فلتر HEPA الحقيقي: ما هو عليه وما ليس عليه

إذا كنت تبحث عن أفضل جهاز لتنقية الهواء لمنزلك، ستصادف مصطلح "HEPA" مرارًا وتكرارًا. تستخدم بعض أجهزة تنقية الهواء فلاتر HEPA، بينما يستخدم البعض الآخر مصطلحات مثل "شبيهة ب HEPA" أو "نمط HEPA". أي من هذه المصطلحات يجب أن تبحث عنها وأيها مجرد مصطلحات تسويقية؟

سنلقي نظرة فاحصة على ما تعنيه HEPA حقًا، وما الذي يجب أن يفعله الفلتر للوفاء بالمعيار وما الذي تعنيه الشركة المصنعة حقًا عندما تصف منتجاتها بأنها "تشبه HEPA".

معيار HEPA

يرمز HEPA إلى "هواء الجسيمات عالي الكفاءة". يستخدم فلتر HEPA بشكل عام حصيرة من الألياف الكثيفة لالتقاط الجسيمات المتطايرة عبره. للوفاء بمواصفات HEPA، يجب أن يلتقط مرشح الهواء 99.97 في المائة من كل الجسيمات التي يبلغ قطرها 0.3 ميكرومتر. ويمكنه التقاط الجسيمات الأصغر حجمًا (وهو فعال جدًا بشكل عام في التقاط الجسيمات الأكبر حجمًا أيضًا)، ولكن فعاليته تقل كلما أصبحت الجسيمات أصغر. لاحظ أن معيار HEPA يتم تعريفه بشكل مختلف قليلاً في أوروبا (إذا رأيت فلترًا بتصنيف مثل H13 أو U16، يتم استخدام المعيار الأوروبي)، بشكل عام، كلما كان الرقم أعلى (بغض النظر عن الحرف)، كان الفلتر أفضل وفقًا للمعيار الأوروبي. ومع ذلك، سنركز في هذه المقالة على معيار HEPA الأمريكي.

شهادة HEPA الرسمية

HEPA هو معيار حددته وزارة الطاقة الأمريكية (DOE). وقد تم تطويره في الأصل في الأربعينيات من القرن الماضي خلال مشروع مانهاتن لأن وزارة الطاقة كانت بحاجة إلى مرشحات قادرة على تصفية الجسيمات المشعة في مرافق التجارب النووية. لا يحدد المعيار كيف يجب أن يكون المرشح مصنوعًا أو مما هو مصنوع - فهو ينص ببساطة على أنه قادر على تحقيق العدد المستهدف من الجسيمات التي سيتم التقاطها.

من المهم ملاحظة أنه لا يوجد برنامج اعتماد HEPA رسمي لمنظفات الهواء السكنية. إنه معيار حكومي مصمم لضمان تنقية الهواء المناسبة في المشاريع الحكومية والعسكرية. على سبيل المثال، يجب على المتعاقدين الحكوميين الالتزام بمعايير صارمة عند تركيب مرشحات HEPA في أنظمة التهوية في المنشآت النووية. ويتعين عليهم إثبات أن الفلاتر المستخدمة تفي بمعيار HEPA الخاص بوزارة الطاقة.

تتطلب بعض المنشآت الصناعية غير الحكومية، مثل الغرف النظيفة والبيئات المحمية في المستشفيات، أنظمة ترشيح HEPA. هناك ثلاث منظمات تنشر بروتوكولات اختبار تُستخدم بطرق مختلفة للتصديق على أن المرشح يلتقط 99.97 % من جسيمات 0.3 ميكرون المطلوبة.

معهد علوم وتكنولوجيا البيئة (IEST) لديه الطريقة القياسية للاختبارات التي يمكن استخدامها لضمان استيفاء المرشح لمعيار HEPA. ومع ذلك، يشير IEST إلى أن هذا هو "أساس الاتفاقات بين العملاء والموردين". وعادةً ما يكون هذا هو المعيار لمرشحات HEPA ذات الوظائف الحرجة، مثل تلك المستخدمة في المنشآت النووية أو مرافق الرعاية الصحية. لم يحدد معهد IEST أي ملوث، لكن الصناعة تستخدم منذ فترة طويلة نوعًا معينًا من الزيوت الهوائية في تاريخ مرشحات HEPA.

الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) طورت بروتوكولًا لاختبار المرشحات الفردية باستخدام غبار ملح البوتاسيوم الناعم كملوث. وخلصت الجمعية الأمريكية لهندسة التدفئة والرعاية الصحية إلى أن جزيئات الملح "تشكل تحدياً أكبر" من الزيت، حيث أنها "غالباً ما ترتد عن أسطح التجميع، مما يزيد من احتمال اختراق" المرشح.

نظرًا لأن التطبيق مختلف إلى حد ما، فإن الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) اختبار مصمم خصيصاً لقياس كفاءة المكانس المزودة بمرشحات HEPA.

هل هناك إجراء اعتماد لمرشحات HEPA للاستخدام المنزلي (للاستخدام الخاص)؟

لا يمكن للشركة المصنعة التي تصنع منظفات الهواء للاستخدام في منزلك أن تذهب إلى وزارة الطاقة وتحصل على ختم اعتماد HEPA لتغليفها. في الأساس، إذا تم وضع علامة على فلتر هواء على أنه فلتر HEPA، فثق أن الشركة المصنعة قد اختبرت الفلاتر وأنها تفي بمعيار وزارة الطاقة. تشير وكالة حماية البيئة إلى أنه "لا يوجد تعريف مقبول بشكل عام لأداء HEPA في المنتجات الاستهلاكية. ولذلك، من غير المرجح أن يكون أداءها مماثلاً لأداء أنظمة الترشيح HEPA في مرافق الرعاية الصحية والعمليات الصناعية، ولكن لا تزال لديها كفاءات إزالة عالية جدًا (أي عادةً 99 % أو أكثر) لأحجام الجسيمات التي تم اختبارها."

حقائق ومصطلحات HEPA: ما تعنيه جميعها

هذا مقياس لأداء الفلتر، ولكن هناك حاجة إلى مستوى معين من الثقة. لدى مختبرات Underwriters Laboratories (UL) إجراء اختبار خاص بها لمعايير السلامة لوحدات فلتر HEPA. لذلك يمكن لمصنع جهاز تنقية الهواء أو الشركة المصنعة للمرشح أن يختبر فلتره من قبل UL، وإذا اجتاز الاختبار، يمكن لجهاز تنقية الهواء أن يحمل علامة UL (عادةً ما تكون الأحرف "UL" في دائرة، وأحيانًا مع معرف معيار السلامة أو الأداء المحدد تحتها).

HEPA حقيقي - يجب أن يكون مرشح الهواء الاستهلاكي الذي يحمل علامة True HEPA أقرب إلى معيار وزارة الطاقة لمرشحات الهواء HEPA. بأقصى قدر من الكفاءة، يجب أن يزيل 99.97% من كل الجسيمات التي يبلغ حجمها 0.3 ميكرومتر. تقوم كل من InvisiClean و Aviano و Medify و Airthereal و Honeywell و Winix و GermGuardian و Levoit بتصنيع منظفات الهواء التي تحمل علامة True HEPA. كما تقوم Eureka أيضاً بتصنيع فلاتر المكنسة الكهربائية التي يتم تسويقها على أنها True HEPA.

نوع HEPA - إن تسمية الفلتر بفلتر HEPA لا معنى له في الأساس لأنه لا يتوافق مع أي معيار. يمكن أن يكون جيدًا تقريبًا مثل فلتر HEPA، ولكنه قد يكون أيضًا غير فعال تمامًا.

تشبه HEPA - هذا نوع مختلف من نوع HEPA، على الرغم من أنه أقل شيوعًا. إنه مجرد مصطلح تسويقي ويجب ألا تفترض أن الفلتر الذي يحمل هذه التسمية يفي بمعيار HEPA الفعلي.

HEPA دائم - يتم تسويق هذه الفلاتر على أنها متوافقة مع HEPA ولكن يمكن غسلها وإعادة استخدامها بدلاً من استبدالها. ومع ذلك، لا نوصي بغسل مرشحات HEPA، حتى لو كانت مخصصة لإعادة الاستخدام، حيث من المحتمل أن تتسبب عملية الغسيل في تلف طفيف للمرشح مما يقلل من فعاليته بمرور الوقت.

مطلق HEPA - يُستخدم هذا المصطلح أحياناً ليعني نفس معنى HEPA الحقيقي، على الرغم من أنه يبدو أحياناً أنه يعني ضمناً ادعاءً بأداء ترشيح أفضل، يصل إلى 99.999 في المئة عند 0.3 ميكرون، وفقاً لشركة Terra Universal، وهي شركة تصنع فلاتر للشفاطات.

مصطلحات أخرى متعلقة بـ HEPA يجب أن تعرفها

فقط التسمية "True HEPA" (أو أحيانًا "HEPA المطلق") لها معنى حقيقي، لأنها التسمية الوحيدة التي تدّعي الامتثال لمعيار ما. ولكن حتى هذه التسمية يجب أن يُنظر إليها بحذر لأنه لا توجد عملية اعتماد رسمية. لذا عليك أن تثق في أن الشركة المصنعة قد أجرت الاختبارات للتأكد من أن الفلتر يفي بالمعيار، أو ابحث عن علامة شهادة UL. مع جميع الاختلافات الأخرى لتسمية HEPA، بما في ذلك نوع HEPA أو ما يشبه HEPA، من غير الواضح ما إذا كان الفلتر يفي بالمعيار أم لا. قد تتوافق أو لا تتوافق المصطلحات التسويقية الخاصة بالشركة المصنعة لتقنية الفلتر الخاصة مع المعيار.

المفتاح هو البحث عن أرقام محددة على الملصقات، مثل: "99.97 في المئة من كل الجسيمات بحجم 0.3 ميكرون". إذا كانت الادعاءات التسويقية غامضة، مثل "أكثر من 99 في المئة من الغبار وحبوب اللقاح"، فهذا لا يماثل "HEPA الحقيقي". يجب أيضًا أن تكون متشككًا في الادعاءات بأن الفلتر أفضل بكثير من معيار HEPA. هذه موجودة بالفعل، ولكن بشكل أساسي في البيئات الصناعية والطبية، ومن المحتمل أن تكون باهظة الثمن بالنسبة لجهاز تنقية الهواء المنزلي.

هناك بعض المصطلحات الأخرى التي يجب أن تكون على دراية بها لأنها يمكن أن تعقد الأمور عند شراء جهاز تنقية الهواء HEPA:

CADR - يرمز إلى "معدل توصيل الهواء النظيف" ويتم التعبير عنه بالأقدام المكعبة من الهواء النظيف في الدقيقة. لسوء الحظ، يحدد معيار الصناعة فقط CADR للدخان والغبار وحبوب اللقاح، والذي يتجاهل العديد من الأشياء، مثل أداء المرشح مع مرور الوقت. يجب تحديد كفاءة جهاز تنقية الهواء في إزالة المركبات العضوية المتطايرة أو الفيروسات أو الملوثات الأخرى في المعلومات التي تقدمها الشركة المصنعة.

"حتى ..." - يتم الإعلان عن بعض أجهزة تنقية الهواء على أنها تزيل الجسيمات "حتى" حجم معين، على سبيل المثال 0.1 ميكرومتر أو أصغر. من دون معلومات عن النسبة المئوية لهذه الجسيمات التي تمت إزالتها، فإن هذا الرقم لا معنى له. ستحتجز كتلة من الخشب الجسيمات التي يصل حجمها إلى 0.1 ميكرومتر لأن الجسيمات ستصطدم بها من حين لآخر، ولكن هذا وحده لا يجعلها جهاز تنقية هواء فعالاً للجسيمات بهذا الحجم.

الكربون أو الكربون المنشط - تعتبر فلاتر HEPA ممتازة في إزالة الجسيمات من الهواء، ولكن ليس لها أي تأثير على الملوثات الغازية مثل المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) أو الروائح. تدّعي العديد من أجهزة تنقية الهواء HEPA قدرتها على إزالة هذه الملوثات. ومع ذلك، قد تكون أجهزة تنقية هجين مع فلتر كربون إضافي، أو قد يكون فلتر HEPA مشبعاً بالكربون المنشط. على أي حال، هذه طريقة تنقية مختلفة تمامًا ولا علاقة لها بما إذا كان الفلتر يفي بمعيار HEPA أم لا.

تذكّر أن كلمة "HEPA" الموجودة على الملصق لا تعني تلقائياً وجود فلتر HEPA حقيقي. ابحث عن تسمية "True HEPA"، وهي شهادة UL التي يمكن أن تمنح المنتج المزيد من الشرعية، أو الأفضل من ذلك، انظر إلى الأرقام التي يتم تقديمها وبيعها لك. أنت تريد أن ترى أن الفلتر سيوقف 99.97 في المائة من الجسيمات التي يبلغ حجمها 0.3 ميكرون - أي شيء آخر مذكور قد يكون مجرد مصطلحات تسويقية من شركة مصنعة عديمة الضمير. إذا فشل كل شيء آخر وكنت لا تزال غير متأكد، فمن الأفضل على الأرجح أن تلتزم بالعلامات التجارية المعروفة.