+(fator K95 x erro-padrão)... (5)
5.4.2.6 Cálculo da amostra
Um exemplo de cálculo de amostras é descrito no anexo E.
Desvio-padrão
L
Tabela 2 - Fator para limite superior de 95% confiança
NúmerodepontosamostradosL 2 3 4 5 6 7 8 9 >9
FatorK95 6,31 2,92 2,35 2,13 2,02 1,94 1,90 1,86 NA
NOTA - Quando o número de pontosde medição for maior que 9, ocálculo do limite superior de confiança não é requerido(ver 5.4.1).

10 NBR 13700/1996
Anexo A (normativo)
Contagem e medição de partículas em suspensão no ar,usando microscopia óptica
A-1 Objetivo
Este anexo descreve métodos para determinação da
concentraçãodepartículasde5µm emaiores, em zonase
salas limpas. A concentração dessas partículas no ar
amostrado pode ser determinada coletando-as sobre um
filtro de poro controlado tipo membrana e contando-as pela
utilização de microscopia óptica.
A-2 Resumo do método
A-2.1 Descrição
Uma amostra de ar é forçada através de uma membrana
filtrante, utilizando-se vácuo. O fluxo é controlado por um
orifício limitante ou por um fluxômetro e, assim, o volume
total de ar amostrado é determinado pelo tempo de
amostragem.Amembranafiltranteéemseguidaexaminada
microscopicamente para determinar o número de partículas
de 5 µm e maiores, coletadas da amostra de ar.
A-2.2 Alternativas para a microscopia óptica
Análise de imagem ou microscopia de projeção pode
substituir a microscopia óptica direta para medição e
contagem de partículas, desde que tenha exatidão e precisão
igual ou maior que a microscopia óptica direta.
A-2.3 Procedimentos de amostragens aceitáveis
Dois procedimentos aceitáveis de amostragem de ar para
partículassãodescritosnesteanexo:
a) o método amostrador de aerossol;
b) o método do suporte aberto de filtro.
A-3 Equipamento
A-3.1 Equipamento comum a ambos os métodos
A-3.1.1Microscópiobinocular com combinaçõesdeocular-
objetiva capazes de aumento de 100 a 250 vezes. A com-
binação escolhida deve ser tal que a menor divisão do
retículo da ocular no maior aumento seja menor ou igual a
5 µm. A objetiva usada no maior aumento deve ter uma
aberturanuméricadenomínimo0,25.
A-3.1.2 Retículo da ocular com escala de 5 mm ou 10 mm,
com 100 divisões, ou uma ocular micrométrica com uma
escala móvel.
A-3.1.3Micrômetro de mesa com uma lâmina convencional,
com escala micrométrica graduada de 0,01 mm a 0,1 mm
por divisão, colocada sobre a mesa do microscópio.
A-3.1.4Fonte de luz externa.
A-3.1.5 Fonte de vácuo capaz de manter um vácuo de
67 kPa (9,7 psi) enquanto bombeia a uma vazão de no
mínimo 0,00047 m3/s(1ft3/min).
A-3.1.6Cronômetrode60min.
A-3.1.7 Fluxômetro ou orifício limitante calibrado na linha de
vácuo.
A-3.1.8Contador manual.
A-3.1.9 Placas de Petri com tampa para manter as mem-
branas filtrantes depois do uso e durante a contagem.
A-3.1.10Água destilada ou deionizada e em seguida filtrada
através de uma membrana com poros de 0,45 µm ou
menores (fluido de lavagem).
A-3.1.11Pinças chatas com pontas não serrilhadas.
A-3.2 Equipamento específico para o método
amostrador de aerossol
A-3.2.1Amostradoresdeaerossolmontadoscommembrana
filtrante quadriculada com fundo escuro, com tamanho deporo 0,8 µm ou menor, ou quadriculada com fundo branco
(para contraste nacontagem de partículas escuras), com
tamanhodeporo0,8µm oumenor.
A-3.2.2Conexão para amostrador de aerossol utilizado para
adaptar o dispositivo amostrador de aerossol à mangueira
da bomba de vácuo.
A-3.3 Equipamento específico para o método do suporte
aberto de filtro
A-3.3.1Suporte aberto de filtro.
A-3.3.2 Membranas filtrantes quadriculadas, com fundo
escuro, com tamanho de poro 0,8 µm ou menor, ou
quadriculadas com fundo branco (para contrastes na
contagem de partículas escuras), com tamanho de poro
0,8µm oumenor.
A-3.4 Equipamento opcional
A-3.4.1Analisador de imagens.
A-3.4.2Microscópio de projeção e tela.
A-4 Preparação dos dispositivos
A-4.1 Para ambos os métodos
Os dispositivos devem ser preparados e armazenados
(usando capas ou outros protetores adequados) em uma
zona ou sala limpa que tenha uma classe de limpeza igual
ou melhor que a zona ou sala limpa a ser ensaiada. Opessoal que vai amostrar, medir e contar deve usar
vestimentas coerentes com a classe de limpeza da zona
ou sala limpa a ser ensaiada.
Usando o fluido de lavagem, lavar as superfícies internas
de todas as placas de Petri que devem ser usadas para
manter e transportar as membranas filtrantes depois da
amostragem e durante a contagem. Deixar as placas de
Petri secarem em um fluxo de ar limpo em regime
unidirecional (fluxo laminar).

NBR 13700/1996 11
A-4.2 Preparação para o método amostrador de aerossol
A-4.2.1Determinação dacontagem defundo
Se a contagem média de fundo para uma embalagem de
amostradores (com tamanho de partículas na faixa de
interesse) for fornecida pelo fabricante, examinar 5% dos
amostradores da embalagem e determinar a média da
contagem de fundo das membranas, usando o método de
A-7. Se a contagem então obtida for igual ou menor que o
valor fornecido pelo fabricante, para este dado lote, usar
como contagem de fundo para todos os amostradores o
valor do fabricante na embalagem. Se a contagem assim
obtida for maior do que o valor do fabricante ou se este
valor não for fornecido, determinar uma contagem de fundo
para cada amostrador a ser utilizado.
A-4.2.2 Embalagem e manipulação dos amostradores de
aerossol
Após a determinação da contagem de fundo, colocar os
amostradores de aerossol em recipientes limpos e
transportá-los para o local da amostragem. Os amostradores
de aerossol devem ser abertos somente no local da
amostragem oupararemoçãodamembranafiltrante.
A-4.3 Preparação para o método do suporte aberto de
filtro
A-4.3.1Determinação decontagem defundo
Determinar uma contagem de fundo representativa para os
filtros de membrana de cada conjunto aberto a ser utilizado.
Examinar duas ou mais membranas por conjunto aberto,
ampliando 40 vezes ou mais, conforme procedimento
descrito em A-7, e registrar a contagem média obtida.
A-4.3.2 Limpeza do suporte e montagem do filtro
Desmontar e lavar o suporte do filtro. A seguir, enxaguar
com fluido de lavagem e deixar o suporte secar em fluxo dear limpo, em regime unidirecional; não enxugar. Usar pinças
para montar a membrana no suporte de filtro (o lado
quadriculado para cima), ainda no fluxo unidirecional.
A-4.3.3Embalagem etransporte
Colocar o suporte do filtro em um recipiente limpo e levá-lo
até o local da amostragem. O suporte só deve ser exposto
quando a amostragem já estiver pronta para ser iniciada ou
quando a membrana do filtro for trocada ou removida.
A-5 Amostragem do ar
A-5.1 Orientação e fluxo
Ao amostrar o ar em zonas e salas limpas com fluxo de ar
limpo em regime unidirecional (laminar), posicionar oamos-
tradordeaerossolousuportedefiltro,demodo arecebero
fluxo de ar frontalmente e ajustar a vazão à amostragem,
realizando assim uma condição isocinética (ver anexo C).
Ao amostrar o ar em zonas e salas limpas, com fluxo de ar
emregimenãounidirecional(turbulento),posicionaroamos-
trador de aerossol ou suporte de filtro com a abertura para
cima, a menos que seja especificado de outra maneira: o
fluxo de ar através do filtro deve ser ajustado para
0,00012 m3
/s (0,25ft3
/min)parafiltrode 25mm dediâmetro
ou 0,00047 m3/s(1ft3/min), parafiltrode47mmdediâmetro.
Para classe M4,5 (classe 1000) o volume do ar amostrado
não deve ser menor que 0,28 m3
(10 ft3
); para classe M5,5(classe10000)eclassesde limpezamenosexigentes,não
menos que 0,028 m3 (1 ft3) de ar deve ser amostrado.
A-5.2 Uso do método amostrador de aerossol
A-5.2.1Pré-requisitos
No local de amostragem, desligar o amostrador de aerossol
que estiver em uso. Montar o novo amostrador em série
comaconexão,oorifíciolimitanteoumedidordevazão(ou
combinação de ambos) e a fonte de vácuo. Posicionar o
amostradordeaerossolcomoespecificado9). Seumabomba
de vácuo for usada, esta deve ter exaustão para o lado de
fora da área a ser amostrada ou o ar deve ser adequada-
mente filtrado, a fim de se evitar contaminação no ambiente
limpo. Se for usado um medidor de vazão, ajustar o fluxopara se obter o valor especificado na amostragem.
A-5.2.2Amostragem
Remover a tampa do amostrador a montante do filtro e
guardar em locallimpo. Ligar afontedevácuoedar partida
no cronômetro. Fazer amostragem do ar durante o tempo
suficiente para se obter o volume de ar exigido na vazão
selecionada. Decorrido o tempo, retirar o amostrador de
aerossol da linha de vácuo e recolocar a tampa do
amostrador. A tampa do orifício a jusante não precisa ser
recolocada. Identificar o amostrador de aerossol com uma
etiqueta. Levar o amostrador de aerossol para a área de
contagem. Esta área deve ter uma classe de limpeza igual
ou mais rigorosa do que da árealimpa amostrada.
A-5.3 Uso do método do suporte aberto de filtro
A-5.3.1Pré-requisitos
No local da amostragem, ligar o suporte de filtro em série
com o orifício limitante ou medidor de vazão (ou combinação
deambos) eafontedevácuo. Posicionar osuportedefiltro
como especificado. Se for usada uma bomba de vácuo,
esta deve ter exaustão para o lado de fora da área a ser
amostrada ou o ar deve ser adequadamente filtrado, a fim
de se evitar contaminação no ambiente limpo. Se o medidor
de vazão for usado, ajustar o fluxo para obter o valor espe-
cificado na amostragem.
A-5.3.2Amostragem
Retirar a tampa do suporte de filtro e mantê-la em local
limpo. Ligar a fonte de vácuo e dar partida no cronôme-
tro. Amostrar o ar por um tempo suficiente para obter o
volume de ar exigido na vazão selecionada. Decorrido o
tempo, retirar o suporte da linha de vácuo e recolocar a

12 NBR 13700/1996
tampa. Identificar osuportedofiltrocomumaetiqueta. Levar
o suporte de filtro para uma área de contagem. Esta área
deve ter uma classe de limpeza igual ou mais rigorosa do
que a da área limpa amostrada.
A-6 Calibração do microscópio
A-6.1 Pré-requisitos
Verificar se o microscópio tem combinação (ocular-objetiva)
capaz de ampliar 100 a 250 vezes. Ajustar a lâmpada e o
foco do microscópio para iluminar totalmente o campo de
visão. Colocar o micrômetro de mesa na mesa do micros-
cópio. Ajustar e focar cada ocular independentemente, para
obter uma imagem nítida das graduações do micrômetro.
Se for usado um analisador de imagem ou microscópio de
projeção, realizar uma calibração similar.
A-6.2 Procedimento
Os passos seguintes são utilizados para calibrar um retículo
da ocular específico, comparado a um micrômetro de mesa
específico, para medição de partículas em qualquer nível
de ampliação selecionado (S):
a) determinar e registrar o número de divisões (S) do
micrômetro de mesa, de tamanho (M) em micrometros,
correspondente ao número de divisões (R), na escala
total do retículo da ocular para cada ampliação de
interesse;
b) calibrar a escala do retículo da ocular para uma
dada ampliação, usando a seguinte equação:
SxM/R=micrometrospordivisãodeescaladoretículodaocular ...(6)
EXEMPLO 1 - Para um dado retículo da ocular e um
micrômetro de mesa com ampliação de 100 vezes,
fazer 150 divisões do retículo corresponderem a 100
divisões,cada5,0µmemcomprimento,daposiçãodomicrômetro de mesa. Usar a equação (6).
S x M/R = (100 divisões) x (5,0 µm/divisão)/(150
divisões) = 3,33 µm por divisão de escala do retículo
da ocular
c) calcular o número de divisões do retículo da ocular
correspondenteacadatamanhoespecíficodepartícula
de interesse.
EXEMPLO 2 - Usando os mesmos dados como na
alínea b), calcular o número de divisões do retículo da
ocular exigidoparamedir partículasde tamanhoentre
10 µm e 20 µm.
Considerando que para ampliações de 100 vezes cada
divisão da escala ocular corresponde a 3,33 µm, a
contagemdepartículas,cujamaiordimensãoestáentre
3 e 6 divisões, deve classificar partículas na faixa de
10 µm a 20 µm.
Se o microscópio tiver um mecanismo de ampliação
da imagem (zoom),ampliaçõesintermediáriasdevem
ser selecionadas para calibrar a escala da ocular
somente para valores inteiros.
Uma mudança na distância interpupilar entre duas
pessoas que operam o microscópio muda o compri-
mento focal e, conseqüentemente, a calibração.
A-7 Contagem e medição de partículas pela
microscopia óptica
A-7.1 Pré-requisitos
Em uma sala ou zona limpa, adequada para contagem e
medição de partículas, remover a membrana filtrante do
amostrador de aerossol ou abrir o suporte do filtro, usando
pinças. Colocar a membrana (quadriculado para cima) em
uma placa de Petri limpa e cobrir com a tampa. Colocar a
placa de Petri na mesa do microscópio. Ajustar o ângulo e o
foco da fonte de luz para conseguir ótima definição da
partícula na ampliação usada para contagem. Usar um
ânguloluminosooblíquode10o a20o, a fim de que a partícula
projete uma sombra, acentuando assim a definição.
A-7.2 Seleção de um tamanho de campo
Selecionar um tamanho de campo que contenha menos
que aproximadamente 50 partículas de 5 µm e maiores.
Escolhaspossíveissão:umaunidadedo quadriculado,um
retângulo definido de um lado por uma unidade do qua-
driculado e pelo outro pela escala inteira do retículo da
ocular, ou um retângulo definido de uma lado por uma unidade
do quadriculado e do outro por um seguimento da escala
calibrada do retículo da ocular.
A-7.3 Contagem de partículas
Estimar o número total de partículas de 5 µm e maiores,
presentes sobre a membrana do filtro, através do exame de
um ou dois campos selecionados. Se esta estimativa for
maior que500, usar o procedimentoparacontar partículas
descrito em A-7.4.
Seaestimativaformenorque500,contartodasaspartículas
em toda área filtrante efetiva da membrana. Explorar a
membranapormovimentaçãodocharriotda mesa, de modo
que todas as partículas passem sob a escala ocular
calibrada.Otamanhodeumapartículaé determinadopela
suamaiordimensão.Aocular comsuasescalascalibradas
pode ser girada, se necessário. Usando um contador manual,
computar todas as partículas com tamanhos na faixa de
interesse. Registrar o número de partículas contadas em
cada campo.
A-7.4 Contagem estatística de partículas
Quando o número estimado de partículas de 5µm ou maiores
sobre a membrana filtrante exceder 500, um método
estatístico de contagem deve ser usado. Após um tamanho
de campo ter sido selecionado, as partículas são contadas
em tantos campos quanto necessários para satisfazer a
seguinte exigência estatística:
FxN>500 ...(7)
onde
F é o número de campos unitários contados;
N é o número total de partículas contadas em F (campos
unitários).

NBR 13700/1996 13
O número total de partículas sobre a membrana é então
calculado através da seguinte equação:
P=NxA/(Fxa) ...(8)
onde
P éonúmerototaldepartículasem umadadafaixade
tamanhosobreamembrana;
N é o número total de partículas contadas em F (campos
unitários);
a é a área de um campo unitário;
A é a área total efetivade filtração da membrana.
A-8 Relatório
Subtrair a contagem de fundo do número total de partículas
damembrana. Calcular aconcentraçãodepartículasdoar
amostrado, dividindo o número de partículas coletadas pelo
volume amostrado. Os resultados devem ser expressos
para cada faixa de tamanho de interesse.
A-9 Fatores que afetam a precisão e a exatidão
A precisão e a exatidão deste método estão sujeitas a erros
humanos e mecânicos. Para reduzir o erro humano, os
técnicos devem ser treinados em microscopia e em mediçãoe contagem de partículas. Técnicos experientes têm mais
chancesdedetectardeficiênciasnoequipamento,reduzindo
assimapossibilidadede erro.Amostras-padrãopodemser
obtidas ou preparadas para uso em treinamento dos técnicos
na contagem e medição de partículas.
Para uma dada localização, a repetibilidade deste método
pode ser melhorada, aumentando o número de amostras ou
aumentando o volume de ar amostrado, ou ambos.
/ANEXO B

14 NBR 13700/1996
Anexo B (normativo)
Operação de um contador de partículas discretas
tasaseremutilizados,o sistemadetransportedaamostra,
a sonda de captação de ar e quaisquer outras caracte-
rísticasrelacionadasàoperaçãodocontador departículas
discretas. A faixa de tamanhos de partículas a ser medida
deve ser identificada, bem como o volume amostrado e a
localização e freqüência das amostragens. Se medições
são necessárias sobre uma faixa muito ampla de tamanho
de partículas, então mais de um contador de partículas
discretas pode ser necessário. A faixa para medição exata
de tamanho de partículas (faixa dinâmica) de um contador
de partículas discretas varia com a sensibilidade. Para um
contador de partículas discretas usado apenas para
partículas menores que 1 µm, uma faixa dinâmica de 20:1 é
típica. Para um contador de partículas discretas usado para
partículas maiores que 1 µm, uma faixa dinâmica de até
40:1 é típica.
A faixa dinâmica de um contador de partículas discretas
depende da distribuição de tamanho das partículas em
medição do ganho do sistema de processamento desinal.
B-2.2 Calibração
É necessária a calibração do contador de partículas
discretas para contagem e classificação por tamanho de
partículas, e verificação do fluxo de amostragem de ar. A
calibraçãodetamanhoéfeitacom partículasisotrópicas.A
calibração de concentração é efetuada com partículas mono-
dispersas ou polidispersas, conforme descrito em métodos-
padrão reconhecidos (ver ASTM F 328 e ASTM F 649).
Esferasdelátexcomdiâmetromédioedesvio-padrãobem
definidos ou certificados podem ser usadas para calibrar o
contador de partículas discretas por causa da definição de
tamanho destas. Como alternativa, as partículas de cali-
bração podem ser produzidas, separando-se fisicamente
uma fração de tamanho a partir de uma suspensão poli-
dispersa. Esta fração pode ser definida pelo limite inferior
de tamanho ou por ambos os limites, inferior e superior. O
dispositivo fracionador deve ser definido e o tamanho das
partículasdecalibraçãodeveserestabelecidoemreferência
ao processo utilizado no fracionamento. Partículas mono-
dispersas podem também ser produzidas por condensação
controlada de um vapor ou por atomização controlada em
um orifício vibrante. Quando as partículas de calibração
são produzidas por qualquer desses métodos, a partir de
um material com índice de refração diferente do das par-
tículas de látex, é importante notar que o contador de
partículas discretas que está sendo calibrado pode indicar
tamanhos diferentes para partículas de materiais diferentes,
mesmo que as partículas sejam do mesmo tamanho.
A estabilidade de calibração pode ser obtida por aferição,
utilizando referências internas incorporadas ao contador de
partículas discretas ou por outros métodos aprovados (ver
ASTM F 50, ASTM F 328, ASTM F 649 e IES-RP-CC013).
B-2.3 Operação
Em uma zona ou sala limpa, o ar a ser verificado ou mo-
nitorado é coletado a uma vazão conhecida, no ponto de
amostragem ou pontos de interesse.
B-1 Objetivo e limitações
B-1.1 Objetivo
Este anexo descreve métodos para a operação de con-
tadores de partículas discretas usados para satisfazer as
exigências desta Norma.
Contadores de partículas discretas fornecem dados de
concentraçãoededistribuiçãoparatamanhode partículas
noarnafaixaaproximadade0,01µm até10µm,quaseem
tempo real. Um contador de partículas discretas deve
dimensionar corretamente apenas as partículas dentro dos
limitesdesuafaixadinâmica.Ocontadorópticodepartículas
e o contador de núcleo de condensação são instrumentos
de contagem de partículas discretas.
B-1.2 Limitações
Obtidos através da calibração primária de um contador departículas discretas, os dados relacionados ao tamanho e
distribuiçãodetamanhodepartículassãodependentesdo
tipo de partículas usado na calibração, bem como da
configuração do contador de partículas discretas.
Deve-se tomar cuidado ao se compararem dados de amos-
tras contendo partículas significativamente diferentes em
composição ou formato das usadas para calibração.
Diferenças na configuração dos contadores de partículas
discretas, tais como sistemas ópticos e eletrônicos não-
similares, sistemas de processamento da amostra para pré-
detecção e sistemas de manuseio da amostra, podem gerar
diferenças de contagem.
Possíveis causas de diferenças, tais como as acima des-
critas, devem ser reconhecidas e minimizadas, usando-se
um métododecalibraçãoprimáriopadronizadoereduzindo-
seavariabilidadedosprocedimentosdecoleta daamostra
para instrumentos do mesmo tipo. Considerando a impor-
tância desses efeitos, uma descrição detalhada de cada
contador de partículas discretas em uso deve estar
disponível.
B-1.3 Qualificação de pessoal
Indivíduos supervisionando ou efetuando os procedimentos
aqui descritos devem ser treinados no uso dos contadores
de partículas discretas e devem entender a operação,
capacidade e limitação desses instrumentos.
B-2 Resumo do método
B-2.1 Especificação de um procedimento
Um procedimento de coleta de amostra deve ser estabe-
lecido, baseado no nível de limpeza do ar a ser verificado
oumonitorado.
Este programa deve incluir uma descrição do contador de
partículas discretas ou dos contadores de partículas discre-

NBR 13700/1996 15
Aspartículascontidasnoar amostradopassam atravésdo
sensor do contador. Cada partícula produz um sinal que
podeserrelacionadoaoseutamanho,seja diretamenteou
em referência à operação do sistema de processamento da
amostraparapré-detecção.Umsistemaeletrônicoclassifica
e conta os sinais, registrando o número de partículas de
vários tamanhos que foram detectados dentro do volume
conhecido de ar amostrado.
Osdadosdeconcentraçãodetamanhodepartículaspodem
ser indicados, impressos ou processados no local ou à
distância.
B-3 Equipamentos e documentação relacionada
B-3.1 Sistema de contagem de partículas
O equipamento deve consistir em um contador de partículas
discretasselecionado,baseadoemsuahabilidadedecontar
e dimensionar partículas na faixa de tamanho exigida. O
contador de partículas discretas deve incluir um sistema de
amostragem de ar, um sistema para detectar e medir a
partícula, e um sistema de processamento de dados. O
sistema de detecção e medição de partícula pode ser
precedido por um meio de fracionamento da amostra por
tamanho.Asensibilidadedocontadordepartículasdiscretas
(o menor tamanho mensurável de partícula) deve ser
compatível com os requisitos para verificar se o ar está em
conformidadecom aclassedelimpezadaáreadeinteresse.
Para verificação baseada na medição de partículas de
0,1 µm ou maiores, podem ser usados um contador óptico
de partículas, um medidor de tamanho de partículas por
tempo de suspensão ou outro contador equivalente. Para
verificação baseada na medição de partículas ultrafinas,
pode ser utilizado um contador tal como o de núcleo de
condensação, isoladamente ou em conjunto com uma bateria
de difusão, um analisador de mobilidade diferencial ou um
dispositivo equivalente.
B-3.2 Sistema de amostragem de ar
O sistema de amostragem do ar consiste em uma sonda
amostradora com bordas internas afiadas, um tubo de
passagem de ar, uma câmara de detecção e medição de
partículas, um sistema de medição ou controle do fluxo de
ar e um sistema de exaustão do ar. Não devem ocorrer
transições abruptas de dimensão dentro do sistema de fluxo
de ar. A sonda amostradora é conectada a um tubo de
passagem que transporta o ar amostrado para a câmara de
detecção de partículas. Sondas que proporcionam condi-
ções isocinéticas de amostragem minimizam desvios de
amostragem (ver anexo C). O tubo deve ter dimensões tais
que o tempo de passagem não exceda 10 s.
B-3.2.1Consideraçõessobreotransportedepartículas
A sonda amostradora e o tubo de passagem devem ser
configurados de modo que o número de Reynolds esteja
entre 5000 e 25000. Para partículas na faixa de 0,1 µm a
1µm eparaum fluxode 0,028m3
/min(1,0ft3
/min),um tubo
de passagem de até 30 m pode ser usado. Para partículas
na faixa de 2 µm a 10 µm, o tubo de passagem não deve
exceder 3 m. Nessas condições, a previsão de perda de
partículas pequenas por difusão e de partículas grandes
por sedimentação e impactação não excede 5% durante o
transporte pelo tubo (ver anexo C). Para a maioria das apli-
cações, estas configurações para tubo e estas condições
para fluxo são satisfatórias. Para situações especiais, ca-
racterísticas mais precisas de transporte de partículas
podem ser determinadas.
B-3.2.2 Controle de fluxo e filtragem de ar de exaustão
Osistemadeamostragemdeardeveconterumdispositivo
de indução de fluxo e meios de medi-lo e controlá-lo. O
dispositivo de indução de fluxo pode ser uma bomba de
vácuo interna ou externa. O sistema para medir e controlaro fluxo de ar deve ser localizado depois da câmara de
detecção de partículas, para minimizar a perda de partículas
e a ocorrência de falsos resultados.
Se uma bomba de vácuo interna for utilizada, o escape de
ar deve ser convenientemente filtrado ou exaurido, para
evitar que partículas no fluxo de ar amostrado, bem como
as geradas pela bomba, escapem para o ambiente
controlado. Além disso, partículas podem emanar do interior
docontadordepartículasdiscretas,como,porexemplo,de
um ventilador ou por outro movimento de ar através do
contador. Esse ar carregado de partículas deve ser con-
venientemente filtrado ou exaurido de forma a evitar que
contamine o ar sendo amostrado, bem como a zona limpa
na qual o contador de partículas discretas está operando.
B-3.3 Câmara de detecção e medição
O sistemadedetecçãodo contador departículasdiscretas
é limitado em volume, de modo que a probabilidade de mais
de uma partícula presente em um dado tempo (erro de
coincidência) seja menor que 10%. A operação da câmara
de detecção de partículas é definida pela natureza do con-
tador de partículas discretas e o seu desenho construtivo
deve minimizar o risco de recirculação e recontagem de
partículas. Se o sistema de caracterização de partículas
incluir qualquer manipulação de partículas (por exemplo,
bateria difusora, sistema de carga eletrostática ou câmara
de nucleação) antes da detecção, então o elemento do con-
tador de partículas discretas usado para controlar ou limitar
otamanhodaspartículascontadasdeveser detaltipoque
nãopermitaalteraçãosignificativanonúmerode partículascontáveis.Oselementosdedetecçãodentrodacâmarade
detecção devem ser projetados para manter a exatidão
especificada, apesar de variações normais de tensão de
alimentação e temperatura ambiente especificadas.
B-3.4 Sistema eletrônico
O sistema de processamento de dados do contador de
partículas discretas deve incluir: componentes para con-
tagem e classificação por tamanho (ou simplesmente con-
tagem) dos sinais provenientes das partículas observadas
pelo contador de partículas discretas; meios de converter
esses níveis de sinal em tamanhos de partículas; capacidade
adequada de processamento de dados para converter o
número de partículas contadas e o volume de ar amostrado
em concentração de partículas; capacidade de auto-
monitoração para confirmar que componentes críticos do
contador de partículas discretas estão operando correta-
mente. Os dados devem ser apresentados no mostrador do
painel frontal por impressora interna, ou como sinais que
possam ser transmitidosaumaunidaderemotaderecepção
de dados, em formato que permita armazenamento direto
ouprocessamentoposterior.Osistema deprocessamento
devetambémincluiroscomponentesnecessáriosparafazer
a autocalibração do contador de partículas discretas, a qual
podeser feitamanualouautomaticamente.

16 NBR 13700/1996
B-3.5 Calibração
Deve ser fornecido no contador de partículas discretas uma
autocalibração interna ou sistema de calibração secundária
ou outro meio de assegurar a estabilidade. O sistema de
calibração deve ser capaz de validar a estabilidade dos
parâmetros operacionais do contador de partículas discretas.
O sistema de calibração secundária é usado para verificar
a estabilidade da capacidade de contagem e discriminação
de tamanho do contador de partículas discretas e fornecer
umareferênciaestávelparaqualquerajustedesensibilidade
que se faça necessário.
B-3.6 Documentação
O fabricante deve fornecer, junto com o contador de
partículasdiscretas,asseguintesinstruções:
a) descrição sucinta dos princípios operacionais do
contador de partículas discretas;
b) descrição dos componentes principais;
c) condições ambientais (temperatura ambiente, umi-
dade relativa, pressão) e faixa de tensão de alimentação
necessáriasparaoperaçãoestável;
d) tamanho e faixa de concentração de partículas para
os quais o contador de partículas discretas é apropriado;
e)recomendaçõesparaprocedimentosdemanutenção
corretiva e intervalos de manutenção preventiva;
f) procedimentos operacionais para contagem e clas-
sificação por tamanho de partículas;
g) procedimentos de calibração secundária (quando
aplicáveis);
h) procedimentos e intervalos recomendados para
calibraçãoprimária,bemcomoprovisãoparacalibração
pelo fabricante, se solicitada;
i)capacidadedecalibraçãonocampoeprocedimentos;
j) itens de reposiçãorecomendados erespectiva esti-
mativa de consumo.
B-4 Preparativos para a amostragem
Os procedimentos descritos em B-4.1 a B-4.3 devem ser
executados antes de usar um contador de partículas
discretas para verificar se o ar está em conformidade com
a classe de limpeza do ambiente. Cada contador de
partículas discretas tem seus próprios requisitos com
respeito à freqüência para efetuar esses procedimentos.
B-4.1 Calibração primária
A calibração primária de um contador de partículas discre-
tas é caracterizado pela sua habilidade de classificar o
tamanhoecontar partículasem suspensãonoar com uma
conhecidaexatidãoem um dadovolumedear medido. Em
B-4.1.1 a B-4.1.3 contém diretrizes a serem consideradas
quando usando procedimentos de calibração para conta-
dor de partículas discretas descritos na literatura própria
(ver ASTM F 328, ASTM F 649 e IES-RP-CC013). Pode
ser necessário desviar-se dos métodos nesses documentos
paraconseguirobjetivosespecíficos.Paraumcontadorde
partículas discretas que inclui um sistema de fracionamento
pré-contagem (tal como uma tela difusora ou um sistema
que responde à carga eletrostática), a operação de tal
sistema também pode requerer calibração.
B-4.1.1 Classificação por tamanho de partículas
A calibraçãoprimáriadafunção“classificação detamanho
departículas” efetuadapelocontador departículasdiscretas
é feita registrando-se sua resposta a um aerossol homo-
gêneo, monodisperso (contendo predominantemente partí-
culas esféricas de tamanho e propriedades físicas conhe-
cidos), e ajustando a função de controle de calibração de
modo que o tamanho correto seja indicado. A seguir, o
sistema interno de calibração secundária é ajustado, se
necessário,paramanterumarespostaestávelao aerossol
em suspensão de referência. Partículas não-esféricas
podem ser usadasparacalibraçãoprimária em aplicações
específicas. O tamanho das partículas é então definido em
termos de uma dimensão equivalente à das partículas de
referência. Meios de gerar partículas de referência têm sido
extensivamente descritos na literatura.
B-4.1.2 Eficiência de contagem de partículas
A eficiência de contagem de um contador de partículas
discretas é afetada por diversas características opera-
cionais. Para partículas pequenas, a sensibilidade e o ruído
defundodo instrumentosãoimportantes,eprocedimentos
para definir a eficiência de contagem de um contador de
partículas discretas para tais partículas são discutidos na
ASTM F 328.
Para partículas maiores que aproximadamente 5 µm, a
eficiência de contagem é também afetada pela eficiência de
amostragem do contador de partículas discretas e por efeitos
detransporte.Aeficiênciadecontagemde umcontadorde
partículas discretas para essas partículas grandes pode
ser determinada por um método alternativo de referência. O
método de referência pode ser um sistema de medição e
amostragemidêntico(ounão)ao docontadorde partículas
discretas sendo ensaiado. O procedimento consiste em
geraremumacâmaraumaerossolcompostodepartículas
grandes, o qual é amostrado pelo contador de partículas
discretas e pelo sistema de medida de referência,
determinando então a razão entre as partículas contadas
por um e por outro.
B-4.1.3 Volume de ar amostrado
O volume de ar amostrado é calibrado medindo-se o fluxo
de ar e a duração do intervalo de amostragem. Se o contador
de partículas discretas mede apenas aquelas partículas
em uma porção especificada do ar amostrado pelo sistema
de fluxo, é necessário obter-se informação do fabricante
para calibrar o volume de ar naentrada e o volume de ar em
que as partículas são medidas. Para evitar erros, o
instrumento usado nesses ensaios não deve introduzir
perda adicional de pressão estática. Todas as medidas de
fluxo devem ser referidas às condições ambientais de
temperatura e pressão ou conforme especificado.

NBR 13700/1996 17
tabelecidos conforme 5.1.3 ou como apropriado. A orientação
da sonda deve ser estabelecida conforme 5.3 ou como for
maisindicadoparasituaçõesespecíficasdemonitoramento.
Amostragens para monitoramento não necessitam obedecer
aos critérios estatísticos rígidos requeridos para a veri-
ficação; a observação de tendências e anomalias, sem a
aplicaçãodaslimitaçõesestatísticasrigorosas,égeralmente
maisapropriada.
Para fins de monitoramento, o comprimento dos tubos de
transporte de amostra pode desviar-se das recomendações
deB-3.2.1.
B-6 Relatórios
Registrar as informações abaixo, conforme especificado,
para a verificação do ar em uma sala limpa ou zona limpa
quanto à classe de limpeza de partículas em suspensão, ou
paraomonitoramentodalimpezadoar:
a) identificação e localização da zona ou sala limpa;
b) identificação do contador de partículas discretas e
sua situação de calibração;
c) contagem de ruído de fundo do contador de partículas
discretas;
d) data e hora do uso do contador de partículas dis-
cretas;
e) situação da zona ou sala limpa: “como construída”,
“em repouso”, “em operação”, ou conforme especificado;
f) tipo de ensaio: verificação ou monitoramento;
g) nível desejado para verificação da zona ou sala
limpa;
h) faixa(s) de tamanho de partículas medidas;
i) fluxo de ar na entrada do contador de partículas dis-
cretas e fluxo de ar medido no sensor;
j) localizaçãodospontosdeamostragem;
k) esquema de amostragem para verificação ou
protocolodeamostragem paramonitoramento;
l) contagens individuais de cada ponto de medição,
conforme necessário.
B-4.2 Contagens falsas ou verificação de ruído defundo
Uma verificação de contagens falsas, ou a medição de
ruído de fundo, ou ambas, deve ser efetuada na sala limpa
a ser caracterizada. É conectado à entrada de ar do contador
departículasdiscretasum filtrocapazderemover nomínimo
99,97% das partículas iguais ou maiores que a menor
partícula detectável por esse contador de partículas
discretas. Após ajustar-se o fluxo para o valor correto, é
registrada a taxa de contagem para a menor partícula
detectável por esse contador de partículas discretas. Na
média o contador de partículas discretas não deve registrar
maisqueumacontagem falsaduranteoperíododemedição
necessário para coletar a amostra mínima indicada em
5.1.3.4. Se for registrada mais de uma partícula por período
nessafaixadetamanho,ocontadordepartículasdiscretas
deve ser purgado com o filtro na entrada, até obter-se um
nível aceitável de contagens falsas.
B-4.3 Procedimentos de calibração no campo
(secundário)
Proceder à calibração do contador de partículas discretas
de acordo com as instruções do fabricante. Deve-se
também verificar a taxa de contagem de ruído registrada,
quando da calibração primária.
B-5 Amostragem
Efetuar o ensaio do ruído de fundo e a calibração de campo
conformeB-4.2eB-4.3. Verificar ofluxodear amostradoe
ajustar para o valor especificado, se for o caso. Ligar os
circuitos de contagem e componentes de processamento
de dados, se necessário. Registrar os dados dos tamanhos
de partículas de interesse.
B-5.1 Amostragem para verificação
Durante a amostragem do ar, com o objetivo de verificar
sua concordância com uma classe específica de limpeza
em relaçãoapartículasem suspensão, deve-seobter dados
suficientes para satisfazer os critérios estatísticos de 5.4.
Os locais de amostragem devem ser estabelecidos
conforme 5.1.3. A orientação correta da sonda deve ser
estabelecida de acordo com 5.3. Deve-se observar as
recomendações de comprimento adequado dos tubos de
transporte do ar amostrado conforme B-3.2.1.
B-5.2 Amostragem para monitoramento
Procedimentos de amostragem para monitoramento devem
ser estabelecidos de acordo com o plano de monitoramento
descrito em 5.2.1. Locais de amostragem podem ser es-
/ANEXO C

18 NBR 13700/1996
Anexo C (normativo)
Amostragem isocinética e anisocinética
C-1 Objetivo
Este anexo apresenta os métodos para determinar a
existência de condições para amostragem isocinética e,
caso contrário, para estimar o desvio artificial de concen-
tração causado por uma amostragem anisocinética.
C-2 Generalidades
Quando partículas são amostradas de um fluxo de ar, a
diferença entre a velocidade do ar no fluxo e a velocidade
do ar entrando na abertura da sonda pode causar uma
variação de concentração por causa da inércia das par-
tículas.Quandoestasvelocidadessãoiguais,aamostragem
é isocinética; caso contrário, a amostragem é anisocinética.
Aamostragemisocinéticaéencontradaquandoa abertura
da sonda é orientada na direção deonde vem o fluxo, sendo
paralela (isoaxial) ao fluxo, e quando a velocidade média do
fluxo na abertura da sonda corresponde à velocidade média
do fluxo de ar nesta localização.
C-3 Métodos
A velocidade média do ar na abertura dasonda é dada por:
v =
Q
A
onde
v é a velocidade;
Q é a vazão de ar na abertura;
A é a seção transversal da sonda.
Os gráficos das figuras C-1 e C-2 mostram os diâmetros
das aberturas circulares de sondas que propiciam a
amostragem isocinética nas velocidades de ar e vazões
indicadas. Caso as velocidades sejam diferentes de até 5%
uma da outra, as condições isocinéticas são admitidas e
nenhuma correção é necessária para determinar a
concentração de partículas em suspensão.
Caso as condições isocinéticas não possam ser encon-
tradas, métodos são disponíveis para determinar a con-
centração na amostra (C) em função da concentração no
fluxo (Co), da velocidade média de amostragem (v) e davelocidade do fluxo livre de ar (vo). Conforme a equação de
Belayeav e Levin:
C/Co = 1+ (vo/v- 1) x {1- 1/ [1 +(2 +0,62 x v/vo) x Stk]} ...(9)
10) Ver Hinds, W.C., Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airbone Particles, John Wiley & Sons, New York, 1982.
Nesta equação, o número de Stokes aparece, sendo
igual a
Stk=txvo/Ds ...(10)
e depende do tempo de acomodação aerodinâmica da
partícula (t) (tabela C-1), da velocidade do fluxo livre de ar
(vo) e do diâmetro da abertura da sonda10) (Ds).
Otempode acomodaçãoaerodinâmicaparauma partícula
esférica é:
t =Cc
ρ dp2/18η ... (11)
onde
Cc
é a correção de Cunningham, sendo expresso da
seguintemaneira:
Cc
= 1 + 0,16 x 10-4/dp ...(12)
dp é o diâmetro da partícula (cm);
ρ é a densidade da partícula (g/cm3
);
η é a viscosidade dinâmica do ar (1,81 x 10-4 poise a
20oC).
Conseqüentemente, para partículas de mesma densidade
queaáguaede diâmetro(d), natemperaturaepressãoda
sala, os tempos de acomodação aerodinâmica são dados
na tabela C-1.
Tabela C-1 - Tempo de acomodação aerodinâmica
d t
µm s
0,1 8,85x10 -8
0,2 2,30x10 -7
0,3 4,32x10 -7
0,5 1,02x10 -6
5,0 7,91x10 -5
Para Stk >> 1 (grandes partículas, fluxos rápidos, sondas
com pequeno diâmetro de entrada), os efeitos de inércia
predominam e C/Co se torna vo/v.
Para Stk << 1, os efeitos de inércia são desprezíveis, eC/Co se torna quase igual a 1,0.
Entre estes limites, cálculos podem ser efetuados para
avaliar a importância da variação entre as velocidades.

NBR 13700/1996 19
Figura C-1 -Diâmetros de entrada da sonda (unidades SI) paraamostragem isocinética, v = vo(vazões volumétricas representadas parametricamente)
Figura C-2 -Diâmetros de entrada da sonda (unidades britânicas) para amostragem isocinética,
v = vo (vazões volumétricas representadas parametricamente)
Onde seja possível escolher Q ou Ds, ou ambos, asvelocidades podem ser ajustadas, aplicando:
Q/A = Q / (π/4)x Ds2
= vo ...(13)
Muitas vezes, com Q fixo e escolhas limitadas para o
diâmetro de entrada da sonda, este grau de flexibilidade
não é possível. Nestes casos, selecionar Ds o mais próximo
possível do diâmetro ideal e verificar se C/Co está sufi-
cientemente próximo do valor 1 para que nenhuma outra
correçãosejanecessária.
No gráfico da figura C-3 as relações de velocidade v/vo sãorepresentadas em relação ao número de Stokes para
aquelas condições, oferecendo curvas de desvio de
amostragem para C/Co, dentro de ± 5% de1,0 (o que significa
de 0,95 a 1,05). Quanto menor for a partícula, menor deve
serte, conseqüentemente,Stk,emaiordeveser afaixade
velocidadesaceitáveis.
Dois diâmetros de partícula apresentam um interesse
particular: 0,5 µm e 5 µm. Pode ser demonstrado que é
pouco provável que a amostragem anisocinética tenha um

20 NBR 13700/1996
A análise indica que a amostragem anisocinética de
partículas de 0,5 µm e menores não é problema em áreas
limpas típicas e raramente deve ser problema em amos-
tragem a 5 µm, a menos que a amostragem seja realizada
para detectar uma fonte pontual de partículas.
Caso sejam amostradas partículas de 5 µm e maiores em
uma área limpa e caso a diferença de velocidades seja
superior a 5%, então a equação para C/Co (ou figura C-3)
deve ser utilizada para calcular a amplitude da correção. Se
a correção for maior que 5%, então esta deve ser efetuada
nosentidodeaumentar aconcentraçãoobservada, casoa
velocidade de amostragem seja maior que a do fluxo livre
dear. A correçãopodetambém ser efetuadanosentidode
reduzir a concentração observada, caso a velocidade de
amostragem seja menor que a do fluxo livre de ar.
C-4 Exemplo
Considerar um plano de amostragem para partículas de
5 µm e maiores, em um fluxo de velocidade vo = 1 m/s,
utilizando uma sonda de abertura circular de 1cm.
A partir da tabela C-1, o tempo de acomodação aerodinâ-
mica para partículas de diâmetro aerodinâmico de 5 µm é
de 7,91 x 10-5
s. O número de Stokes, então, deve ser:
Stk = 0,00791.
A velocidade média do fluxo de amostragem é v = Q/A. Se
v = 10 cm/s, então a vazão volumétrica na sonda deve ser
7,85 cm3
/s (visto que Q = v.A), e v/vo = 0,1. Conseqüen-
temente,umaconcentraçãoartificialmentealtadeveacon-
tecer:
C/Co = 1 + 9 {1 - 1 / [1 + (2,062 x 0,00791)]} = 1,144
Neste exemplo, o desvio anisocinético na amostra de ar é
corrigido, dividindo-se a concentração observada de
partículas (C) por 1,144 para obter a concentração de
partículas no fluxo de ar (Co).
Figura C-3 - Curvas de desvio de amostragem, C/Co (de 0,95 a 1,05)
/ANEXO D
efeito significativo sobre partículas de 0,5 µm e menores.
Seoarestá sendoamostradoparaaconcentraçãototalde
partículas de 0,5 µm e maiores, tipicamente a contagem
deve ser dominada por partículas de diâmetro próximo a
0,5 µm; se estas partículas não são muito afetadas por
condições anisocinéticas, a contagem total não deve ser
afetada. Conseqüentemente, a amostragem anisocinética
em árealimpadeveser provavelmentesignificativasomente
para amostragens a 5 µm e maiores.
Emumazonalimpacomfluxounidirecional,voétipicamente
50 cm/s ou menor. Em tais condições para sondas de
diversos diâmetros possíveis de entrada (Ds) e para dois
diâmetros de partícula (d), os valores de Stk são dados na
tabelaC-2.
Tabela C-2 - Número de Stokes
Ds Stk
cm d=0,5µm d=5µm
0,1 0,00051 0,040
0,2 0,00026 0,020
0,5 0,00010 0,0080
1,0 0,00005 0,0040
2,5 0,00002 0,0016
Nestas condições, as relações extremas de velocidade,
como v/vo = 10 e v/vo = 0,1 não causam mais que 5% de
erro de amostragem para partículas de 0,5 µm.
Nestas mesmas condições, para partículas de 5 µm, uma
sonda com diâmetro de entrada maior que 0,5 cm propor-
ciona relações de velocidade entre 0,3:1 e 7:1 aproxima-
damente, sem fornecer um erro provável maior que 5%;
porém uma sonda com diâmetro de entrada tão pequeno
quanto 0,1 cm ocasiona relações de velocidade somente
entre 0,7:1 e 1,8:1 aproximadamente, para um erro de
amostragem de5% oumenor.

NBR 13700/1996 21
Anexo D(normativo)
Método para medir a concentração de partículasultrafinas
de partículas discretas modificado passa a ser oproduto da
eficiência de contagem srcinal pela penetração obtida
através do dispositivo de corte na entrada.
D-2.2 Dispositivo de corte de tamanho na entrada
Para atingir a característica de corte de 0,02 µm necessária
à verificação de conformidade do ar com um indicador U,
pode-se colocar um dispositivo de corte de tamanho, na
entrada da sonda de amostragem de ar de um contador de
partículas discretas, cuja curva de eficiência de detecção
em função de tamanho caia à esquerda da envoltória da
região hachurada de aceitabilidade da figura D-1. Assim,
reduz-se a eficiência de contagem nessa região, de modo
que a característica de corte global do conjunto contador,
sonda de amostragem e dispositivo de corte recaia dentro
dessa região hachurada. Dispositivos de corte removem
pequenas partículas pelo mecanismo de difusão, de forma
bem definidaereprodutível.
A característica de penetração necessária é obtida pela
difusãodepartículaspequenasatravésdeum tubo,placas
paralelas ou tela fina. Outros dispositivos possíveis incluem
estruturasdefurosalinhados,leitosdeenchimentosediscos
porosos de carbono.
É possível e aceitável uma ampla variedade de tamanhos e
configuraçõesdedispositivosdeentrada, desdequeestes
obtenham as características de penetração necessárias.
Dispositivos de corte são comercialmente disponíveis; um
tipo é baseado nas equações de Cheng e Yeh.
Apenetraçãodepartículasatravésdedispositivosde corte
é função da vazão em volume. Esses dispositivos não
devem ser usados em fluxos diferentes dos especificados.Para evitar acumulação de carga estática, esses
dispositivos devem ser feitos de material condutor elétrico e
aterrados.
D-3 Determinação da concentração de partículas
ultrafinas
Com o dispositivo de corte (se necessário) instalado na
sondadeamostragemdocontador departículasdiscretas,
conforme descrito em D-2.2, amostrar o ar de acordo com a
seção 5. Dividir o número total de partículas pelo volume de
ar amostrado. Relatar a concentração em partículas por
metro cúbico.
D-1 Objetivo
Este anexo descreve o método para medir a concentração
de partículas ultrafinas em suspensão no ar, partículas
maiores que aproximadamente 0,02 µm, para comparação
com o indicador U especificado. Também define as ca-
racterísticas de corte requeridas para contadores de
partículas a serem usados para medir o indicador U.
D-2 Equipamento
Para verificar o indicador U, deve ser usado um contador
de núcleo de condensação (ou outro contador conforme
descrito no anexo B), tendo uma faixa dinâmica de tamanho
de no mínimo 0,02 µm a 1,0 µm. Somente deve ser usado
um contador cuja curva de eficiência de contagem satisfaça
os critérios de D-2.1.
D-2.1 Eficiência de contagem
A eficiência de contagem característica do contador de
partículas discretas usado para verificar um indicador U
deve cair dentro da área hachurada da figura D-1. Esta
região de desempenho aceitável está centrada em uma
eficiência de contagem de 50% em 0,02 µm e inclui uma
faixa de tolerância de ± 0,002 µm. As eficiências de conta-
gem mínima e máxima aceitáveis fora da faixa de tolerân-
cia de 0,018 µm a 0,022 µm são baseadas na penetração
calculada de um elemento de difusão, tendo 40% de efi-
ciência a 0,02 µm (região mostrada na figura D-1 para
partículas com diâmetro maior que 0,022 µm) ou 60% de
eficiência a 0,02 µm (partículas com diâmetro menor que
0,018µm).
A curva de eficiência de contagem de um contador departículas discretas pode ser determinada usando-se os
métodos de Liu e Piu (ver bibliografia no anexo G). Os
fabricantes de contadores de partículas discretas
normalmente fornecem essa informação sob consulta.
Se o contador de partículas discretas tem uma curva de
eficiência de contagem que cai à direita da envoltória na
figura D-1, então o contador de partículas discretas não
pode ser usado para verificar o indicador U. Se a curva cai
à esquerda da envoltória na figura D-1, então o contador de
partículasdiscretaspodeserusadoparaverificaroindicador
U, se for modificado com um dispositivo de entrada que
corte tamanhos; neste caso, a eficiência global do contador

22 NBR 13700/1996
Figura D-1 -Envoltória de aceitabilidade para a eficiência de um contador de partículas discretas
usado para verificar o indicador U
/ANEXO E

NBR 13700/1996 23
Anexo E (normativo)
Bases teóricas para as regras estatísticas usadas nesta Norma
eseumaoualgumasmedidassãofeitasem cadapontode
medição, é provável que em alguns destes pontos as
concentraçõesexcedamolimiteespecificado.Oúnicoajuste
estatístico para tais pontos de medição é efetuar medidas
adicionais nestes. Assim esta Norma implicitamente requer
mais, àsvezesmuitomais, medidasaserem feitasquandoo desempenho médio estiver perto do limite especificado.
Esta regra, estabelecendo que a média da concentração de
partículas em cada ponto atende ao limite da classe ou
indicador U, é a regra estatística dominante, exceto para os
ambientes menores. Como esta regra ignora implicitamente
oefeitodavariabilidadedaamostragem,torna-secadavez
maisdifícilobter um resultadoaceitável, umavez quemais
pontos de amostragem são requeridos. Assim, o número de
pontos amostrados afeta a probabilidade de atender à
Norma. Esta regra também tem o indesejável efeito de
desencorajar amostragens de qualquer número maior que o
númeromínimodepontosrequeridospela Norma, sempre
que o número de pontos for igualou maior que cinco.
O mais alto índice estatístico usado na Norma é o limite
superior de 95% de confiança tomado na grande média de
todas as médias obtidas de cadaum dos pontos de medição
amostrados. Todaavariaçãoentreasmédiasdecadaponto
é ignorada, exceto quando esta influencia o cálculo do limite
superior de confiança. Pode ser possível, portanto, obter
concentrações significativamente diferentes na limpeza
média de ponto para ponto ou diferenças observadas ao
longo do tempo até que a média em cada ponto de medição
permaneça abaixo do limite especificado.
A obtenção do limite superior de confiança é baseado no
uso de uma tabela t, que é dada como parte da Norma na
tabela 2. Esta regra assume implicitamente que a distribuição
de médias de cada ponto srcina da mesma distribuição
normal ou que pontos suficientes devam ser amostrados
para que o teorema de limite central seja citado. Às vezes
nenhuma dessas hipóteses implícitas são satisfeitas.
Entretanto,olimitesuperiorde95%de confiança,baseado
na estatística t, é razoavelmente vigoroso até mesmo para
moderar violações destas hipóteses implícitas.
Convencionou-se a escolha do nível de 95% de confiança.
Tradicionalmente, muitas análises estatísticas permitem uma
margem de erro de 5%. Se a prática de obtenção do limite
superior de 95% de confiança fosse ser repetida muitas
vezes para um ambiente em questão, 95% das vezes este
limite superior excederia o valor real do nível de concentração
média das partículas. Outros níveis de confiança menos
comumente empregados são 90% e 99%. Níveis de
confiança intermediários e mais extremos são também
possíveis. A seleção de um nível de confiança extremamente
alto aumenta muito o risco de não atender à Norma, mesmo
quando a média de todos os pontos amostrados atende à
classe nominal ou ao indicador U. A solução de compromisso
envolvida com este segundo tipo de risco é a razão para
não se escolher simplesmente um limite de confiança
arbitrariamentealto.
A base teórica por trás da segunda regra é requerer maior
uniformidadenosresultados(menorvariabilidadede ponto
paraponto).Tambémreduzachancedeatenderfalsamente
àNorma, quandopoucosdadossãorequeridospelaNorma.
E-1 Objetivo
Este anexo apresenta as duas regras estatísticas(ver 5.4.1)
implícitas nesta Norma, descreve o que as regras efetuam
na prática e resume a base teóricapara cada uma delas.
E-2 Regras estatísticas
A primeira regra requer para cada ponto amostrado uma
concentraçãomédiadepartículasnãoexcedendolimite da
classe ou indicador U. A segunda regra requer um limite
superior de 95% de confiança, baseado nas médias de
todos os pontos, não excedendo o limite da classe ou
indicadorU;estasegundaregraseaplicasomentequando
menos de dez pontos são amostrados.
A base teórica para a primeira regra é que a limpeza do ar
deve ser avaliada em múltiplos pontos em uma sala ou área
limpa. O númerodepontoséfunçãodo tamanhodaáreaa
ser verificada. A média de todas as medidas obtidas em um
dado ponto foi escolhida como a unidade estatística. Esta
unidade foi escolhida porque esta Norma leva em consi-deração um nível médio de desempenho e não o valor
absoluto.Destemodo,aconcentraçãomédiade partículas
para cada ponto amostrado é o valor-base do resumo
estatístico encontrado nesta Norma.
Toda variação entre as medidas tomadas em um
determinado ponto é ignorada, exceto quando esta influencia
amédianaquelepontoeas duasregrasestatísticas. Pode
ser possível, portanto, calcular amédiadevariabilidadede
amostragem, picos e tendências temporais nos dados
coletados em um determinado ponto de medição. Minimizar
o impacto da variabilidade da amostragem é uma conse-
qüência desejável ao usar-se uma média. A capacidade de
encobrir reais variações na concentração de partículas,
picos, periodicidade e outras tendências temporais é uma
conseqüência indesejável do uso da média.
Esta Norma especifica também um volume mínimo amos-
trado para medidas feitas em qualquer ponto de medição.
Isto serve para assegurar que:
a) dados suficientes são coletados para permitir uma
avaliação razoável da limpeza do ar de acordo com o
proposto na Norma;
b)umvolumesuficientementegrandeéamostradopara
permitir a aplicação aproximada da teoria de distribuição
normal para as medições coletadas em um dado ponto
demedição.
A segunda condição ocorre somente quando as
concentrações de partículas estão próximas ou acima dolimite da classe ou do indicador U.
Isto não representa um problema quando um ponto tem
uma concentração muito baixa, comparada ao limite
especificado, e a análise estatística das medidas naquele
ponto não é crítica.
Usar um volumemínimoamostradonão permitecalcular a
média de toda a variabilidade de amostras. Se a limpeza
média do ar está próxima ao limite da classe ou indicador U

24 NBR 13700/1996
Quando surge algum problema na aplicação desta regra,
há duas possibilidades estatísticas de solução para o
problema. Estas incluem:
a) coleta de dados em mais pontos;
b) obtenção de medidas adicionais em um ou mais
pontos.
Esta segunda regra estatística afeta apenas ambientes
pequenos, aqueles para os quais menos que dez pontos
necessitam ser amostrados. Para tais ambientes, esta regra
faz com que a Norma seja atendida mais dificilmente do que
poderia ser, quando apenas dois pontos de medição são
requeridos.
A importância da segunda regra é ter um alto grau de
confiança que a média das médias da limpeza do ar em
todo ambiente é menor que o limite da classe estabelecida
ou indicador U. Do ponto de vista estatístico, a Norma não
é atingida por defeitos que causem impacto em pequenas
áreas relativas ao plano de amostragem (isto é, vazamentos
em filtros); sehouvesseváriosvazamentos, seriaprovável
que algum fosse detectado; entretanto, a possibilidade de
detectar um único vazamento é pequena.
E-3 Amostragem seqüencial
Para situações nas quais exatamente 20 partículas são
esperadas em uma única medição feita no limite da classe
ou indicador U, esta Norma permite a opção de usar um
plano seqüencial de amostragem (ver 5.1.3.4.4 e anexo F).
Amostragem seqüencial pode reduzir em média o volume
de amostra (e, portanto, o tempo) requerido para executar
cada medida. No máximo, o plano de amostragem
seqüencial interrompido descrito no anexo F resulta no
conjunto de volume total de amostras que, por outro lado,
teriam sido obtidas se um plano de amostragem simples
tivesse sido adotado.
Se o ar tomado como amostra é mais limpo ou mais
contaminadoqueolimitedaclasseou indicador U, oplano
de amostragem seqüencial requer (em média) um volume
de amostra por medida significativamente menor. Mesmo
quando a limpeza do ar está dentro ou próximo do limite
especificado, alguma economia é normalmente obtida pelo
uso do plano de amostragem seqüencial. Além disto, para
uma dada medição, o plano de amostragem seqüencial
normalmente proporciona (antes do ensaio) uma quase
idêntica probabilidade de que esta medida possa superar
ou não o limite da classe ouindicador U, quando comparada
com ométododetamanhodeamostrapredeterminado.
Aslimitaçõesprincipaisdoplanodeamostragem seqüencial
são:
a) o plano aplica-se apenas quando a Norma visa
exatamente 20 partículas por medição no limite da
classe ou indicador U;
b) cada medida requer monitoração adicional e análise
dosdados(emboraistopossaser minimizadoatravés
de computador);
c) a concentração média de partículas, como calculada
a partir de uma dada medição, não é determinada tão
precisamente (resultado direto da coleta de um volume
menor de amostra).
O resultado da alínea c) tem um impacto nas regras
estatísticas da Norma. Em média, é um pouco mais difícil
atender à regra do limite superior de 95% de confiança
(paramenosdedezpontos) quandoo planoseqüencialde
amostragem é usado.
E-4 Cálculo da amostra para determinar a
validade estatística de uma verificação
Os dados e cálculos apresentados em E-4.1 a E-4.5 devem
servir como exemplo de trabalho, ilustrando o procedimento
estatísticoenvolvidonaverificaçãodoaremsalaslimpase
zonas limpas. O exemplo é baseado na amostragem do ar
para partículas de 0,3 µm e maiores, em um esforço para
verificar que o ar amostrado está de acordo com a limpeza
do ar da classe M2,5 (classe 10), para a qual é requerido
(tabela 1) que o limite superior de 95% de confiança não
exceda 1060 partículas de 0,3 µm e maiores por metro
cúbico.
Os dados para o exemplo, apresentados na tabulação de
dadosdatabelaE-1,incluemasconcentraçõesdepartículas
(Ci) obtidas por números diferentes de amostras (N),
tomadas em cada um dos cinco pontos (L).
As concentrações médias de partículas calculadas(Ai) para
cada ponto também são listados na tabela E-1. Para o
cálculo da média das concentrações médias (M), dodesvio-
padrãodasmédias,doerro-padrãodamédiadasmédiase
do limite superior de 95% de confiança, são aplicadas as
equações dadas em E-4.2 a E-4.5.
E-4.1 Tabulação dos dados
ConformeatabelaE-1.
Tabela E-1 - Tabulação dos dados
Concentração de partículas1)
Númerodeamostrasem Concentraçãomédiaem
Ci cadapontodemedição cadapontodemedição
Pontosde1 2 3 4 5 N Ai
medição
1 530 N N N N 1 530
2 1200 850 320 530 N 4 725
3 640 100 420 850 N 4 503
4 1400 640 320 1200 210 5 754
5 0 950 210 0 N 4 290
1) N = não foi efetuada contagem.

NBR 13700/1996 25
E-4.2 Média dos valores médios
M=(A1+A2+...+AL)/L ...(14)
M = (530 + 725 + 503 + 754 + 290)/ 5 = 560
E-4.3 Desvio-padrão
Desvio-padrão=
( ) ( ) ( )A1-M + A2 -M +...+ AL -M
L -1
2 2 2
...(15)
Desvio-padrão=
( )( )( )( )( )
=
+ -530 - 560 + 725 - 560 + 503 - 560 + 754 - 560
5 - 1
2 2 2 2 2
290 560
Desvio-padrão=188
E-4.4 Erro-padrão
Erro-padrão= ...(16)
Erro-padrão =
188
5
= 84
E-4.5 Limite superior de confiança
Limitesuperior de95%de confiança =M + (fator K95 x Erro-padrão) ...(17)
Para cinco pontos de medição, o fator para 95% de confiança
é 2,13 (ver tabela 2), então:
Limite superior de 95% de confiança = 560+ (2,13 x 84) = 739
E-4.6 Conclusão
Como o limite superior de 95% de confiança é menor que
1060 e como a concentração média das partículas (Ai) para
cada ponto verificado é menor que 1060, o ar amostrado
atende ao nível de limpeza do ar para classe M2,5 (classe
10), mesmo que algumas das concentrações individuais de
partículas estejam acima de 1060.
/ANEXO F
(Desvio-padrão)
L

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