Filtros ULPA frente a HEPA: ¿Cuál es la diferencia y por qué es importante?

Comprenda cuándo y por qué debe elegir HEPA o ULPA.

El filtro HEPA se menciona con frecuencia en este blog porque se trata de una tecnología eficaz que es fundamental para la misión de Coocasz: proteger del polvo y los patógenos a los pacientes de hospitales y otros entornos peligrosos.

Aunque todos los filtros HEPA (High-Efficiency Particulate Air) cumplen las normas ASME y DOE de 99,97 %, algunos son más eficientes. Por ejemplo, nuestra función de filtro HEPA tiene una eficiencia de 99,99 %. A esto lo llamamos filtración HEPA de "grado médico".

Hepa	ULPA
99,97 % de partículas de hasta 0,3 micrómetros de tamaño	99,999 % de partículas de hasta un tamaño de 0,12 micrómetros

Quizá sepa que existe un filtro que elimina partículas aún más pequeñas: el filtro ULPA (Ultra-Low Particulate Air). La norma ULPA exige la eliminación del 99,999 % de todas las partículas de hasta 0,12 micras de tamaño. Eso suena mucho más eficaz que HEPA, así que plantea una pregunta válida: al comparar los filtros ULPA y HEPA, ¿por qué quedarse con HEPA?

En palabras de Ricky Ricardo: Tenemos que dar algunas explicaciones.

¿Cómo funciona la filtración?

Desviémonos primero para comprender el comportamiento de las partículas que se mueven a través de los filtros de aire. Tanto los filtros HEPA como los ULPA están formados por innumerables hebras diminutas de microfibras de vidrio de borosilicato dispuestas aleatoriamente.

A medida que las partículas fluyen por este enorme laberinto de fibras, son retenidas por diversos mecanismos físicos. Los tres más importantes son la interceptación, la separación inercial y la difusión.

Lejos de funcionar como un simple tamiz, un filtro de aire de fibra desafía en realidad el sentido común al atrapar partículas más pequeñas y grandes con mayor eficacia que las de tamaño medio. El peor tamaño de partícula es de 0,3 micrómetros, y este hecho fue decisivo para los parámetros de diseño del filtro HEPA.

Sistemas de filtro ULPA frente a HEPA

De acuerdo, pero si ULPA es mejor que HEPA y captura más partículas y más pequeñas (como virus diminutos), ¿por qué seguimos utilizando HEPA?

Porque "mejor" en este caso sólo se aplica en un sentido estrechamente definido. Aunque los filtros ULPA capturan más partículas en ese escurridizo rango de 0,12 a 0,4, sólo son necesarios para aplicaciones especializadas, como la fabricación de microelectrónica o los laboratorios médicos, la eliminación de partículas de salas blancas o el filtrado de humos quirúrgicos tóxicos producidos durante procedimientos electroquirúrgicos.

En cambio, los filtros HEPA son mucho más utilizados, ya que se consideran óptimos para la mayoría de las aplicaciones biológicas, incluida la asistencia sanitaria. Un ejemplo de por qué los filtros HEPA funcionan tan bien en los hospitales es el hecho de que los virus de tamaño inferior a 0,3 micras, que teóricamente podrían atravesar un filtro HEPA, suelen ser transportados en partículas más grandes como la saliva o el sudor y, por tanto, quedan atrapados.

En resumen, éstas son algunas de las desventajas de utilizar filtros ULPA.

Flujo de aire restringido: La razón principal por la que no puede sustituir simplemente un filtro ULPA por un filtro HEPA es que el filtro ULPA es más restrictivo. Como ya comentamos en este blog hace unos años, el flujo de aire es una diferencia clave entre HEPA y ULPA. El medio más denso del filtro ULPA reduce el flujo de aire entre 20 y 50 % para filtros de las mismas dimensiones. Esta mayor caída de presión reduciría una métrica importante, los cambios de aire por hora, a un nivel inaceptablemente bajo, lo que daría lugar a una peor calidad del aire en una habitación.

Mayores costes: Dado que los filtros ULPA tienen un medio filtrante más denso y son más difíciles de fabricar que los filtros HEPA, cuestan alrededor de un 35% más que éstos. Y el coste de los filtros es sólo una parte de la historia. Desarrollar un sistema ULPA que ofrezca el mismo rendimiento ACH que un sistema HEPA requeriría un filtro más grande para compensar el flujo más restringido y, posiblemente, un soplador más potente, lo que haría que todo el sistema de filtración fuera más grande y más caro.

Vida útil más corta: Otra razón por la que los filtros ULPA son más caros es su menor vida útil, que oscila entre cinco y ocho años de media, frente a los aproximadamente 10 años de los filtros HEPA de uso similar. Además, a menudo se utilizan prefiltros para proteger los filtros más finos situados aguas abajo, por lo que puede ser necesaria una prefiltración adicional para proteger el filtro ULPA.

Conclusión

Aunque inicialmente pueda parecer una buena idea sustituir simplemente su filtro HEPA por un filtro ULPA, esperamos que ahora entienda por qué esto no funcionará. Un sistema de filtración diseñado para un flujo de aire específico debe tener en cuenta la resistencia al flujo del elemento filtrante, y un filtro ULPA sería demasiado restrictivo en un sistema diseñado para HEPA. Y lo que es más importante, la filtración ULPA sería una costosa exageración en la mayoría de las aplicaciones si se utilizara en lugar de HEPA.

Con demasiada frecuencia los procedimientos fallan, incluso cuando se utiliza el equipo correcto. Por lo tanto, es sumamente importante seguir las precauciones de control de infecciones indicadas en la matriz ICRA, como instalar adecuadamente barreras temporales, crear un entorno de presión negativa con máquinas de filtración HEPA y limpiar con aspiradoras con filtro HEPA.

Los filtros HEPA siguen siendo la norma recomendada para quienes se encargan de reducir al mínimo el polvo y los agentes patógenos en el aire durante los trabajos de construcción en el sector sanitario.