ทำความเข้าใจกับการกรองอากาศ HEPA

แม้ว่าการกรองอากาศ HEPA จะมีการใช้มาตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่สอง แต่ความสนใจและความต้องการตัวกรองอากาศ HEPA ก็เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมาอันเป็นผลมาจากไวรัสโคโรนา เพื่อทำความเข้าใจว่าการกรองอากาศ HEPA คืออะไร ทำงานอย่างไร และจะช่วยป้องกันการแพร่กระจายของโควิด-19 ได้อย่างไร เราได้พูดคุยกับ Thomas Nagl เจ้าของ Filcom Umwelttechnologie บริษัทกรองอากาศชั้นนำในออสเตรีย

การกรองอากาศ HEPA คืออะไร?

HEPA เป็นตัวย่อของการดักจับอนุภาคที่มีประสิทธิภาพสูงหรือการกรองอากาศ “หมายความว่า เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน HEPA ตัวกรองจะต้องได้รับประสิทธิภาพตามที่กำหนด” Nagl อธิบาย “เมื่อเราพูดถึงประสิทธิภาพ เรามักจะพูดถึงเกรด HEPA ที่ H13 หรือ H14”

H13-H14 HEPA อยู่ในระดับสูงสุดของการกรองอากาศ HEPA และถือเป็นเกรดทางการแพทย์ “เกรด HEPA ของ H13 สามารถกำจัดอนุภาคทั้งหมดในอากาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 ไมครอนได้ 99.95% ในขณะที่เกรด HEPA H14 กำจัดได้ 99.995%” Nagl กล่าว

“อนุภาคขนาด 0.2 ไมครอนเป็นอนุภาคที่ดักจับได้ยากที่สุด” Nagl อธิบาย “เป็นที่รู้จักว่าเป็นขนาดอนุภาคที่เจาะทะลุได้มากที่สุด (MPPS)” ดังนั้น เปอร์เซ็นต์ที่แสดงคือประสิทธิภาพกรณีที่แย่ที่สุดของตัวกรอง และอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือเล็กกว่า 0.2 ไมครอนจะถูกดักจับด้วยประสิทธิภาพที่สูงกว่า

หมายเหตุ: ไม่ควรสับสนระหว่างการจัดอันดับ H ของยุโรปกับการจัดอันดับ MERV ของสหรัฐอเมริกา HEPA H13 และ H14 ในยุโรปมีค่าเทียบเท่ากับ MERV 17 หรือ 18 ในสหรัฐอเมริกาโดยประมาณ

แผ่นกรอง HEPA ทำมาจากอะไร และทำงานอย่างไร?

แผ่นกรอง HEPA ส่วนใหญ่ทำจากใยแก้วที่พันกันซึ่งสร้างแผ่นใยแก้ว “อย่างไรก็ตาม การพัฒนาล่าสุดในการกรอง HEPA รวมถึงการใช้วัสดุสังเคราะห์ที่มีเมมเบรน” Nagl กล่าวเสริม

ตัวกรอง HEPA จับและกำจัดอนุภาคผ่านกระบวนการพื้นฐานในการกรองและการกระแทกโดยตรง แต่ยังผ่านกลไกที่ซับซ้อนมากขึ้นที่เรียกว่าการสกัดกั้นและการแพร่กระจาย ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อดักจับอนุภาคในเปอร์เซ็นต์ที่มากขึ้น

แผ่นกรอง HEPA สามารถกำจัดอนุภาคใดออกจากกระแสลมได้

มาตรฐาน HEPA ดักจับอนุภาคขนาดเล็กมาก ซึ่งรวมถึงอนุภาคที่มองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ แต่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของเรา เช่น ไวรัสและแบคทีเรีย เนื่องจากเส้นใยในตัวกรอง HEPA เกรดทางการแพทย์มีความหนาแน่นสูง จึงสามารถดักจับอนุภาคที่เล็กที่สุดได้ในอัตราสูงสุด และมีประสิทธิภาพมากกว่าในการกำจัดสารพิษที่เป็นอันตรายออกจากสิ่งแวดล้อม

สำหรับมุมมอง เส้นผมของมนุษย์มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 80 ถึง 100 ไมครอน เกสรดอกไม้มีขนาด 100-300 ไมครอน ไวรัสมีขนาดตั้งแต่ >0.1 ถึง 0.5 ไมครอน อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า แม้ว่า H13 HEPA จะถือว่ามีประสิทธิภาพในการกำจัดอนุภาคในอากาศขนาด 0.2 ไมครอนได้ 99.95% แต่นี่ก็ถือเป็นประสิทธิภาพกรณีที่แย่ที่สุด ยังคงสามารถขจัดอนุภาคที่เล็กลงและใหญ่ขึ้นได้ ในความเป็นจริง กระบวนการแพร่กระจายมีประสิทธิภาพมากในการกำจัดอนุภาคที่มีขนาดต่ำกว่า 0.2 ไมครอน เช่น ไวรัสโคโรนา

Nagl ยังชี้แจงอย่างรวดเร็วว่าไวรัสไม่ได้อาศัยอยู่ด้วยตัวมันเอง พวกเขาต้องการโฮสต์ “ไวรัสมักจะเกาะติดกับอนุภาคฝุ่นละเอียด ดังนั้นอนุภาคขนาดใหญ่ในอากาศจึงสามารถมีไวรัสติดอยู่ได้เช่นกัน ด้วยตัวกรอง HEPA ที่มีประสิทธิภาพ 99.95% คุณสามารถดักจับได้ทั้งหมด”

แผ่นกรอง H13-H14 HEPA ใช้ที่ไหน?

อย่างที่คุณคาดหวัง แผ่นกรอง HEPA เกรดทางการแพทย์ถูกนำมาใช้ในโรงพยาบาล โรงละครผ่าตัด และการผลิตยา “ยังใช้ในห้องคุณภาพสูงและห้องควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งคุณต้องการอากาศที่สะอาดจริงๆ ตัวอย่างเช่น ในการผลิตจอ LCD” Nagl กล่าวเสริม

หน่วย HVAC ที่มีอยู่สามารถอัปเกรดเป็น HEPA ได้หรือไม่

“เป็นไปได้ แต่อาจเป็นเรื่องยากที่จะติดตั้งตัวกรอง HEPA ในระบบ HVAC ที่มีอยู่อีกครั้ง เนื่องจากองค์ประกอบตัวกรองมีแรงดันสูงกว่า” Nagl กล่าว ในกรณีนี้ Nagl แนะนำให้ติดตั้งหน่วยหมุนเวียนอากาศเพื่อหมุนเวียนอากาศภายในด้วยตัวกรอง HEPA H13 หรือ H14

ทำความเข้าใจกับการกรองอากาศ HEPA

แม้ว่าการกรองอากาศ HEPA จะมีการใช้มาตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่สอง แต่ความสนใจและความต้องการตัวกรองอากาศ HEPA ก็เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมาอันเป็นผลมาจากไวรัสโคโรนา เพื่อทำความเข้าใจว่าการกรองอากาศ HEPA คืออะไร ทำงานอย่างไร และจะช่วยป้องกันการแพร่กระจายของโควิด-19 ได้อย่างไร เราได้พูดคุยกับ Thomas Nagl เจ้าของ Filcom Umwelttechnologie บริษัทกรองอากาศชั้นนำในออสเตรีย

การกรองอากาศ HEPA คืออะไร?

HEPA เป็นตัวย่อของการดักจับอนุภาคที่มีประสิทธิภาพสูงหรือการกรองอากาศ “หมายความว่า เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน HEPA ตัวกรองจะต้องได้รับประสิทธิภาพตามที่กำหนด” Nagl อธิบาย “เมื่อเราพูดถึงประสิทธิภาพ เรามักจะพูดถึงเกรด HEPA ที่ H13 หรือ H14”

H13-H14 HEPA อยู่ในระดับสูงสุดของการกรองอากาศ HEPA และถือเป็นเกรดทางการแพทย์ “เกรด HEPA ของ H13 สามารถกำจัดอนุภาคทั้งหมดในอากาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 ไมครอนได้ 99.95% ในขณะที่เกรด HEPA H14 กำจัดได้ 99.995%” Nagl กล่าว

“อนุภาคขนาด 0.2 ไมครอนเป็นอนุภาคที่ดักจับได้ยากที่สุด” Nagl อธิบาย “เป็นที่รู้จักว่าเป็นขนาดอนุภาคที่เจาะทะลุได้มากที่สุด (MPPS)” ดังนั้น เปอร์เซ็นต์ที่แสดงคือประสิทธิภาพกรณีที่แย่ที่สุดของตัวกรอง และอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือเล็กกว่า 0.2 ไมครอนจะถูกดักจับด้วยประสิทธิภาพที่สูงกว่า

หมายเหตุ: ไม่ควรสับสนระหว่างการจัดอันดับ H ของยุโรปกับการจัดอันดับ MERV ของสหรัฐอเมริกา HEPA H13 และ H14 ในยุโรปมีค่าเทียบเท่ากับ MERV 17 หรือ 18 ในสหรัฐอเมริกาโดยประมาณ

แผ่นกรอง HEPA ทำมาจากอะไร และทำงานอย่างไร?

แผ่นกรอง HEPA ส่วนใหญ่ทำจากใยแก้วที่พันกันซึ่งสร้างแผ่นใยแก้ว “อย่างไรก็ตาม การพัฒนาล่าสุดในการกรอง HEPA รวมถึงการใช้วัสดุสังเคราะห์ที่มีเมมเบรน” Nagl กล่าวเสริม

ตัวกรอง HEPA จับและกำจัดอนุภาคผ่านกระบวนการพื้นฐานในการกรองและการกระแทกโดยตรง แต่ยังผ่านกลไกที่ซับซ้อนมากขึ้นที่เรียกว่าการสกัดกั้นและการแพร่กระจาย ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อดักจับอนุภาคในเปอร์เซ็นต์ที่มากขึ้น

แผ่นกรอง HEPA สามารถกำจัดอนุภาคใดออกจากกระแสลมได้

มาตรฐาน HEPA ดักจับอนุภาคขนาดเล็กมาก ซึ่งรวมถึงอนุภาคที่มองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ แต่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของเรา เช่น ไวรัสและแบคทีเรีย เนื่องจากเส้นใยในตัวกรอง HEPA เกรดทางการแพทย์มีความหนาแน่นสูง จึงสามารถดักจับอนุภาคที่เล็กที่สุดได้ในอัตราสูงสุด และมีประสิทธิภาพมากกว่าในการกำจัดสารพิษที่เป็นอันตรายออกจากสิ่งแวดล้อม

สำหรับมุมมอง เส้นผมของมนุษย์มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 80 ถึง 100 ไมครอน เกสรดอกไม้มีขนาด 100-300 ไมครอน ไวรัสมีขนาดตั้งแต่ >0.1 ถึง 0.5 ไมครอน อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า แม้ว่า H13 HEPA จะถือว่ามีประสิทธิภาพในการกำจัดอนุภาคในอากาศขนาด 0.2 ไมครอนได้ 99.95% แต่นี่ก็ถือเป็นประสิทธิภาพกรณีที่แย่ที่สุด ยังคงสามารถขจัดอนุภาคที่เล็กลงและใหญ่ขึ้นได้ ในความเป็นจริง กระบวนการแพร่กระจายมีประสิทธิภาพมากในการกำจัดอนุภาคที่มีขนาดต่ำกว่า 0.2 ไมครอน เช่น ไวรัสโคโรนา

Nagl ยังชี้แจงอย่างรวดเร็วว่าไวรัสไม่ได้อาศัยอยู่ด้วยตัวมันเอง พวกเขาต้องการโฮสต์ “ไวรัสมักจะเกาะติดกับอนุภาคฝุ่นละเอียด ดังนั้นอนุภาคขนาดใหญ่ในอากาศจึงสามารถมีไวรัสติดอยู่ได้เช่นกัน ด้วยตัวกรอง HEPA ที่มีประสิทธิภาพ 99.95% คุณสามารถดักจับได้ทั้งหมด”

แผ่นกรอง H13-H14 HEPA ใช้ที่ไหน?

อย่างที่คุณคาดหวัง แผ่นกรอง HEPA เกรดทางการแพทย์ถูกนำมาใช้ในโรงพยาบาล โรงละครผ่าตัด และการผลิตยา “ยังใช้ในห้องคุณภาพสูงและห้องควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งคุณต้องการอากาศที่สะอาดจริงๆ ตัวอย่างเช่น ในการผลิตจอ LCD” Nagl กล่าวเสริม

หน่วย HVAC ที่มีอยู่สามารถอัปเกรดเป็น HEPA ได้หรือไม่

“เป็นไปได้ แต่อาจเป็นเรื่องยากที่จะติดตั้งตัวกรอง HEPA ในระบบ HVAC ที่มีอยู่อีกครั้ง เนื่องจากองค์ประกอบตัวกรองมีแรงดันสูงกว่า” Nagl กล่าว ในกรณีนี้ Nagl แนะนำให้ติดตั้งหน่วยหมุนเวียนอากาศเพื่อหมุนเวียนอากาศภายในด้วยตัวกรอง HEPA H13 หรือ H14