فیلتر هپا چیست؟

فیلتر هپا

فيلتر تصفيه هواي هپا

(hepa)High efficiency particulate air  یک فیلتر هواست که مورد تأیید بسیاری از سازمانها مانند سازمان انرژی ایالات متحده می باشد.

عملکرد فیلتر هپا

فیلتر هپا متشکل از الیافی است که به طور تصادفی درهم بافته شده اند. این الیاف از جنس فایبر گلاس و در ابعاد 5/0 تا 2/0 میکرومتر هستند . آنچه در شناسایی این فیلتر مهم است ابعاد الیاف، ضخامت فیلتر و سرعت face است فضای خالی بین الیاف 3.0 میکرو متر است . این دیدگاه عام که فیلتر هپا hepa مثل یک صافی عمل می کند و ذرات کوچکتر از محفظه های موجود عبور می کند کاملا اشتباه است ، زیرا فیلتر هپا توانایی گرفتن ذرات بسیار کوچکتر را هم دارد . اساس عملکرد این فیلتر به دام انداختن ذرات است ، به این طریق که ذرات به الیاف می چسبند.

حائل شدن: وقتی ذرات با اندازه ای برابر شعاع الیاف موجود در فیلتر وارد فیلتر می شوند به الیاف می چسبند و از عبور آنها جلوگیری می شود .

گیر کردن: گاهی ذرات بزرگتر نمی توانند از فیلتر عبور کنند و در فضای حد فاصل الیاف گیر می کنند در صورتیکه حد فاصل بین الیاف کم باشد و سرعت عبور هوا از فیلتر زیاد باشد این اتفاق باعث گیر افتادن تعداد ذرات بیشتری می شود .

برخورد: ذرات کوچکتر از 0/1 میکرومتر که در هنگام عبور از فیلتر در اثر برخورد با الیافها متوقف می شوند و یا با تأخیر از فیلتر عبور می کنند در اثر ازدیاد آنی ذرات و با توجه به حرکت براونی که در فیلتر رخ می دهد از عبور ذرات جلوگیری می شود . این حالت در صورتی که سرعت عبور هوا از فیلتر کم باشد بیشتر اتفاق می افتد. اثر برخورد برای ذرات کوچکتر از 0/1 میکرومتر مانع از عبور آنها از فیلتر می شود . اثر گیر افتادگی و حائل شدن برای ذرات 0/4 میکرومتر مانع از عبور آنها از فیلتر می شود .

مشخصات
فیلتر هپا hepa از عبور % 99/97   ذرات که از طریق هوا قابل انتقال هستند با اندازه متوسط 0/3 میکرومتر جلوگیری می کند . فیلتر هپا در دهه 1940 طراحی و در پروژه Manhaataan به منظور جلوگیری از انتشار ذرات آلاینده و رادیو اکتیو که از طریق هوا قابل انتقال بودند مورد استفاده قرار گرفت همچنین توانایی مقاومت در برابر 300 پاسکال فشار هوا را داراست .
در دهه 1950 با یک نام تجاری ثبت به عنوان یک فیلتر با راندمان بسیار بالا وارد بازار شد . با گذشت دهه های متوالی تقاضاهای بیشتری برای این محصول در زمینه های مختلف صنعتی شده است مثل علوم فضایی ، دارویی ، بیمارستانی ، پزشکی ، مراقبتهای بالینی ، سوخته های هسته ای ، انرژی هسته ای ، قطعات الکترونیکی ، کامپیوتر و …….

کاربردهای پزشکی
فیلترهای هپا به همراه اشعه فرابنفش در از بین بردن باکتری ها و ارگانیسمهایی که از طریق هوا قابل انتقال هستند مفید هستند . به این طریق که باکتری ها و ویروسهای به دام افتاده از طریق هپا با استفاده از اشعه ماوراء بنفش نابود و ضدعفونی می شوند . فیلترهای هپا با راندمان %99/995 هم وجود دارند که در جلوگیری از انتقال بیماری هایی که از طریق هوا منتقل می شوند بسیار مفید هستند.

دستگاههای تصفیه هوا
در بسیاری از تصفیه کننده های هوا از فیلتر هپا استفاده شده است که برای مبتلایان به آسم و آلرژیهای تنفسی بسیار کارآمد می باشد ، زیرا فیلتر هپا توانایی به دام انداختن ذراتی مثل گرده گیاهان ، گردو غبار ، مو و کرک حیوانات خانگی را که از عوامل اصلی آلرژیهای تنفسی و آسم هستند را دارا است . بنا بر این هوایی که به دستگاه وارد می شود پس از خروج از دستگاه به دلیل عبور از فیلتر هپا عاری از هرگونه ذرات حساسیت زا خواهد بود .
مدلهای جدید فیلترهای هپا دارای مزیت قابل شتشو بودن هستند که این قابلیت باعث گران تر بودن آنها نسبت به فیلترهای هپای قدیمی تر است . MERV یک استاندارد برای اندازه گیری توانایی و راندمان فیلتر است . گستردگی MERV از 1  تا 20 است و نشان دهنده از بین بردن ذرات از 0/1 تا 0/3 میکرومتر می باشد . فیلتر با MERV بالاتر نه تنها توانایی از بین بردن تعداد بیشتری از ذرات را دارد بلکه توانایی آن را دارد که ذراتی با اندازه های خیلی ریز را از بین ببرد . امروزه بسیاری از اتومبیل های شخصی دارای فیلتر هپا برای تصفیه هوای داخل اتومبیل هستند.

استفاده در هواپیما
خطوط هوایی پیشرفته با استفاده از فیلتر هپا سعی در از بین بردن ذرات بیماریزای قابل انتقال از طریق هوای گردشی داخل هواپیما را دارند. آزمایشها و مطالعاتی که بر روی 92 هواپیما انجام شده است نشان دهنده آن است که میزان باکتریها و قارچهای موجود در کابین هواپیما مشابه باکتریها و قارچهایی است که در خانه وجود دارد .
این سطح آلودگی میکروبی در حالی است که هوای داخلی کابین هر ساعت 10 تا 15 بار با استفاده از فیلترهایی با توانایی فیلتراسیون خیلی بالا انجام می شود . فیلترهایی که در این هواپیما استفاده می شود مشابه فیلترهای هپایی است که در بخش پیوند اعضا در بیمارستانها استفاده می شود در حالیکه فیلتراسیون ساختمانهای مسکونی به هیچ وجه توانایی از بین بردن آلودگی های ویروسی و میکروبی را دارا نمی باشند .

کلین رومها  و فیلتر های هپا

همانطور که می دانید فیلتر هپا جزء لاینفک یک سایت کلین روم بوده که نقش بسزایی در کاهش آلودگی در فضای سایت را دارد که نمی توان از این موضوع چشم پوشی کرد و همواره بایستی فیلتر های هپا در فواصل زمانی مشخص برابر استاندارد مورد بازبینی و تست قرار گیرند تا بتوان از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل نمود.

درصورتیکه به نشت فیلترهای هپا توجه نگردد و به موقع ترمیم یا تعویض نشود می تواند ریسک بالایی را بر تولیدات و محصولات وارد نماید که ضرر جبران ناپذیری را برای مجموعه به دنبال خواهد داشت. لذا متخصصان کنترل کیفی همیشه به این موضوع واقف بوده و این الزام را رعایت می نمایند. به همین ترتیب، پس از نصب واحد در سایت تولید کننده کاربر، آزمایش باید سریعاً انجام شود تا صحت فیلتر و همچنین نصب آن تأیید شود. به طور معمول، فیلترهای HEPA حداکثر 99.97٪ ذرات کوچک 0.3 میکرون را جذب می کنند.

آزمایش اسکن ذرات روغن پراکنده (DOP)، که به عنوان آزمایش یکپارچگی فیلتر یا آزمایش نشت نیز شناخته می شود، یکی از روش های بسیار مهم در استانداردهای صنعت است. این آزمایش توصیه می شود که در فواصل زمانی منظم تکرار شود تا کارایی فیلتر ادامه یابد. در طول آزمایش، فیلتر با معرفی ذرات و اندازه گیری میزان خروجی به چالش کشیده می شود.

روش سنتی آزمون فتومتری آئروسل ، که از دهه 1950 استفاده می شود، برای اندازه گیری ذرات با دقت 0.003 درصد با آزمایش اسکن DOP کافی است. برای انجام آزمایش دقیق نشت فیلتر، لازم است اطمینان حاصل کنید که غلظت آئروسل چالش در کل سطح بالادست فیلتر (های) آزمایش شده یکنواخت است. این یکنواختی فضایی نامیده می شود. در غیر این صورت، غلظت محلی زیاد یا پایین ممکن است باعث خرابی نتایج تست فیلتر شود یا آزمایش را غیر قابل استناد نماید.

ISO 14644-3 پیشنهاد می کند که تغییر غلظت آئروسل آزمایش در طول زمان نباید بیش از 15 ± باشد. یکنواختی چالش بالادست فیلتر باید تأیید شود. اگر یک سایت اتاق تمیز هدف آزمایش باشد، آئروسل چالش دقیقاً بعد از واحد کنترل هوا (AHU) تزریق می شود. هنگامی که هوا به فیلترها می رسد، ذرات آزمایشگاهی به خوبی در مجاری هوا مخلوط می شوند و منجر به غلظت یکنواخت در پشت هر فیلتر انتهایی می شوند. در صورتیکه تزریق آئروسل دقیقا پس از AHU امکان پذیر نباشد، باید حداقل 15 تا 20 قطر کانال از فیلتر به سیستم کانال کشی وارد شود.

سرعت جریان برای آزمون

مهم است که دبی مناسب از طریق فیلترها قبل از آزمایش تعیین شود. هنگام بررسی نشت فیلتر در محل، سیستم باید زیر آزمایشات شرح داده شده در ISO 14644-3 بررسی شود که حجم جریان هوا، تعادل تست های سرعت و در صورت لزوم یکنواخت بودن این پارامترها در حد استاندادر مشخص شده می باشد. این آزمون ها باید قبل از آزمون یکنواختی چالش و آزمون نشت باشد. استاندارد ISO 14664-3 نفوذ 0.01٪ غلظت چالش آزمون را قبول می کند اما اجازه می دهد معیارهای جایگزینی بین مشتری و تامین کننده توافق شود. با این حال، راهنمای FDA نشان می دهد که نفوذ 0.01٪ به معنی نشت فیلتر است. بهتر است اسکن را در قسمت واشر به جای صورت فیلتر آغاز کنید، به این ترتیب که هر گونه مشکل در نشت ذرات آزمایش از ناحیه واشر و روی صفحه فیلتر، باعث ایجاد گزارش های نادرست از نشت در محیط نشود. پس از بررسی واشر، احتمالاً بهتر است به سمت آب بندی بین محیط فیلتر و محفظه و سپس به قسمت فیلتر بروید..

قبل از شروع اسکن فیلتر، تنظیم غلظت ذرات آئروسل آزمایش در بالادست فیلتر ضروری است. استاندارد ISO 14644-3 نشان می دهد که برای روش آزمایش فتومتری باید از غلظت 10 میکروگرم در لیتر و 100 میکروگرم در لیتر استفاده شود. همچنین نشان می دهد که غلظت های کمتر از 20 میکروگرم در لیتر حساسیت را کاهش می دهد و غلظت های بالای 80 میکروگرم در لیتر باعث رسوب فیلتر می شود. بهتر است از غلظت توصیه شده پایین تر استفاده کنید تا احتمال انسداد یا بروز خونریزی به حداقل برسد.

نشت فیلتر هپا چیست؟

همچنین مهم است که سرعت اسکن کاوشگر در سطح فیلتر هپا را متناسب انتخاب کنید. اگر کاوش به سرعت بر روی نشت فیلتر انجام شود، ممکن است زمان کافی برای برداشتن مقداری از آئروسل ناشی از نشت وجود نداشته باشد و این باعث می شود که مقدار به زیر نرخ حقیقی موجود کاهش یابد.

اسکن برای یافتن نشت فیلتر هپا

به طور معمول، فیلترهای HEPA بین فیلتر و محفظه آن فاصله دارند بنابراین واشر در قسمت عقب قرار دارد. برای تعیین نشتی واشر در ناحیه بین قاب فیلتر و محفظه، کاوشگر به آن قسمت وارد و سپس منطقه اسکن می شود. ذرات نشت واشر گسترش یافته و فضای بین فیلتر و محفظه را پر می کنند .هنگام اسکن در اطراف منطقه به دنبال نشت واشر، آزمایش کننده با غلظت زیادی از ذرات در فاصله کمی از نشت واقعی روبرو می شود و باعث می شود فکر کنند نشتی وجود دارد. در این شرایط توصیه می شود پروب را از لوله نمونه خارج کرده و با مساحت لوله بسیار کوچکتر اسکن کنید تا نقطه بالاترین میزان نفوذ ذرات را پیدا کنید، بنابراین نشت واشر را تعیین کنید. در صورت نشت قابل توجه واشر ، می توان یک فشار هوای بدون ذرات را در ناحیه نشت برای تمیز کردن ذرات اعمال کرد. حتی چند تکان صفحه می تواند کمک کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست