Jakość powietrza w laboratoriach
Czyste powietrze w laboratoriach ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa personelu i jakości wykonywanej pracy. Redukcję nieczystości z wszelkich powierzchni (stołów, blatów, podłóg) można prowadzić poprzez ich regularne czyszczenie i dezynfekcję, natomiast w celu utrzymania powietrza na poziomie jakości medycznej stosuje się procesy filtracji, pozwalające na usunięcie z powietrza szerokiej gamy patogenów i zanieczyszczeń charakterystycznych dla środowiska laboratoryjnego.
Jakość powietrza w laboratoriach.
Ważne czynniki w filtracji powietrza w laboratoriach.
Dwa kluczowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy planowaniu skutecznego oczyszczania powietrza dla laboratoriów, to skuteczność filtracji specyficznych zanieczyszczeń oraz przepływ powietrza w systemie w stosunku do wielkości pomieszczenia. Istotne jest dwuetapowe podejście przy wyborze odpowiedniego systemu oczyszczania powietrza dla konkretnego laboratorium.
Po pierwsze, należy ustalić, czy przedmiotowe zanieczyszczenia są w postaci cząstek stałych, gazowych, czy też obu. Jeśli zanieczyszczenia gazowe muszą zostać usunięte, należy wybrać odpowiednią technologię mediów do usuwania fazy gazowej.
Bardzo ważnym kryterium w wyborze odpowiedniego oczyszczacza z filtrami jest określenie rodzaju filtra/filtrów, skuteczności całkowitej filtracji, pojemności filtracyjnej filtrów, czyli ile są w stanie przyjąć zanieczyszczeń w określonym czasie oraz wydajność oczyszczacza, czyli ile powietrza może być przefiltrowane w wymaganym czasie, aby uzyskać pożądaną jakość powietrza.
Powietrze w laboratoriach medycznych w szpitalach, klinikach i innych placówkach charakteryzuje się zanieczyszczeniami zwykle mikrobiologicznymi o minimalnych wielkościach i gazowymi dlatego tak ważne jest zapewnienie skutecznej metody oczyszczania powietrza, aby personel nie był narażony na opary na przykład z przygotowywania agarów, destylatów, na wszelkie patogeny, bakterie czy wirusy.
Pierwszym bardzo ważnym systemem filtracyjnym jest filtr HEPA, który składa się z maty losowo ułożonych włókien szklanych, skutecznie usuwając cząsteczki o wielkości ≥0,01 µm. Kluczowymi parametrami wpływającymi na skuteczność filtra są: średnica włókna, grubość filtra i prędkość powietrza na wlocie. Sprawność filtra HEPA określana jest dla wielkości cząstki 0,3 µm, ponieważ właśnie dla takich cząstek sprawność jest najniższa. Dla innych cząstek – zarówno większych jak i mniejszych sprawność filtracji będzie jeszcze wyższa.
Od 2010 roku wprowadzono “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, natomiast skrót HEPA stosuje się tylko dla nowszych klas – HEPA H13 i H14″*, dostępnych tutaj.
“Pomimo tej zmiany nadal można spotkać się z dawnymi oznaczeniami. Warto o tym pamiętać, aby wiedzieć, że filtr klasy HEPA H10 jest tym samym co EPA E10. Oprócz grupy E (EPA) i H (HEPA) wyróżnia się grupę U (ULPA), skrót od Ultra Low Penetration Air), nazywaną filtrami absolutnymi. Poszczególne klasy różnią się między sobą skutecznością filtracji, która ma wpływ na ich wykorzystywanie.”**
Do pomieszczeń laboratoryjnych, szpitalnych, czy w przemyśle farmaceutycznym stosuje się filtry HEPA H13 czy HEPA H14, które są w stanie usunąć 99,95% lub 99,995% zanieczyszczeń mechanicznych o rozmiarze 0,3 µm, a wraz z nimi także komórki grzybów, pierwotniaki, bakterie oraz wiele wirusów.
Jak to jest możliwe, że filtry HEPA zatrzymują także mikroorganizmy?
Materiał oraz konstrukcja filtrów HEPA sprawiają, że w procesie filtracji powietrza udział biorą następujące mechanizmy:
Przechwycenie, zderzenie, przyciąganie elektorstatyczne oraz dyfuzja, więcej o tym dowiesz się tutaj.
Taka kombinacja pozwala filtrom HEPA na usuwanie z powietrza także zanieczyszczeń o wielkości cząsteczek poniżej 0,1 µm. Nie mniej jednak w celu zwiększenia skuteczności usuwania z powietrza także wirusów czy bakterii dodatkowo stosuje się promieniowanie UV lub ozonowanie.
Z kolei dla zanieczyszczeń gazowych odpowiednim wyborem będzie filtr węglowy, który charakteryzuje się zdolnościami adsorpcyjnymi i potrafi zatrzymać na filtrze wszelkie zanieczyszczenia gazowe i zapachowe.
Zarówno filtry HEPA czy węgiel aktywny ma w swojej strukturze ograniczoną pojemność filtracyjną czy adsorpcyjną, co oznacza, że z czasem nie są w stanie przyjąć więcej zanieczyszczeń, które są w powietrzu.
W związku z powyższym, aby utrzymać nieustannie czyste powietrze w laboratorium należy pamiętać o regularnej wymianie filtrów na nowe.
Źródła:
* https://ranking-oczyszczaczy.pl/poradnik-czystego-powietrza/filtry-hepa/
** tamże.