Filtre ULPA vs HEPA: Care este diferența și de ce este importantă?

Înțelegeți când și de ce ar trebui să alegeți HEPA sau ULPA.

Filtrul HEPA este menționat frecvent pe acest blog, deoarece este o tehnologie eficientă care se află în centrul misiunii Coocasz: protejarea pacienților din spitale și alte medii periculoase de praf și agenți patogeni.

Deși toate filtrele HEPA (High-Efficiency Particulate Air) îndeplinesc standardele ASME și DOE de 99,97 %, unele sunt mai eficiente. De exemplu, funcția noastră de filtrare HEPA are o eficiență de 99,99 %. Noi numim aceasta filtrare HEPA de "grad medical".

Hepa	ULPA
99,97 % de particule cu dimensiunea de până la 0,3 micrometri	99,999 % de particule până la o dimensiune de 0,12 micrometri

Este posibil să știți că există un filtru care elimină particule și mai mici: filtrul ULPA (Ultra-Low Particulate Air). Standardul ULPA impune eliminarea a 99,999 % din toate particulele cu dimensiunea de până la 0,12 microni. Acest lucru sună mult mai eficient decât HEPA, astfel încât ridică o întrebare valabilă: atunci când se compară filtrele ULPA și HEPA, de ce să rămânem la HEPA?

În cuvintele lui Ricky Ricardo: Avem unele explicații de dat.

Cum funcționează filtrarea?

Să facem mai întâi o diversiune pentru a înțelege comportamentul particulelor care se deplasează prin filtrele de aer. Filtrele HEPA și ULPA sunt formate din nenumărate fire minuscule de microfibre din sticlă borosilicată dispuse aleatoriu.

Pe măsură ce particulele trec prin acest labirint imens de fibre, ele sunt reținute de diverse mecanisme fizice. Cele mai importante trei sunt interceptarea, separarea inerțială și difuzia.

Departe de a funcționa ca o simplă sită, un filtru de aer din fibre sfidează de fapt bunul simț, prinzând particulele mai mici și mai mari mai eficient decât particulele de dimensiuni medii. Cea mai mică dimensiune a particulelor este de 0,3 micrometri, iar acest fapt a fost decisiv pentru parametrii de proiectare ai filtrului HEPA.

Sisteme de filtrare ULPA vs. HEPA

Bine, dar dacă ULPA este mai bun decât HEPA și captează particule mai multe și mai mici (cum ar fi virușii mici), de ce mai folosim HEPA?

Deoarece "mai bun" în acest caz se aplică doar într-un sens restrâns. În timp ce filtrele ULPA captează mai multe particule în acel interval evaziv de 0,12-0,4, acestea sunt necesare numai pentru aplicații specializate, cum ar fi producția de microelectronică sau laboratoarele medicale, îndepărtarea particulelor din camerele curate sau filtrarea vaporilor toxici produși în timpul procedurilor electrochirurgicale.

Filtrele HEPA, pe de altă parte, sunt mult mai frecvent utilizate, deoarece sunt considerate optime pentru majoritatea aplicațiilor biologice, inclusiv pentru asistența medicală. Un exemplu al motivului pentru care filtrele HEPA funcționează atât de bine în spitale este faptul că virușii mai mici de 0,3 microni, care teoretic ar putea trece printr-un filtru HEPA, sunt de obicei purtați de particule mai mari, cum ar fi saliva sau transpirația și, prin urmare, sunt prinși.

Pe scurt, iată câteva dintre dezavantajele utilizării filtrelor ULPA.

Flux de aer restricționat: Principalul motiv pentru care nu puteți înlocui pur și simplu un filtru ULPA cu un filtru HEPA este că filtrul ULPA este mai restrictiv. După cum am discutat pe acest blog în urmă cu câțiva ani, fluxul de aer este o diferență esențială între HEPA și ULPA. Mediul mai dens al filtrului ULPA reduce fluxul de aer cu 20 până la 50 % pentru filtre de aceleași dimensiuni. Această cădere de presiune mai mare ar reduce un parametru important, schimbările de aer pe oră, la un nivel inacceptabil de scăzut, ducând la o calitate mai slabă a aerului dintr-o încăpere.

Costuri mai mari: Deoarece filtrele ULPA au un mediu filtrant mai dens și sunt mai greu de fabricat decât filtrele HEPA, acestea costă cu aproximativ 35% mai mult decât filtrele HEPA. Iar costul filtrelor este doar o parte din poveste. Pentru a dezvolta un sistem ULPA care să ofere aceeași performanță ACH ca un sistem HEPA ar fi nevoie de un filtru mai mare pentru a compensa fluxul mai restricționat și, eventual, de o suflantă mai puternică, ceea ce ar face întregul sistem de filtrare mai mare și mai scump.

Durată de viață mai scurtă: Un alt motiv pentru care filtrele ULPA sunt mai scumpe este durata lor de viață mai scurtă, care este în medie de cinci până la opt ani, comparativ cu aproximativ 10 ani pentru filtrele HEPA utilizate în mod similar. În plus, prefiltrele sunt adesea utilizate pentru a proteja filtrele mai fine din aval, astfel încât poate fi necesară o prefiltrare suplimentară pentru a proteja filtrul ULPA.

Concluzie

Deși inițial poate părea o idee bună să înlocuiți pur și simplu filtrul HEPA cu un filtru ULPA, sperăm că acum înțelegeți de ce acest lucru nu va funcționa. Un sistem de filtrare proiectat pentru un anumit flux de aer trebuie să fie proiectat pentru a ține cont de rezistența la flux a elementului filtrant, iar un filtru ULPA ar fi prea restrictiv într-un sistem proiectat pentru HEPA. Mai important, filtrarea ULPA ar fi o exagerare costisitoare în majoritatea aplicațiilor dacă ar fi utilizată în locul HEPA.

Prea adesea, procedurile eșuează, chiar și atunci când se utilizează echipamentul corect. Prin urmare, este extrem de important să se respecte măsurile de precauție pentru controlul infecțiilor descrise în matricea ICRA, cum ar fi instalarea corespunzătoare a barierelor temporare, crearea unui mediu cu presiune negativă cu ajutorul mașinilor cu filtrare HEPA și curățarea cu aspiratoare cu filtru HEPA.

Pentru cei însărcinați cu reducerea la minimum a prafului și a agenților patogeni în suspensie în cadrul lucrărilor de construcții în domeniul sănătății, filtrele HEPA sunt în continuare standardul recomandat.