När du bör byta ut ditt HEPA-filter - enligt en renrumsexpert

Ett av de viktigaste inslagen i driften av rena och sterila rum är användningen av HEPA-filter, som effektivt fångar upp partiklar i nästan alla storlekar. Med tiden förlorar dock HEPA-filtren sin filtreringskapacitet, vilket påverkar renheten i renrum och sterila rum eller ökar driftskostnaderna, så det är viktigt att byta ut dem. Frågan är bara när? Det finns inget exakt svar, men renrumsexperterna på COOCASZ har delat med sig av sina användbara erfarenheter.

COOCASZ har arbetat med renrumsinredning sedan 2015. De arbetar med hundratals kunder som ständigt utvärderar deras produkter. Deras ingenjörer använder denna feedback och arbetar med den för att ytterligare förbättra produkterna. I den här artikeln delar de med sig av sina erfarenheter om när det är lämpligt att byta ut ett HEPA-filter för att säkerställa renheten i renrummen utan att i onödan öka driftskostnaderna.

Rena och sterila rum

Först och främst är renrum strikt kontrollerade inomhusutrymmen där antalet luftburna partiklar och föroreningar, temperatur, luftfuktighet och tryck regleras enligt fördefinierade standarder, inklusive antalet partiklar i mikron- och submikronområdet.

I praktiken filtreras och övervakas luften som kommer in i den rena miljön enligt dessa parametrar med hjälp av ett luftbehandlingssystem utrustat med HEPA-filter.

Sterila miljöer går ett steg längre och är helt fria från bakterier och mikroorganismer. Steril produktion krävs vanligtvis för mycket specialiserade uppgifter, t.ex. fyllning av vacciner.

HEPA-filter och deras användningsområden

För att säkerställa att renrummen fungerar korrekt krävs användning av speciella HEPA-filter. HEPA-luftfilter är särskilt viktiga eftersom de är otroligt effektiva när det gäller att fånga upp partiklar i nästan alla storlekar.

Dessa luftfilter är tillverkade av antingen plast (PP + PET) eller glasfiber och kan

• Virus,
• Bakterier,
• Pollen,
• PM2.5-partiklar,
• Allergener,

och är också extremt effektiva när det gäller att fånga upp nanopartiklar.

Filter med aktivt kol eller katalytiska omvandlare kan avlägsna lukter och gasformiga föroreningar som flyktiga organiska föreningar eller ozon. HEPA-filter är också de viktigaste komponenterna i alla luftrenare.

Föreskrifter för HEPA-filter

HEPA-filter måste uppfylla strikta krav. I Europa måste HEPA-filter ta bort 99,95 % partiklar (ISO), medan de i USA måste ta bort 99,97 % partiklar med en storlek på 0,3 μm eller mer.

Filter som fångar upp mer än 85 % men mindre än 99,95 % av partiklarna kallas EPA-filter eller effektiva partikelfilter. Dessa luftfilter uppfyller inte filtreringskraven för HEPA-filter. Filter som överstiger HEPA-kraven och fångar upp mer än 99,999 % partiklar kallas ULPA-filter eller ultra-low penetration air filters. Dessa är dyrare på grund av sin högre effektivitet och måttliga motståndskraft.

Förfilter används för att skydda HEPA-filter: normalt finpartikelfilter som F7- och F9-filter (EN779). Dessa måste bytas ut regelbundet och skyddar HEPA-filtren från igensättning.

Renhetsklassen i renrummet kan också påverka filtrets livslängd, eftersom mer "förorenade" miljöer innebär en högre belastning på filtren.

Hur ofta ska jag byta HEPA-filter?

HEPA-filtrens integritet är avgörande för att säkerställa den renhetsnivå som krävs för både renrum och flödesboxar. Andra relevanta aspekter bör dock också beaktas när man fastställer hur ofta filtren ska bytas ut.

Dessa inkluderar filterbelastning och tryckfall. Om tryckfallet blir för högt kommer ventilationssystemet att arbeta med högre hastigheter för att upprätthålla de luftväxlingshastigheter som krävs, vilket resulterar i högre energibehov. Om ökade driftskostnader observeras kan det vara värt att HEPA-filter utbyte.

HEPA-filtrens integritet är avgörande för att säkerställa den renhetsnivå som krävs i ett renrum och i flödesboxar.

HEPA-filtrens integritet är avgörande för att säkerställa den nödvändiga renhetsnivån i ett renrum och i genomgångslådor.

GMP- och ISO-riktlinjer

Den maximala livslängden för HEPA-filter anges inte i GMP- och ISO-riktlinjerna. Både GMP- och ISO 14644-3-riktlinjerna föreskriver dock läckagetest minst var 6:e-12:e månad.

Enligt GMP måste filtret vara läckagesäkert. Läckagetest måste utföras var sjätte månad i ISO 1-5-zoner och årligen i ISO 6-9-miljöer. Om filtret inte klarar testet måste det naturligtvis bytas ut.

Praktiskt byte av HEPA-filter

Bestäm hur kraftigt kontaminerat renrummet är. Den rekommenderade bytesfrekvensen för HEPA-filter beror till stor del på graden av kontaminering i renrummet.

Renrum i klass ISO 8 kräver t.ex. inga omklädningsrum och är därför mycket mer förorenade än rum i klass ISO 5, eftersom de är de minst rena när det gäller renhetsklassificering. Filterbelastningen i ett ISO 8-klassat renrum är också högre än i en ISO 5-klassad miljö. I vissa renrum kan denna extra belastning innebära att HEPA-filter måste bytas ut varje år.

Tänk också på att en ökad filterbelastning kan leda till ett högre energibehov, eftersom ventilationssystemet måste arbeta med högre hastigheter för att kompensera.

Allmän ersättningsregel

Vissa företag svär på att byta ut HEPA-filter vart tredje år. Enligt våra kunder är den maximala livslängden för HEPA-filter cirka åtta år, men det betyder inte att de har uppnått sin maximala livslängd. Så länge filtren kontrolleras regelbundet och visar sig vara effektiva behöver de inte bytas ut.

Förläng livslängden på ditt filter

De faktorer som påverkar filtrets livslängd är bland annat

• De faktorer som påverkar filtrets livslängd är bland annat
• Mängd och förorening av den filtrerade utomhusluften,
• Mängd filtrerad recirkulerad luft,
• Frekvens och varaktighet av aerosolexponering,
• Effektiviteten hos de förfiltreringsmetoder som används.

Tänk på att leveranstiden för specialanpassade produkter kan ta längre tid efter beställningen och att högre kostnader kan tillkomma. Regelbundna inspektioner och förebyggande åtgärder lönar sig därför på lång sikt.

Under de senaste åren har tillverkningsindustrin gått från förebyggande underhåll till tillståndsbaserat underhåll (CBM). Många sensorer övervakar tillståndet hos olika komponenter och underhåll utförs först när vissa indikatorer visar på försämrad prestanda eller ett fel. Denna teknik möjliggör ett optimalt utnyttjande av luftfilter.

Spårning av utbyten

Den person som ersätter filtret bör alltid signera och datera filtret för att säkerställa ett tydligt arbetsflöde. På så sätt får en ny person som ersätter filtret full tillgång till uppgifterna på ett mycket transparent sätt.

Operatörer av renrum övergår allt oftare från förebyggande underhåll till mer ekonomiskt tillståndsbaserat underhåll

Test av HEPA-filtersystemet

Att testa prestandan hos luftfiltreringssystem i rena områden är avgörande för att upprätthålla renheten i produktionsmiljön.

DOP-testet (Dispersed Oil Particulate), även känt som filterintegritetstest eller läcktest, är en av de vanligaste metoderna enligt branschstandarder. Testet bör upprepas med jämna mellanrum för att säkerställa filtrets fortsatta effektivitet. Under testet utsätts filtret för en aerosolbelastning, dvs. partiklar förs ut i luften och filtrets prestanda mäts.

Utmaningen med aerosolers rumsliga enhetlighet

För ett korrekt filtertäthetstest måste aerosolkoncentrationen vara jämn över hela ytan på de testade filtren. Med andra ord måste aerosoltestet vara rumsligt enhetligt.

Annars kan höga eller låga lokala koncentrationer felaktigt leda till ett underkänt eller godkänt test. Riktlinjerna i ISO 14644-3 rekommenderar att den tidsmässiga variationen av aerosolkoncentrationen i testet inte bör överstiga ±15 %.

Läckagetest mellan filterram och hölje

Det finns ett mellanrum mellan filterramen och höljet. Under läckagetestet mellan filterramen och höljets tätning förs sonden in i detta område och området skannas för att bestämma den lokala separationseffektiviteten.

Baserat på dessa mätningar beräknas läckagehastigheten och filtrets totala prestanda, det så kallade integralvärdet. Om ett läckage upptäcks i filtret kan det repareras med hjälp av en patchningsprocess.

Om du har några frågor

Även om denna artikel har försökt att täcka alla problem i samband med utbytet av HEPA-filter det finns säkert enskilda fall. Om du har ytterligare frågor är du välkommen att kontakta experterna på COOCASZ, som har mer än tio års erfarenhet och som också kan hjälpa dig med specifika problem.