Filtry HEPA – wszystko, co warto o nich wiedzieć

Oczyszczacze powietrza są tak skuteczne w usuwaniu zanieczyszczeń stałych, w tym również części składowych smogu, ponieważ posiadają wysokiej klasy filtry HEPA. Ze względu na swoją czułość na powszechnie występujące alergeny czy bakterie i wirusy, znajdują swoje zastosowanie w mieszkaniach przez cały rok. Co warto o nich wiedzieć?

Filtr HEPA – co to jest?

Filtr HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) cechuje bardzo wysoka skuteczność usuwania zanieczyszczeń stałych. Nazywany jest także absolutnym, a sama nazwa wskazuje, że jest to wysokoskuteczny filtr powietrza. Powstały na rzecz projektu Manhattan, który zajmował się budową bomby atomowej. W założeniu więc miał być na tyle efektywne, by sprostać zanieczyszczeniom radioaktywnym.

Współczesne filtry HEPA znacząco ewoluowały. Dzięki swojej skuteczności wciąż jednak wykorzystywane są we wszystkich miejscach, w których sterylność stawiana jest na pierwszym miejscu ze względów bezpieczeństwa. Pojawiają się więc w szpitalach, ale i elektrowniach jądrowych czy zakładach przemysłowych, które zajmują się produkcją żywności.

Wraz z rozwojem nowych technologii znalazły swoje miejsce także w naszych domach. Oczyszczacze powietrza z filtrami HEPA skutecznie usuwają z przestrzeni mieszkalnej:

• pyły zawieszone (w tym cząsteczki PM2.5, PM10, będące składowymi smogu), które są niebezpieczne dla zdrowia człowieka,
• pyłki roślin, alergeny roztoczy i zarodniki pleśni, szczególnie utrudniające funkcjonowanie osobom zmagającym się z alergiami,
• powszechne bakterie, wirusy i zarodniki grzybów, będące czynnikami chorobotwórczymi,
• kurz i drobną sierść, które zalegają na meblach czy ubraniach.

Konstrukcja filtrów HEPA opiera się na bardzo cienkim materiale filtracyjnym z włókna szklanego lub innych tworzyw sztucznych charakteryzujących się włóknami o podobnej wielkości i rozmieszczeniu. Dzięki złożeniu materiału do postaci harmonijki uzyskano dużą powierzchnię filtracji przy niskim oporze powietrza. Tak przygotowany filtr przymocowany jest za pomocą kleju do ramki, która otoczona zostaje gąbką, by wymusić przepływ powietrza jedynie przez włókno.

Działanie filtra HEPA

Połączenie odpowiedniego materiału i konstrukcji sprawia, że filtry HEPA filtrują zanieczyszczone powietrze w oparciu o 3 mechanizmy:

• dyfuzję molekularną, kiedy drobne cząsteczki w chaotycznych ruchach “wpadają” na włókno,
• bezpośrednie zaczepienie, kiedy dochodzi do przypadkowego “przyklejenia się” niedużej cząsteczki,
• osadzanie bezwładnościowe, kiedy dużych rozmiarów cząstki wypadają z toru powietrza, a następnie uderzają we włókno.

Kombinacja 3 mechanizmów oddziaływujących na 3 różnej wielkości, masie i prędkości cząsteczki sprawia, że filtry HEPA usuwają zanieczyszczenia w rozmiarach od 0,003 µm do ponad 10 µm oraz drobinki widoczne gołym okiem (np. kurz).

Klasyfikacja filtrów HEPA

Pojawienie się filtrów HEPA w przemyśle wymusiło na producentach ich normalizację. Zostały więc ściśle określone europejską normą EN1822, która rozróżnia:

• filtry EPA - skuteczne filtry powietrza, które oznacza się literą E,
• filtry HEPA - wysoko skuteczne filtry oznaczane literą H,
• filtry ULPA - ultra skuteczne filtry, które wyróżniają się bardzo niską penetracją i są stosowane jedynie w profesjonalnych systemach, oznaczone literą U.

W każdej z tych grup zostały wyróżnione klasy oznaczane liczbowo w zależności od skuteczności filtracji (w obliczonej w odniesieniu do cząsteczki o wielkości 0,3 mikrona, które są najtrudniejsze do wyłapania przez filtry HEPA).

Na podstawie tej klasyfikacji stworzono również międzynarodową normę ISO 29463:2011.

Filtry HEPA w oczyszczaczach powietrza

Oczyszczacze powietrza do domu najczęściej wykorzystują filtry HEPA klasy E11, E12 i H13. Na rynku pojawiają się również urządzenia wyposażone w rozwiązania zintegrowane, jak np. filtry do Xiaomi. W tym przypadku trwale połączone ze sobą zostały wszystkie filtry: wstępny, HEPA i węglowy. U niektórych producentów pojawiają się również modele 2w1, gdzie filtr wstępny jest dodatkową częścią.

Powszechnie stosowane filtry to jednak nie reguła. Oczyszczacze powietrza Ideal serii PRO zostały wyposażone w najlepszy na świecie pod względem wydajności i skuteczności filtr HEPA H14. Dzięki swoim właściwościom otrzymały certyfikat renomowanego Instytutu Schwarzkopf we współpracy z Mainfranken Institute of Hygiene i zostały dopuszczone do użytku w placówkach medycznych.

Niezależnie od wybranego rodzaju, skuteczność w oczyszczaniu zanieczyszczeń stałych może być wysoka, nawet jeśli klasa samego filtra będzie niższa. Właściwej klasy filtr HEPA ma za zadanie zoptymalizować pracę urządzenia. Główne założenia to bowiem nie tylko filtracja powietrza, ale także możliwie jak najmniejsze ograniczenie jego przepływu. Oznacza to, że najlepszym rozwiązaniem jest filtr EPA 12, którego skuteczność zatrzymywania zanieczyszczeń zbliżona jest do klasy H13, ale cechuje się mniejszym spadkiem ciśnienia za filtrem. Przy tej samej mocy silniki może on przepuścić więc więcej powietrza lub pracować ciszej, przepuszczając taką samą ilość.

Filtry HEPA cechuje różna żywotność. Niektórzy producenci deklarują nawet 10 lat - m.in. sprzedawane przez sklep Aero7.pl filtry do Sharpa. Przy realnej ocenie należy jednak wziąć pod uwagę stan polskiego powietrza i sytuację w konkretnym miejscu, w którym oczyszczacz będzie użytkowany.

Większość modeli dostępnych obecnie na rynku wyposażona została w specjalny wskaźnik, dzięki któremu użytkownik jest informowany o konieczności czyszczenia czy wymiany filtra. Konieczne jest dokładne przestrzeganie zasad konserwacji dołączonych przez producenta. Aby przedłużyć żywotność filtra HEPA, należy pamiętać także o dbałości o stan filtra wstępnego, który chroni go przed większymi zanieczyszczeniami (np. sierścią czy kurzem). Zatrzymane przez niego zabrudzenia warto regularnie oczyszczać, np. podczas regularnego odkurzania mieszkania.