ULPA vs. HEPA filtry: Jaký je mezi nimi rozdíl a proč je důležitý?

Zjistěte, kdy a proč byste měli zvolit HEPA nebo ULPA.

HEPA filtr je v tomto blogu často zmiňován, protože se jedná o účinnou technologii, která je pro společnost Coocasz klíčová: chránit pacienty v nemocnicích a dalších nebezpečných prostředích před prachem a patogeny.

Všechny filtry HEPA (High-Efficiency Particulate Air) splňují normy ASME a DOE 99,97 %, některé jsou však účinnější. Například naše funkce filtru HEPA má účinnost 99,99 %. Tuto filtraci označujeme jako filtraci HEPA "lékařské kvality".

Hepa	ULPA
99,97 % částic o velikosti do 0,3 mikrometru	99,999 % částic do velikosti 0,12 mikrometru

Možná víte, že existuje filtr, který odstraňuje ještě menší částice: filtr ULPA (Ultra-Low Particulate Air). Norma ULPA vyžaduje odstranění 99,999 % všech částic o velikosti až 0,12 mikrometru. To zní mnohem účinněji než HEPA, takže to vyvolává oprávněnou otázku: Proč při porovnávání filtrů ULPA a HEPA zůstat u HEPA?

Řečeno slovy Rickyho Ricarda: Máme co vysvětlovat.

Jak funguje filtrace?

Nejdříve se odkloníme od chování částic procházejících vzduchovými filtry. Filtry HEPA i ULPA se skládají z nesčetných drobných vláken náhodně uspořádaných mikrovláken z borosilikátového skla.

Když částice proudí tímto obrovským labyrintem vláken, jsou zadržovány různými fyzikálními mechanismy. Tři nejdůležitější jsou intercepce, setrvačná separace a difúze.

Vláknový vzduchový filtr zdaleka nefunguje jako pouhé síto, ve skutečnosti odporuje zdravému rozumu, protože zachycuje menší a větší částice účinněji než částice střední velikosti. Nejhorší velikost částic je 0,3 mikrometru a tato skutečnost byla rozhodující pro konstrukční parametry HEPA filtru.

Filtrační systémy ULPA vs. HEPA

Dobře, ale pokud je ULPA lepší než HEPA a zachytí více a menších částic (jako jsou drobné viry), proč stále používáme HEPA?

Protože "lepší" v tomto případě platí pouze v úzce vymezeném smyslu. ULPA filtry sice zachytí více částic v onom nepolapitelném rozmezí 0,12 až 0,4, ale jsou potřebné pouze pro specializované aplikace, jako je výroba mikroelektroniky nebo lékařské laboratoře, odstraňování částic z čistých prostor nebo filtrování toxických chirurgických výparů vznikajících při elektrochirurgických zákrocích.

HEPA filtry se naopak používají mnohem častěji, protože jsou považovány za optimální pro většinu biologických aplikací, včetně zdravotnictví. Příkladem toho, proč HEPA filtry tak dobře fungují v nemocnicích, je skutečnost, že viry menší než 0,3 mikronu, které by teoreticky mohly projít HEPA filtrem, jsou obvykle přenášeny na větších částicích, jako jsou sliny nebo pot, a proto jsou zachyceny.

Stručně řečeno, zde jsou uvedeny některé nevýhody používání filtrů ULPA.

Omezené proudění vzduchu: Hlavním důvodem, proč nelze jednoduše vyměnit filtr ULPA za filtr HEPA, je skutečnost, že filtr ULPA je více omezující. Jak jsme již před několika lety uvedli v tomto blogu, klíčovým rozdílem mezi filtry HEPA a ULPA je průtok vzduchu. Hustší médium filtru ULPA snižuje průtok vzduchu o 20 až 50 % u filtrů stejných rozměrů. Tato větší tlaková ztráta by snížila důležitý ukazatel, výměnu vzduchu za hodinu, na nepřijatelně nízkou úroveň, což by mělo za následek horší kvalitu vzduchu v místnosti.

Vyšší náklady: Protože filtry ULPA mají hustší filtrační médium a jejich výroba je náročnější než u filtrů HEPA, jsou jejich náklady přibližně o 35 % vyšší než u filtrů HEPA. A cena filtrů je jen částí příběhu. Vývoj systému ULPA, který by poskytoval stejný výkon ACH jako systém HEPA, by vyžadoval větší filtr, který by kompenzoval omezenější průtok, a případně výkonnější dmychadlo, což by celý filtrační systém zvětšilo a prodražilo.

Kratší životnost: Dalším důvodem, proč jsou filtry ULPA dražší, je jejich kratší životnost, která je v průměru pět až osm let ve srovnání s přibližně deseti lety u filtrů HEPA při podobném použití. Kromě toho se často používají předfiltry k ochraně jemnějších filtrů za nimi, takže k ochraně filtru ULPA může být nutná další předfiltrace.

Závěr

I když se zpočátku může zdát, že je dobrý nápad jednoduše vyměnit HEPA filtr za ULPA filtr, doufáme, že nyní chápete, proč to nebude fungovat. Filtrační systém určený pro určitý průtok vzduchu musí být navržen tak, aby zohledňoval odpor průtoku filtračního prvku, a filtr ULPA by byl v systému určeném pro HEPA příliš omezující. A co je důležitější, filtrace ULPA by byla ve většině aplikací drahým přežitkem, pokud by byla použita místo HEPA.

Postupy příliš často selhávají, i když se používá správné vybavení. Proto je nesmírně důležité dodržovat opatření pro kontrolu infekcí uvedená v matici ICRA, jako je správná instalace dočasných bariér, vytvoření podtlakového prostředí pomocí filtračních strojů HEPA a úklid vysavači s filtrem HEPA.

Pro ty, kteří mají za úkol minimalizovat prašnost a výskyt choroboplodných zárodků v ovzduší při stavebních pracích ve zdravotnictví, jsou HEPA filtry stále doporučeným standardem.