HEPA, viết tắt của High-Efficiency Particulate Air Filter (Bộ lọc không khí hạt hiệu suất cao), đại diện cho một công nghệ lọc cơ bản được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống lọc không khí. Nổi tiếng với khả năng bắt giữ hạt vượt trội, bộ lọc HEPA đóng vai trò là thành phần quan trọng trong các máy lọc không khí chất lượng cao, máy hút bụi cho thú cưng, hệ thống HVAC dân dụng và máy hút bụi công nghiệp. Thông qua cấu trúc sợi độc đáo của chúng, các bộ lọc này hoạt động như những "bẫy không khí" chính xác, chặn hiệu quả các hạt cực nhỏ để cải thiện đáng kể chất lượng không khí trong nhà và bảo vệ sức khỏe con người.
Bộ lọc HEPA không bao gồm một vật liệu duy nhất mà là một môi trường lọc phức tạp bao gồm các sợi đan xen dày đặc. Thông thường được sản xuất từ sợi thủy tinh, polypropylene hoặc các vật liệu tổng hợp khác, các bộ lọc này có cấu trúc mạng lưới mật độ cao, độ xốp thấp, mang lại hiệu suất chặn hạt vượt trội.
Quá trình lọc dựa trên bốn cơ chế vật lý chính:
Theo tiêu chuẩn của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, các bộ lọc HEPA chính hãng phải loại bỏ ít nhất 99,97% các hạt có đường kính 0,3 micron—một kích thước được gọi là Kích thước hạt xuyên thấu nhất (MPPS) vì những hạt này gây ra thách thức lọc lớn nhất.
Sụt áp đại diện cho một thông số hiệu suất quan trọng khác, cho biết lực cản mà luồng không khí gặp phải khi đi qua bộ lọc. Mặc dù sụt áp thấp hơn cho phép lưu thông không khí lớn hơn, đặc tính này thường tương quan nghịch với hiệu quả lọc, đòi hỏi sự cân bằng kỹ thuật cẩn thận.
Các tiêu chuẩn quốc tế khác nhau đáng kể, với tiêu chuẩn EN 1822 của Châu Âu phân loại bộ lọc HEPA thành nhiều loại (E10 đến H14) dựa trên hiệu quả lọc của chúng.
Công nghệ HEPA đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực yêu cầu lọc không khí hiệu quả cao:
Bảo trì đúng cách đảm bảo hiệu suất lọc tối ưu. Khi các hạt tích tụ, hiệu quả lọc giảm trong khi sụt áp tăng, đòi hỏi phải vệ sinh hoặc thay thế định kỳ.
Chỉ các bộ lọc được chỉ định rõ ràng là có thể giặt được mới nên được làm sạch—thường là bằng cách gõ nhẹ, hút bụi hoặc xả bằng nước mà không cần chất tẩy rửa. Tất cả các bộ lọc đã giặt đều cần được làm khô hoàn toàn trước khi tái sử dụng để ngăn ngừa nấm mốc phát triển. Các bộ lọc không thể giặt thường cần được thay thế sau mỗi 6-12 tháng, tùy thuộc vào cường độ sử dụng và điều kiện môi trường.
Khi mua bộ lọc HEPA, người tiêu dùng nên xem xét:
Một số cải tiến hứa hẹn sẽ tăng cường công nghệ HEPA:
"Bộ lọc HEPA đại diện cho một công nghệ nền tảng để cải thiện chất lượng không khí trong nhà. Mạng lưới sợi phức tạp của chúng bắt giữ các hạt trong không khí với hiệu quả đáng kể. Tuy nhiên, tần suất thay thế phụ thuộc rất nhiều vào tải hạt—nhà ở những khu vực ô nhiễm hoặc thường xuyên nấu ăn/hút thuốc cần thay đổi thường xuyên hơn."
"Các sợi HEPA tiêu chuẩn thể hiện mật độ cao đến mức các hạt bám sâu vào bên trong ma trận. Việc làm sạch thường chứng minh là phản tác dụng, vì nước hoặc chất tẩy rửa làm hỏng cấu trúc sợi mỏng manh. Người tiêu dùng nên thận trọng khi chọn bộ lọc hậu mãi để tránh các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn."
"Những bộ lọc này bắt giữ hiệu quả các hạt cháy, bào tử nấm mốc và gàu động vật—các chất gây ô nhiễm có nguồn gốc cả trong nhà và ngoài trời. Trong khi các hạt 0,3 micron từ khói và khí thải diesel xâm nhập sâu vào phổi, các hạt lớn hơn như phấn hoa (thường là 10 micron) dễ dàng bị các cơ chế bảo vệ tự nhiên của cơ thể chặn lại hơn."
Trong khi bộ lọc HEPA vượt trội trong việc loại bỏ các hạt, các công nghệ khác giải quyết các vấn đề về chất lượng không khí khác nhau:
Nhiều hệ thống lọc không khí hiện đại kết hợp lọc HEPA với các công nghệ bổ sung để xử lý không khí toàn diện.
