Filtr HEPA – pytania i odpowiedzi
Filtry HEPA to jedne z najskuteczniejszych filtrów powietrza dostępnych na rynku. Ich niezwykła efektywność sprawia, że znajdują zastosowanie zarówno w przemyśle, jak i w naszych domach. Jeśli zastanawiasz się, czym dokładnie jest filtr HEPA, jak działa i dlaczego warto go używać – ten artykuł rozwieje wszelkie wątpliwości.
Co to jest HEPA?
HEPA to akronim od “High Efficiency Particulate Air”, co można przetłumaczyć jako “wysokowydajny filtr cząstek stałych”. Technologia ta pozwala na zatrzymywanie co najmniej 99,97% cząsteczek o wielkości 0,3 mikrona, dzięki czemu powietrze staje się znacznie czystsze i bezpieczniejsze dla zdrowia. Filtry HEPA są więc niezastąpione w walce z zanieczyszczeniami.
Jak działa filtr HEPA?
Filtr HEPA składa się z gęstej maty włókien szklanych, które zatrzymują cząstki na trzy różne sposoby:
- Bezpośrednie zatrzymanie – większe cząsteczki zostają uwięzione między włóknami.
- Intercepcja – mniejsze cząsteczki, podążając za strumieniem powietrza, dotykają włókien i zostają do nich przyklejone.
- Dyfuzja – najmniejsze cząsteczki (poniżej 0,3 mikrona) poruszają się chaotycznie (efekt Browna), przez co ich szansa na kontakt z włóknami wzrasta.
Dzięki temu mechanizmowi filtry HEPA skutecznie eliminują pyłki, kurz, roztocza, zarodniki pleśni, bakterie, a nawet niektóre wirusy.
Historia filtrów HEPA – wynalazek z czasów II wojny światowej
Pierwsze filtry HEPA zostały opracowane w latach 40. XX wieku w ramach tajnego amerykańskiego projektu Manhattan, który miał na celu stworzenie bomby atomowej. Naukowcy musieli znaleźć sposób na kontrolę radioaktywnych cząsteczek, które mogłyby się przedostać do powietrza.
Mając na uwadze, że skondensowane jądra jodu były najbardziej niebezpieczne dla zdrowia badacze skoncentrowali się na możliwości schwytania trwałych cząsteczek, które były tworzone poprzez kondensacje gazów i płynnych aerozoli w materię stałą. Okazało się, że cząsteczki o wielkości 0,3 mikrona są jednocześnie najtrudniejsze do wychwycenia i jednocześnie najbardziej niebezpieczne Dlatego tą wielkość cząsteczki wyznaczono do testów efektywności i jakości filtrów. Filtr HEPA osiąga w tym, najtrudniejszym, rozmiarze efektywność co najmniej 99,7%.
Ze względu na swoją efektywność filtr początkowo nazwano „Filtrem absolutnym”. Nazwa HEPA pojawiła się w latach 50-tych, gdy filtr został skomercjalizowany.
W ciągu następnych dekad filtry HEPA zyskiwały coraz większą popularność w zastosowaniach przemysłowych w lotnictwie, farmaceutyce, służbie zdrowia, przemyśle fotograficznym, elektronicznym i informatycznym, które wymagały coraz większych i większych poziomów czystości powietrza. Bez filtrów HEPA człowiek nie wylądowałby na księżycu ani nie powstałby procesor krzemowy.
Dziś technologia filtrów HEPA stała się na tyle popularna i dostępna, że z powodzeniem służy gospodarstwom domowym.
Gdzie stosuje się filtry HEPA?
Filtry HEPA można znaleźć w wielu branżach, gdzie czyste powietrze ma kluczowe znaczenie:
- Medycyna i szpitale – chronią pacjentów przed zakażeniami i zatrzymują bakterie oraz wirusy.
- Przemysł farmaceutyczny – zapewniają sterylność podczas produkcji leków.
- Lotnictwo – wykorzystywane w filtracji powietrza w samolotach.
- Elektronika i laboratoria – zapobiegają osadzaniu się pyłu, który mógłby uszkodzić precyzyjne urządzenia.
- Domy i biura – stosowane w oczyszczaczach powietrza i odkurzaczach, pomagają walczyć z alergenami.
Ile to jest jeden mikron?
Jeden mikron to jedna milionowa metra. Czyli jedna tysięczna milimetra. Ludzkie oko potrafi dojrzeć obiekty o wielkości powyżej 10 mikronów. Również tej wielkości cząsteczki są najmniejszymi powstrzymywanymi przez nasz górne drogi oddechowe. Przykładowe wielkości różnych obiektów:
- Ludzki włos: 50 – 150 mikronów
- Kurz domowy i kłaczki: 0,01 – 100 mikronów
- Pyłki: 10 – 110 mikronów
- Grzyby, pleśń: 1 – 50 mikronów
- Łupież zwierzęcy: 0,1 – 10 mikronów
- Dym papierosowy lub sadza: 0,01 – 1 mikronów
- Wirusy i bakterie: 0,001 – 10 mikronów
Filtry HEPA zatrzymują cząsteczki o wielkości 0,3 mikrona i większe, ale skutecznie wyłapują także mniejsze cząstki, które często przylegają do większych zanieczyszczeń.
Jak często powinienem wymieniać filtr HEPA?
Czas użytkowania filtra może być różny dla różnych urządzeń i filtrów. Standardowo producenci zalecają wymianę filtrów co dwa lata na podstawie testów wykonywanych w określonych warunkach. Jeśli powietrze w Twoim domu zawiera więcej (lub mniej) cząsteczek wychwytywanych przez filtr niż powietrze testowe czas użytkowania filtra może być nawet kilkakrotnie krótszy (lub dłuższy).
Zwróćmy również uwagę na fakt, że oczyszczacze powietrza wyposażone są również w filtry węglowe. W zależności od producenta i urządzania mają one różne czasy użytkowania jednak zwykle trzy-czterokrotnie krótsze niż filtry HEPA (np. 6 miesięcy).
Czy powinienem użytkować oczyszczacz i filtr 24/7?
By osiągnąć prawdziwą efektywność oczyszczacze powietrza powinny być włączone cały czas. Badania wykazują, że powietrze wewnątrz pomieszczenia gwałtownie wraca do poziomu sprzed oczyszczania, gdy wyłączamy system. Pamiętajmy również o tym, że za każdym razem, gdy wychodzimy i wracamy do mieszkania wnosimy nowe zanieczyszczenia.
Czy efektywność filtra HEPA spada z czasem?
Nie! Paradoksalnie, filtr HEPA staje się bardziej skuteczny, gdy się zapełnia, ponieważ drobinki kurzu tworzą dodatkową warstwę filtracyjną. Jednak gdy filtr stanie się zbyt zabrudzony, może ograniczać przepływ powietrza i prowadzić do przegrzania urządzenia.
Dodatkowo, wilgotne środowisko może sprzyjać rozwojowi pleśni i bakterii, dlatego nie należy zwlekać z wymianą filtra.
Czy filtr HEPA powstrzymuje zapachy?
Nie! Filtr HEPA zatrzymuje cząsteczki stałe, ale nie neutralizuje zapachów. Aby pozbyć się nieprzyjemnych woni, warto używać oczyszczaczy wyposażonych w filtry węglowe, które pochłaniają lotne związki organiczne (VOC).
Czy filtry HEPA zatrzymują wirusy?
Tak, ale… nie bezpośrednio. Większość wirusów jest mniejsza niż 0,3 mikrona, ale zwykle przemieszczają się w powietrzu w postaci aerozoli, kropelek śliny lub przylegają do większych cząstek, które filtr HEPA skutecznie zatrzymuje.
Dodatkowo, niektóre oczyszczacze są wyposażone w lampy UV, które dezaktywują wirusy uwięzione w filtrze.
Jaka jest najmniejsza cząstka, którą może zatrzymać filtr HEPA?
Poniżej wielkości 0,01 mikrona cząsteczki przestają zachowywać się jak cząsteczki, a zaczynają jak molekuły gazu. Trudno określić, czy tak małe obiekty są zawieszone w powietrzu (jak cząsteczki), czy są rozproszone w nim (jak gaz, czy para). Dolna granica, gdy obiekty zachowują się jak cząsteczki to około 0,01 mikrona. Poniżej tej wielkości wymagane jest zastosowanie technik właściwych dla materiałów gazowych. Pamiętajmy jednak, że wirusy, choć mogą być mniejsze niż 0,01 mikrona to gromadzą się w grupy lub przylegają do większych cząstek dzięki czemu filtr HEPA skutecznie je wyłapuje.
Czy warto korzystać z filtrów HEPA?
- Usuwają 99,97% zanieczyszczeń o wielkości 0,3 mikrona.
- Skutecznie filtrują kurz, pyłki, bakterie i pleśń.
- Są stosowane w medycynie, przemyśle i domach.
- Pomagają w walce z alergenami i smogiem.