ULPA vs HEPA filters: wat is het verschil en waarom is het belangrijk?

Begrijp wanneer en waarom u moet kiezen voor HEPA of ULPA.

Het HEPA-filter wordt vaak genoemd in deze blog omdat het een effectieve technologie is die centraal staat in de missie van Coocasz: patiënten in ziekenhuizen en andere gevaarlijke omgevingen beschermen tegen stof en ziekteverwekkers.

Hoewel alle HEPA-filters (High-Efficiency Particulate Air) voldoen aan de ASME- en DOE-normen van 99,97 %, zijn sommige efficiënter. Onze HEPA-filterfunctie heeft bijvoorbeeld een efficiëntie van 99,99 %. We noemen dit HEPA-filtratie van "medische kwaliteit".

Hepa	ULPA
99,97 % van deeltjes met een grootte tot 0,3 micrometer	99,999 % van deeltjes tot een grootte van 0,12 micrometer

Misschien weet je dat er een filter bestaat dat nog kleinere deeltjes verwijdert: het ULPA (Ultra-Low Particulate Air) filter. De ULPA-norm vereist de verwijdering van 99,999 % van alle deeltjes die kleiner zijn dan 0,12 micron. Dat klinkt een stuk effectiever dan HEPA, dus de vraag is terecht: als je ULPA- en HEPA-filters met elkaar vergelijkt, waarom zou je dan kiezen voor HEPA?

Om het in Ricky Ricardo's woorden te zeggen: We hebben wat uit te leggen.

Hoe werkt filtratie?

Laten we eerst een afleiding nemen om het gedrag van deeltjes die door luchtfilters bewegen te begrijpen. Zowel HEPA- als ULPA-filters bestaan uit ontelbaar kleine strengen willekeurig gerangschikte microvezels van borosilicaatglas.

Terwijl de deeltjes door dit enorme labyrint van vezels stromen, worden ze tegengehouden door verschillende fysische mechanismen. De drie belangrijkste zijn interceptie, inertiële scheiding en diffusie.

Een vezel luchtfilter werkt dus niet als een eenvoudige zeef, maar tart juist het gezond verstand door kleinere en grotere deeltjes effectiever op te vangen dan middelgrote deeltjes. De ergste deeltjesgrootte is 0,3 micrometer en dit feit was doorslaggevend voor de ontwerpparameters van het HEPA-filter.

ULPA vs. HEPA filtersystemen

OK, maar als ULPA beter is dan HEPA en meer en kleinere deeltjes opvangt (zoals kleine virussen), waarom gebruiken we dan nog steeds HEPA?

Want "beter" is in dit geval alleen van toepassing in een nauw gedefinieerde betekenis. Hoewel ULPA filters meer deeltjes afvangen in dat ongrijpbare bereik van 0,12 tot 0,4, zijn ze alleen nodig voor gespecialiseerde toepassingen zoals de productie van micro-elektronica of medische laboratoria, het verwijderen van deeltjes uit cleanrooms of het filteren van giftige chirurgische dampen die vrijkomen tijdens elektrochirurgische procedures.

HEPA filters worden daarentegen veel vaker gebruikt omdat ze als optimaal worden beschouwd voor de meeste biologische toepassingen, waaronder de gezondheidszorg. Een voorbeeld van waarom HEPA filters zo goed werken in ziekenhuizen is het feit dat virussen kleiner dan 0,3 micron, die theoretisch door een HEPA filter zouden kunnen gaan, meestal worden meegedragen op grotere deeltjes zoals speeksel of zweet en daarom worden gevangen.

In het kort zijn dit enkele nadelen van het gebruik van ULPA filters.

Beperkte luchtstroom: De belangrijkste reden waarom je een ULPA filter niet gewoon kunt vervangen door een HEPA filter is dat het ULPA filter meer beperkingen heeft. Zoals we een paar jaar geleden in deze blog hebben besproken, is luchtstroom een belangrijk verschil tussen HEPA en ULPA. Het dichtere medium van het ULPA filter vermindert de luchtstroom met 20 tot 50 % voor filters van dezelfde afmetingen. Deze grotere drukval zou een belangrijke meetwaarde, luchtverversingen per uur, tot een onaanvaardbaar laag niveau verlagen, wat zou leiden tot een slechtere luchtkwaliteit in een ruimte.

Hogere kosten: Omdat ULPA filters een dichter filtermedium hebben en moeilijker te produceren zijn dan HEPA filters, kosten ze ongeveer 35 procent meer dan HEPA filters. En de kosten van de filters zijn slechts een deel van het verhaal. Om een ULPA systeem te ontwikkelen dat dezelfde ACH prestaties levert als een HEPA systeem is een groter filter nodig om de beperktere doorstroming te compenseren en mogelijk een krachtigere blower, waardoor het hele filtratiesysteem groter en duurder wordt.

Kortere levensduur: Een andere reden waarom ULPA filters duurder zijn, is hun kortere levensduur, die gemiddeld vijf tot acht jaar bedraagt, vergeleken met ongeveer 10 jaar voor HEPA filters bij vergelijkbaar gebruik. Daarnaast worden er vaak voorfilters gebruikt om de fijnere filters stroomafwaarts te beschermen, dus kan er extra voorfiltratie nodig zijn om het ULPA filter te beschermen.

Conclusie

Hoewel het in eerste instantie misschien een goed idee lijkt om je HEPA filter simpelweg te vervangen door een ULPA filter, hopen we dat je nu begrijpt waarom dit niet werkt. Een filtratiesysteem dat is ontworpen voor een specifieke luchtstroom moet rekening houden met de stromingsweerstand van het filterelement en een ULPA filter zou te beperkend zijn in een systeem dat is ontworpen voor HEPA. Nog belangrijker is dat ULPA filtratie in de meeste toepassingen een dure overkill zou zijn als het gebruikt zou worden in plaats van HEPA.

Maar al te vaak mislukken procedures, zelfs wanneer de juiste apparatuur wordt gebruikt. Daarom is het uiterst belangrijk om de voorzorgsmaatregelen voor infectiebeheersing uit de ICRA-matrix te volgen, zoals het correct installeren van tijdelijke barrières, het creëren van een negatieve drukomgeving met HEPA-filtratiemachines en het reinigen met stofzuigers met HEPA-filter.

Voor degenen die tot taak hebben om stof en ziekteverwekkers in de lucht te minimaliseren bij bouwwerkzaamheden in de gezondheidszorg, zijn HEPA-filters nog steeds de aanbevolen standaard.