مرشحات ULPA مقابل HEPA الاختلافات الرئيسية لتنقية الهواء

في غرف التنظيف الصيدلانية، يمكن لغبارة واحدة أن تجعل دفعة كاملة من الدواء غير صالحة للاستخدام. في تصنيع أشباه الموصلات، يمكن لجسيم دون ميكرون أن يدمر شريحة دقيقة قيمة. في هذه البيئات التي تكون فيها نقاء الهواء أمرًا بالغ الأهمية، تلعب أنظمة الترشيح دورًا حيويًا. تمثل فلاتر ULPA (هواء قليل الاختراق للغاية) و HEPA (هواء الجسيمات عالي الكفاءة) الحلين الأساسيين لتنقية الهواء - ولكن كيف يختلفان، وكيف يجب على المهنيين الاختيار بينهما؟

تعمل كل من فلاتر ULPA و HEPA باستخدام نفس الآليات الأساسية لالتقاط الجسيمات المحمولة جوًا من خلال وسائط ليفية كثيفة:

• الانتشار: بالنسبة للجسيمات الأصغر من 0.1 ميكرون، تتسبب الحركة البراونية في تصادمات عشوائية مع جزيئات الهواء، مما يزيد من احتمالية التقاطها بواسطة ألياف المرشح. هذه الآلية مهمة بشكل خاص لمرشحات ULPA.
• الاعتراض: قد يتم اعتراض الجسيمات متوسطة الحجم التي تتبع تيارات الهواء عند ملامستها لألياف المرشح.
• التأثير بالقصور الذاتي: لا يمكن للجسيمات الأكبر حجمًا ذات الزخم الأكبر أن تتبع تيارات الهواء المنحنية وتصطدم مباشرة بالألياف.

تُظهر فلاتر ULPA أداءً فائقًا للجسيمات دون الميكرون ولكنها تتطلب مدخلات طاقة أكبر بسبب مقاومة تدفق الهواء الأعلى. يقلل بناء الوسائط الأكثر كثافة من معدلات التدفق مع زيادة فروق الضغط. توفر فلاتر HEPA اقتصاديات تشغيل أفضل من خلال فترات خدمة أطول ومتطلبات طاقة أقل.

يجب أن تتطابق المرافق مع أداء المرشح مع متطلبات تصنيف ISO:

• ISO 1-4: ULPA إلزامي (غرف تنظيف أشباه الموصلات، التعبئة المعقمة)
• ISO 5-7: HEPA كافية (غرف العمليات، مختبرات السلامة البيولوجية)
• ISO 8+: فلاتر HEPA أو فلاتر أقل درجة مقبولة (مساحات المكاتب)

تحدد التغييرات المطلوبة للهواء في الساعة (ACH) سعة النظام. غالبًا ما تعطي البيئات الطبية ذات الحركة المرورية العالية الأولوية لفلاتر HEPA لمعدلات التدفق الفائقة، بينما قد تتطلب أنظمة ULPA دورانًا إضافيًا في المساحات الكبيرة.

تشمل تكاليف دورة الحياة استهلاك الطاقة وتكرار الاستبدال ومتطلبات المرشح المسبق. يمكن لأنظمة الترشيح متعددة المراحل تحسين الأداء عن طريق إزالة الجسيمات الأكبر حجمًا قبل الترشيح النهائي.

أشباه الموصلات: تحافظ فلاتر ULPA على نقاء دون 0.1 ميكرون للتصنيع النانوي.
الأدوية: تحمي ULPA في مناطق المعالجة المعقمة من التلوث الميكروبي.
الرعاية الصحية: يقلل ترشيح HEPA من انتقال مسببات الأمراض في وحدات العناية المركزة.
إنتاج الغذاء: تحمي أنظمة HEPA من الملوثات المحمولة جوًا في مناطق التعبئة والتغليف.

تشمل التطورات المستقبلية وسائط الألياف النانوية لتقليل انخفاض الضغط، وأنظمة المراقبة التي تدعمها إنترنت الأشياء، والحلول المتكاملة التي تجمع بين ترشيح الجسيمات والتحكم في التلوث الجزيئي.