ULPA vs. HEPA filtre: Aký je medzi nimi rozdiel a prečo je dôležitý?

Pochopte, kedy a prečo by ste si mali vybrať HEPA alebo ULPA.

Filter HEPA sa v tomto blogu často spomína, pretože ide o účinnú technológiu, ktorá je ústredným prvkom poslania spoločnosti Coocasz: chrániť pacientov v nemocniciach a iných nebezpečných prostrediach pred prachom a patogénmi.

Hoci všetky filtre HEPA (High-Efficiency Particulate Air) spĺňajú normy ASME a DOE 99,97 %, niektoré sú účinnejšie. Napríklad naša funkcia filtra HEPA má účinnosť 99,99 %. Túto filtráciu nazývame "lekárska trieda" HEPA.

Hepa	ULPA
99,97 % častíc s veľkosťou do 0,3 mikrometra	99,999 % častíc do veľkosti 0,12 mikrometra

Možno viete, že existuje filter, ktorý odstraňuje ešte menšie častice: filter ULPA (Ultra-Low Particulate Air). Norma ULPA vyžaduje odstránenie 99,999 % všetkých častíc s veľkosťou do 0,12 mikrometra. To znie oveľa účinnejšie ako HEPA, takže to vyvoláva oprávnenú otázku: Keď porovnávate filtre ULPA a HEPA, prečo zostať pri HEPA?

Povedané slovami Rickyho Ricarda: Máme čo vysvetľovať.

Ako funguje filtrácia?

Najskôr sa pokúsime pochopiť správanie častíc, ktoré sa pohybujú cez vzduchové filtre. Filtre HEPA aj ULPA pozostávajú z nespočetného množstva drobných vlákien náhodne usporiadaných mikrovlákien z borosilikátového skla.

Častice prúdia týmto obrovským labyrintom vlákien a sú zadržiavané rôznymi fyzikálnymi mechanizmami. Tri najdôležitejšie sú intercepcia, zotrvačná separácia a difúzia.

Vláknový vzduchový filter zďaleka nefunguje ako jednoduché sito, ale v skutočnosti odporuje zdravému rozumu, pretože zachytáva menšie a väčšie častice účinnejšie ako stredne veľké častice. Najhoršia veľkosť častíc je 0,3 mikrometra a táto skutočnosť bola rozhodujúca pre konštrukčné parametre filtra HEPA.

Filtračné systémy ULPA vs. HEPA

Dobre, ale ak je ULPA lepší ako HEPA a zachytáva viac a menších častíc (ako sú malé vírusy), prečo stále používame HEPA?

Pretože "lepší" v tomto prípade platí len v úzko vymedzenom zmysle. Hoci filtre ULPA zachytávajú viac častíc v tomto nepolapiteľnom rozsahu 0,12 až 0,4, sú potrebné len pre špecializované aplikácie, ako je výroba mikroelektroniky alebo lekárske laboratóriá, odstraňovanie častíc z čistých priestorov alebo filtrovanie toxických chirurgických výparov vznikajúcich pri elektrochirurgických zákrokoch.

Na druhej strane sa oveľa častejšie používajú filtre HEPA, ktoré sa považujú za optimálne pre väčšinu biologických aplikácií vrátane zdravotníctva. Jedným z príkladov, prečo filtre HEPA tak dobre fungujú v nemocniciach, je skutočnosť, že vírusy menšie ako 0,3 mikrometra, ktoré by teoreticky mohli prejsť cez filter HEPA, sú zvyčajne prenášané na väčších časticiach, ako sú sliny alebo pot, a preto sú zachytené.

V skratke uvádzame niektoré nevýhody používania filtrov ULPA.

Obmedzené prúdenie vzduchu: Hlavným dôvodom, prečo nemôžete jednoducho vymeniť filter ULPA za filter HEPA, je, že filter ULPA je viac obmedzujúci. Ako sme pred niekoľkými rokmi uviedli v tomto blogu, prúdenie vzduchu je kľúčovým rozdielom medzi HEPA a ULPA. Hustejšie médium filtra ULPA znižuje prietok vzduchu o 20 až 50 % pri filtroch rovnakých rozmerov. Tento väčší pokles tlaku by znížil dôležitý ukazovateľ, výmenu vzduchu za hodinu, na neprijateľne nízku úroveň, čo by malo za následok horšiu kvalitu vzduchu v miestnosti.

Vyššie náklady: Keďže filtre ULPA majú hustejšie filtračné médium a ich výroba je náročnejšia ako výroba filtrov HEPA, ich cena je približne o 35 % vyššia ako cena filtrov HEPA. Náklady na filtre sú však len časťou príbehu. Vývoj systému ULPA, ktorý by poskytoval rovnaký výkon ACH ako systém HEPA, by si vyžadoval väčší filter na kompenzáciu obmedzenejšieho prietoku a prípadne výkonnejšie dúchadlo, čím by sa celý filtračný systém zväčšil a predražil.

Kratšia životnosť: Ďalším dôvodom, prečo sú filtre ULPA drahšie, je ich kratšia životnosť, ktorá je v priemere päť až osem rokov v porovnaní s približne 10 rokmi pri podobnom použití filtrov HEPA. Okrem toho sa na ochranu jemnejších filtrov za nimi často používajú predfiltre, takže na ochranu filtra ULPA môže byť potrebná dodatočná predfiltrácia.

Záver

Aj keď sa spočiatku môže zdať, že je dobrý nápad jednoducho vymeniť filter HEPA za filter ULPA, dúfame, že teraz chápete, prečo to nebude fungovať. Filtračný systém navrhnutý pre určitý prietok vzduchu musí byť navrhnutý tak, aby zohľadňoval odpor prietoku filtračného prvku, a filter ULPA by bol v systéme navrhnutom pre HEPA príliš obmedzujúci. A čo je dôležitejšie, filtrácia ULPA by bola vo väčšine aplikácií drahým prebytkom, ak by sa použila namiesto HEPA.

Postupy príliš často zlyhávajú, aj keď sa používa správne vybavenie. Preto je mimoriadne dôležité dodržiavať preventívne opatrenia na kontrolu infekcií uvedené v matrici ICRA, ako je správna inštalácia dočasných bariér, vytvorenie podtlakového prostredia pomocou filtračných strojov HEPA a čistenie vysávačmi s filtrom HEPA.

Pre tých, ktorí majú za úlohu minimalizovať prašnosť a choroboplodné zárodky vo vzduchu pri stavebných prácach v zdravotníctve, sú HEPA filtre stále odporúčaným štandardom.