Filtry ULPA, HEPA i EPA w Oczyszczaczach Powietrza: Charakterystyka i Zastosowanie
- Szczegóły
Współczesne systemy oczyszczania powietrza coraz częściej wykorzystują zaawansowane filtry EPA i HEPA, które skutecznie usuwają zanieczyszczenia. Ich wybór ma kluczowe znaczenie zarówno dla zdrowia użytkowników, jak i efektywności filtracji w urządzeniach takich jak oczyszczacze powietrza, systemy wentylacyjne czy odkurzacze.
Czym są filtry EPA, HEPA i ULPA?
Filtry EPA, HEPA i ULPA to wysokowydajne filtry powietrza stosowane do eliminacji drobnych cząstek zanieczyszczeń, alergenów i mikroorganizmów. Filtr EPA to podstawowa kategoria filtrów o wysokiej skuteczności. Filtry HEPA charakteryzują się znacznie wyższą skutecznością niż filtry EPA. Oprócz grupy E (EPA) i H (HEPA) wyróżnia się grupę U (ULPA, skrót od Ultra Low Penetration Air), nazywaną filtrami absolutnymi.
Historia i budowa filtrów HEPA
Historia technologii HEPA sięga czasów II wojny światowej. Obecnie filtry HEPA można spotkać wszędzie tam, gdzie czystość jest gwarancją bezpieczeństwa. Filtr HEPA to podstawa dobrego oczyszczacza powietrza zarówno na smog, jak i na alergię. Odgrywa on ważną rolę w procesie oczyszczania powietrza, a na jego dokładną skuteczność wpływa kilka czynników.
Filtr zbudowany jest z wielu warstw włókna polimerowego - polipropylenu, złożonych w kształt harmonijki. Taki kształt pozwala jednocześnie na swobodny przepływ powietrza, a dodatkowo cechuje się dużą powierzchnią, która skutecznie absorbuje wszelkie zanieczyszczenia.
Technologia HEPA wykorzystuje cztery mechanizmy, które działają na cząsteczki o różnej wielkości. Filtracja w filtrach HEPA odbywa się poprzez 4 rodzaje mechanizmów: dyfuzję, inercję, przesiewanie i przechwycenie. Co one oznaczają?
Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza
- Przesiewanie - cząstki kurzu, sierść i drobnoustroje zatrzymują się włóknach filtrach, podczas gdy powietrze może je swobodnie okrążać.
- Inercja (bezwładność) - dotyczy większych i cięższych cząsteczek, które posiadają większą masę od powietrza. Za sprawą siły bezwładności, pyły tego typu nie podążają w tym samym kierunku co powietrze i wpadają bezpośrednio na włókna filtra HEPA.
- Dyfuzja - to zjawisko pomaga w zatrzymywaniu najmniejszych cząsteczek, takich jak zarodniki pleśni, które poruszając się w nieregularnych kierunkach, wychwytywane są przez włókna filtra.
- Przechwycenie - można to inaczej nazwać “przyklejaniem” brudu do włókien na oczyszczaczu. Na przechwycenie podatne są pyły i cząstki o średniej wielkości, które podążają za ruchem powietrza.
Filtry HEPA produkuje się z włókien szklanych. Ten rodzaj materiału skuteczny jest w przechwytywaniu cząstek o średnicy ≥ 0,01 µm i może zatrzymać nawet do 99,995% cząstek o rozmiarach 0,3 µm. Między innymi to, że filtry te zatrzymują nie tylko cząstki kurzu, ale również komórki mikroorganizmów, takich tak grzyby czy wirusy i pierwotniaki.
Dodatkowo filtry powietrza tego rodzaju stosowane na skalę przemysłową, wyposażone są w aluminiowe arkusze blachy, które stanowią ich wzmocnienie i zwiększają wydajność. W wielu urządzeniach stosuje się również filtry wstępne (o konstrukcji zwykłej siatki), których zadaniem jest wyłapanie największych cząsteczek kurzu. W przeciwnym wypadku mogłyby one bardzo szybko zapchać i zakłócić pracę końcowego filtra HEPA.
Filtr wstępny i główny może być dodatkowo ulepszony poprzez specjalne wkłady zawierające węgiel aktywny. Taki układ oczyszczania filtruje służy do filtracji o dużej skuteczności nie tylko dużych i mikroskopijnych zanieczyszczeń stałych, ale również lotnych związków organicznych (VOC - Volatile Organic Compounds). Filtry węglowe pochłaniają przy okazji nieprzyjemne zapachy, takie jak chociażby dym papierosowy, więc skuteczność całkowita filtracji w tego typu oczyszczaczach powietrza jest znacznie większa, niż skuteczność filtra w standardowych rozwiązaniach.
Klasyfikacja i normy filtrów HEPA
Klasyfikacja filtrów HEPA bazuje na skuteczności zatrzymywania cząsteczek o średnicy 0,3 µm, czyli tych najtrudniejszych do wychwycenia dla tej technologii. W 2010 r. wprowadzono nową klasyfikację filtrów według europejskiej normy EN1822: 2009, zgodnie z którą klasy HEPA H10, HEPA H11 oraz HEPA H12 określane są teraz jako EPA E10, EPA E11 i EPA E12. Pomimo tej zmiany nadal można spotkać się z dawnymi oznaczeniami.
Każdy filtr HEPA opisuje jeden z ośmiu podstawowych klas skuteczności w usuwaniu zanieczyszczenia, które różnią się od siebie wydajnością filtrowania cząstek o średnicy 0,3 µm. Każda klasa filtra opiera się o wyznaczenia normy N1822-1: 2009.
Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza
Klasyfikacja filtrów HEPA wygląda następująco:
- EPA E10 - to najniższa klasa, która cechuje się skutecznością filtrowania zanieczyszczeń na poziomie 85%. Urządzenia wyposażone w filtr EPA E10 zatrzymują największe cząsteczki zanieczyszczeń oraz kurz, a więc znajdują zastosowanie m.in. w odkurzaczach, klimatyzatorach czy też obiektach przemysłowych.
- EPA E11 - w tym przypadku skuteczność oczyszczaczy sięga już 95%. Zastosowanie filtrów tej klasy jest zbliżone do zastosowania filtrów EPA E10.
- EPA E12 - ta klasa charakteryzuje skuteczność usuwania zanieczyszczeń na poziomie 99,5%. To oznacza, że filtrów EPA E12 potrzebują przede wszystkim takie miejsca jak szpitale czy laboratoria.
- HEPA H13 - skuteczność tak oznaczonych filtrów w oczyszczaniu powietrza wynosi już 99,95% a więc całkiem sporo. Zastosowanie filtrów klasy H13 będzie zbliżone do klasy E12.
- HEPA H14 - filtrowanie na poziomie 99,995%, które obejmuje sprzęt na tym poziomie, doceniane jest chociażby w specjalistycznych placówkach medycznych.
- ULPA U15 / ULPA U16 / ULPA U17 - to 3 najwyższe z klas filtrów HEPA. Skrót ULPA to inaczej “Ultra Low Penetration Air”. Klasy te wyróżniają się najwyższym poziomem filtrowania na poziomie kolejno: 99,9995%, 99,99995% oraz 99,999995%. Filtry Ultra Low Penetration Air znajdą więc zastosowanie w m.in. przemyśle nuklearnym, farmaceutycznym oraz spożywczym.
Rodzaje filtrów HEPA ze względu na budowę
Klasa to nie jedyna różnica między filtrami HEPA obecnymi w oczyszczaczach powietrza. Filtry można też podzielić pod względem budowy. Niektóre filtry w oczyszczaczach mają kształt cylindra, dlatego nazywane są czasem filtrami 360°. W innych urządzeniach znajdziemy płaskie filtry, które można też nazwać kasetowymi.
W oczyszczakach, które mają filtr HEPA oraz filtr węglowy te dwa elementy czasami są ze sobą połączone. Tworzą wówczas jeden zintegrowany filtr (najczęściej cylindryczny), którego nie da się rozdzielić bez ryzyka ich uszkodzenia.
Zastosowanie filtrów HEPA
Filtry HEPA wykorzystywane są w wielu urządzeniach domowego i przemysłowego użytku. Są w nie wyposażone m.in. odkurzacze, odkurzacze przemysłowe, oczyszczacze powietrza, klimatyzatory, roboty sprzątające czy nawilżacze powietrza. Ich funkcjonalność doceniania jest szczególnie podczas trwającej pandemii koronawirusa SARS-COV-2.
Filtry HEPA, podobnie jak filtry EPA stosowane w małych urządzeniach AGD, słyną ze swojej ekstremalnej skuteczności usuwania cząstek o wielkości mikroskopijnej. Filtry klasy takiej jak E11, E12 czy też H13 są w stanie przechwycić nawet do 99,995% zanieczyszczeń i cząstek o wielkości 0,3 µm. To sprawia, że filtry tego typu stosuje się wszędzie tam, gdzie istotna jest najwyższa jakość i czystość powietrza.
Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?
Wykorzystywane są w układach klimatyzacji, zwiększają skuteczność oczyszczacza powietrza i innych urządzeń w przemyśle farmaceutycznym, placówkach ochrony zdrowia i miejscach takich jak:
- szpitale
- przychodnie
- sale zabiegowe
- zakłady farmaceutyczne
- laboratoria
- linie produkujące żywność i elektronikę
- hale z żywnością
- schrony wojskowe
- szkoły, uczelnie i żłobki
- hotele i sale konferencyjne
- restauracje, kluby i dyskoteki
- supermarkety
Łatwość dostępu i względnie niski koszt omawianych filtrów HEPA sprawiają, że coraz częściej wykorzystywane są one w urządzeniach na użytek indywidualny, takich jak np. oczyszczacze powietrza czy odkurzacze domowe.
Wysokoskuteczny filtr powietrza jest szczególnie istotny w dobie pandemii koronawirusa SARS-COV-2. Zarówno odkurzacze, jak i systemy klimatyzacji wyposażone w te filtr HEPA, pozwalają na skuteczne filtrowanie powietrza i zatrzymują cząsteczki wirusa (w tym koronawirusa, wirusa grypy oraz odry). Na rynku dostępne są również maski ochronne wyposażone w filtry HEPA, które wykorzystywane są m.in. przez zespoły medyczne.
Filtry powietrza wysokiej klasy są w stanie skutecznie zatrzymać cząsteczki mikroorganizmów, takich jak bakterie czy wirusy. To sprawia, że maski wyposażone w filtry HEPA stanowią podstawowe wyposażenie zespołów medycznych i personelu szpitalnego.
Co usuwają (zatrzymują) filtry HEPA?
Filtry HEPA zatrzymują:
- bakterie
- wirusy
- grzyby i pleśń
- pierwotniaki
- kurz i pyłki roślin
- roztocza
- drobną sierść
- pyłki zawieszone, czyli składniki smogu, np. PM2.5, PM10, PM1
Jak często wymieniać lub czyścić filtry HEPA?
Producenci sugerują różne terminy okresowych wymian tego typu filtrów. Wszystko zależy od przeznaczenia i warunków pracy danego urządzenia. Okres ten może wahać się od kilku miesięcy do nawet 10 lat. Warto w tym punkcie dodać, że niektóre urządzenia wyposażone są w specjalny licznik godzin pracy i automatycznie informują o konieczności wymiany filtra na nowy.
Ułatwieniem mogą być natomiast filtry zmywalne, które można oczyścić samodzielnie z wykorzystaniem ciepłej wody. Ważne jest jednak, aby dodatkowo nie szczotkować powierzchni filtra i nie zakładać go nadal wilgotnego do oczyszczaczy i innych urządzeń (filtr trzeba odstawić najpierw do całkowitego wysuszenia).
Przede wszystkim rzeczą pewną jest, że każdy filtr HEPA - również ten omawiany w artykule - z biegiem czasu się zapycha. Wszystko zależy od warunków, w których jest użytkowany.
Jak czyścić filtry typu HEPA?
Przede wszystkim tak jak wspomnieliśmy wcześniej, nie należy używać jakichkolwiek szczotek. Mogę one naruszyć strukturę filtra (nawet jeżeli tego nie zauważymy) co pogorszy późniejszą skuteczność oczyszczania powietrza, a w związku z tym jakość powietrza spadnie. Z racji niewielkich cen tego rodzaju filtrów, najlepiej będzie od razu wymienić go na nowy (polecamy wyposażyć się w komplet zapasowych filtrów już w momencie zakupu danego urządzenia).
Regularna konserwacja pozwala utrzymać ich efektywność na najwyższym poziomie. Jak myć filtr HEPA? Przede wszystkim sprawdź po jego wyjęciu, czy faktycznie wymaga on czyszczenia. Wystarczy porównać obie strony filtra pod kątem widocznych zanieczyszczeń. Następnie powierzchnię filtra możesz delikatnie oczyścić szmatką i przemyć pod bieżącą wodą (uważaj, aby przypadkowo go nie uszkodzić). Wyższą skuteczność w myciu osiągniesz, gdy podstawisz filtr powietrza pod większe ciśnienie wody (wszystko jednak wykonuj z umiarem!). Na koniec odstaw filtr HEPA do pełnego i naturalnego wyschnięcia. Przed jego ponownym włożeniem do urządzenia, takiego jak oczyszczacz czy odkurzacz, upewnij się, że jest on całkowicie suchy - w przeciwnym wypadku jego skuteczność filtracji bądź żywotność mogą znacznie spaść!
Jeżeli zabrudzenia na jego powierzchni są uporczywe i nie chcą schodzić pod wpływem bieżącej wody, możesz zdecydować się na zastosowanie niewielkiej ilości mydła lub płynu do mycia naczyń.
Filtr EPA czy HEPA - który wybrać?
Odpowiedź zależy od potrzeb użytkownika. Filtry EPA sprawdzą się w standardowych warunkach domowych i biurowych, natomiast filtry HEPA znajdą zastosowanie w miejscach wymagających maksymalnej sterylności, takich jak szpitale, laboratoria i przemysł farmaceutyczny.
Do codziennego użytku domowego - filtr EPA E11 lub E12 będzie wystarczający, jeśli celem jest redukcja pyłów zawieszonych i alergenów. Dla alergików i astmatyków - zalecany jest filtr HEPA H13, który skutecznie usuwa większość drobnoustrojów i alergenów. W szpitalach i laboratoriach - konieczne są filtry HEPA H14, zapewniające maksymalną czystość powietrza.
Odkurzacze z filtrem HEPA
Odkurzacze to jedne z najpopularniejszych urządzeń czyszczących w gospodarstwach domowych. Są tanie, funkcjonalne, a na rynku znaleźć można modele podstawowe w cenach nieprzekraczających paruset złotych oraz te klasy premium - w tym odkurzacze na sucho i mokro oraz odkurzacze piorące. Nowością było pojawienie się w odkurzaczach domowych filtrów anybakteryjnych, które okazały się wysoce pożądanym rozwiązaniem pośród klientów indywidualnych.
Co zyskujemy kupując nowoczesny odkurzacz wykorzystujący technologię filtrów HEPA? Przede wszystkim niespotykany dotąd poziom higieny w mieszkaniu. Możliwe stanie się filtrowanie nawet mikro zanieczyszczeń - w tym wirusów i bakterii. Odkurzacze tego typu oraz inne urządzenia, takie jak oczyszczacze powietrza, będą idealnym rozwiązaniem dla alergików! Skutecznie pozbędą się nawet najdrobniejszych cząsteczek zanieczyszczeń - w tym odchodów roztoczy, które stanowią popularny alergen.
Polecamy modele o jak największej wydajności i dużej ilości funkcji dodatkowych. Polecamy roboty sprzątające z filtrem HEPA. Jeśli szukasz efektywnego sposobu na utrzymanie porządku w swoim domu, wybierz odkurzacz z funkcją mopowania. Odkurzacze myjące pozwalają zarówno odkurzyć jak i usunąć zanieczyszczenia z podłogi.
Filtry HEPA a koronawirus SARS-COV-2
Większość placówek publicznych, miejsca opieki zdrowotnej, przedsiębiorstwa a także użytkownicy indywidualni na całym świecie, zaczęli przykładać większą wagę do utrzymania higieny osobistej i czystości powietrza w otaczającej ich przestrzeni, z dnia na dzień rośnie także popularność oczyszczaczy powietrza wyposażonych w filtr HEPA H13, oraz inne HEPA filtry. Zastosowanie filtra HEPA w oczyszczaczach powietrza to już standard!
Czy filtr HEPA zabija koronawirusa? Można powiedzieć, że i tak, i nie. Przede wszystkim wirus sam w sobie nie jest organizmem żywym z punktu widzenia biologicznego, a więc trzeba tu mówić o neutralizacji wirusa, a nie jego zabijaniu. A zatem czy oczyszczacze powietrza, posiadające filtry HEPA, możemy wykorzystać do skutecznego zatrzymania cząsteczki koronawirusa?
Tak, ale tylko te, których skuteczność filtracji jest bardzo duża, czyli co najmniej H14. Wirus SARS-COV-2 ma średnicę od 0,12 do 0,16 µm. Można więc zauważyć, że jest zdecydowanie blisko granicy przepuszczalności filtrów HEPA, które wynoszą ≥ 0,01 µm. Jeżeli zatem szukamy domowego odkurzacza lub oczyszczaczy powietrza, które skutecznie pozbędą się cząsteczek wirusa, szukajmy sprzętu z filtrami o klasie co najmniej HEPA H14.
Podsumowanie
Filtry HEPA są bardzo przydatne zarówno w oczyszczaczu powietrza na smog, jak i na alergię. Jego możliwości są bowiem szerokie. Niemal każdy oczyszczacz powietrza ma filtr HEPA. Aby filtr HEPA dobrze spełniał swoją funkcję, musi być zachowany w odpowiednim stanie. Zazwyczaj filtra HEPA nie trzeba, a nawet nie można czyścić. Czyszczenie jest zalecane w przypadku filtra wstępnego. Należy unikać przede wszystkim czyszczenia na mokro. Istnieje spore ryzyko, że woda odkształci włókna, co otworzy przestrzeń dla przepływających zanieczyszczeń. Zarówno skuteczność, jak i żywotność takiego filtra spadnie. Producenci zwykle podają przewidywaną żywotność filtra HEPA, ale rzeczywista może okazać się inna. Ceny filtrów HEPA do oczyszczaczy są bardzo zróżnicowane.
tags: #filtry #ulpa #oczyszczacz #powietrza #charakterystyka

