کاربرد فیلترهپا در صنایع مختلف

فیلتر هپا چه ویژگی هایی دارد؟

  filter hepa فیلتر هپا پیشینه جالبی دارد. این فیلتر برای اولین بار در جنگ جهانی دوم، در مورد استفاده قرار گرفت. در آن دوران دانشمندان برای جذب ذرات رادیو اکتیو به دنبال فیلتری بودند که قابلیت جذب بالایی داشته باشد.

کلمه هپا  HEPA در انگلیسی مخفف عبارت High Efficiency Particulate Air  به معنای فیلتر تصفیه ذرات هوا با کارایی بالا است. فیلتر هپا از در هم تنیده شدن و فشرده شدن الیاف های فایبرگلاس، پوشال، حصیر، پنبه و موادی از این دست ساخته می شود.

قطر این الیاف چیزی ذر حدود نیم تا 2 میکرون است و درواقع آنقدر کوچک اند که با چشم انسان دیده نمی شوند. همچنین فیلترهای هپا وظیفه جذب ذرات بسیار ریز PM 2.5 را برعهده دارند و با جذب ویروس ها، باکتری ها و آلرژن ها احتمال حملات خطرناک در بیماران مبتلا به آسم و آلرژی را کمتر می کند.

فیلتر های هپا قابلیت تا شدن و چین خوردگی دارند. با چین خوردگی فیلتر هپا،حجم بیشتری از این فیلتر در یک مساحت معین جا می شود. در با این روش تا چندین متر فیلترهپا جای داده می شود.

ساختار فیلتر هپا و عملکرد آن چگونه است؟

ساختار فیلتر هپا به دلیل جنس الیافی که در آن استفاده شده، به گونه ایست که هیچ ذره بزرگتر از 0.3 میکرون، نمی تواند از آن عبور کند. اما نکته ای که باعث می شود ظرفیت فیلتر هپایی که در یک دستگاه تصفیه هوا یا به هرشکل دیگری استفاده می شود بیشتر شود و منافذ این فیلتر با گرد و خاک پر نشود، همان قابلیت چین خوردگی و تا شدن آن است.

امروزه یکی از مسائل مهمی که در کنار جنس فیلترهپا در هنگام خرید دستگاه های تصفیه هوا مورد برررسی قرار می گیرد، حجم فیلتر است. هرچه حجم فیلتر بیشتر باشد، تعداد دفعاتی تعویض فیلتر در طول سال نیز کمتر می شود.

فیلتر هپا در بیشتر مواقع به شکل مستطیل در دستگاه های تصفیه هوا و یا جارو برقی ها استفاده می شود که البته موارد استثنا نیز دارد. در برخی از دستگاه ها این فیلتر به شکل دایره، بیضی یا استوانه است.

اما چگونه این ذرات کوچک به دام می افتند؟

فیلتر هپا برخلاف فیلترهای پرده ای که ذرات معلق را غربال می کنند، این ذرات آلاینده را هنگام عبور جریان هوا توسط لایه های متعدد و پیچ خورده ی خود، جذب کرده و مانع برگشت آن ها به جریان هوا می شود.

این فیلتر برای جذب ذرات بسیار کوچک طراحی شده و هنگامی که ذرات جذب آن می شوند به هیچ عنوان راه فرار مجدد نخواهند داشت.

برای جذب ذرات این فیلتر سه روش اساسی دارد که در ادامه به شرح آن ها می پردازیم.

روش های جذب ذرات آلاینده توسط فیلتر هپا

همانطور که گفته شد فیلتر هپا از روش های محتلفی ذرات معلقی که با جریان هوا در حال عبور از این فیلتر هستند را جذب می کند. این روش های زیر است:

1– مسدود شدن راه ذرات (Inception)

هنگامی که ذرات بسیار کوچکی که اندازه ی آن ها کمتر از 100 نانومتر است، همراه جریان هوا از میان الیاف فیلتر هپا عبور می کنند، به کناره ی الیاف گیر کرده و به دام می افتند. این در حالی است که جریان هوا با تغییر مسیر خود از فیلتر عبور می کند.

2– تراکم بافتی الیاف، سدی قدرتمند تر (Impact)

به علت بافت بسیار متراکم الیاف، ذرات بزرگتر از یک میکرون، که همچنان بسیار کوچک تر از آن اند که با چشم غیر مسلح دیده شوند، توسط فیلتر جذب می شود. در این روش نیز جریان هوا با تغییر مسیر خود از فیلتر عبور می کند.

3– انتشار و پراکندگی، نمایش قدرت فیلتر هپا (Diffusion)

در این روش ذرات آلاینده ای که اندازه ای کوچکتر از یک میکرون دارند، به دلیل اصابت مداوم با مولکول های گازی، تغییر جهت می دهند و مسیر نامنظمی را طی می کنند. به همین دلیل همین برخورد و با کاهش سرعتشان، به آسانی در دام فیلتر هپا می افتند.

همانطور که گفته شدکلمه هپا  HEPA در انگلیسی مخفف عبارت High Efficiency Particulate Air  به معنای فیلتر تصفیه ذرات هوا با کارایی بالا است.

فیلترهایی را در دسته ی هپا قرار می دهند که بتواند ذراتی به کوچکی 3 میکرون را جذب کند.

در جدول زیر انواع فیلترهای هپا را مشاهده کنید.

ردیف	کلاس هپا	درصد جذب و فیلتراسیون
1	H10	85%
2	H11	95%
3	H12	99.5%
4	H13	99.95%
5	H14	99.995%

آیا فیلتر هپا بو را جذب می کند؟

با توجه به توضیحاتی که درباره ی نحوه جذب ذرات توسط این فیلتر داده شد، واضح است که این دلیل که ذرات گازی در فاز مولکولی هستند و اندازه ی متفاوتی دارند، به راحتی همراه با جریان هوا از فیلتر هپا عبور می کنند.

در دستگاه های تصفیه هوا برای جذب بو از فیلتر کربن اکتیو استفاده می شود. در واقع این فیلتر که برای جذب عوامل شیمیایی محیط در دستگاه تصفیه هوا استفاده می شود، مکملی برای فیلتر هپا به شمار می رود.

ذرات PM چه ماهیتی دارند و از کجا نشات می گیرند؟

ذرات PM یا همان Particulate Matter، ذرات معلق چامد و مایع موجود در هوا هستند. این ذرات اندازه ای بزرگتر از مولکول های مجزا و کوچکتر از 500 میکرومتر هستند. برخی از این ذرات مانند گرد و خاک با چشم قابل دیدن و برخی دیگر آنقدر کوچکند که دیده نمی شوند.

در آلودگی های شهری دو دسته از این ذرات حائز اهمیت اند:

PM 2.5

قطر معمولا کمتر از 2.5 میکرومتر است و  به راحتی از طریق تنفس ما، می تواند وارد جریان خون شود. این ذرات با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند.

در روز های بسیار آلوده که در شهرهای بزرگ معمولا با کاهش میدان دید مواجه هستیم، میزان این ذرات بسیار زیاد است. این ذرات همچنین تاثیرات بسیار مخربی بر روی اکوسیستم نیز دارند.

منشا این ذرات واکنش های گازی نیروگاه ها، صنایع و خودروها است. در اثر اتفاقاتی مانند آتش سوزی جنگل ها و یا منابع مستقیم مشابه نیز این ذرات تولید می شوند.

PM 10

این ذرات قابل استنشاق که به مراتب درشت تر از ذرات PM 2.5 هستند، قطری بین 2.5 تا 10 میکرون دارند. ذرات PM 10 از جنس غبار اند و معمولا در مجاورت جاده ها و صنایع مولد غیار یافت می شوند.

چرا تصفیه این ذرات معلق بسیار مهم است

طبق گفته سازمان جهانی بهداشت ()، ذرات معلق می توانند عواقب بسیار شدیدی برای سلامتی انسان داشته باشند. این خطرات شامل مرگ زودرس بر اثر بیماری های قلبی و ریوی، حملات قلبی ناگهانی، کاهش عملکرد دستگاه تنفسی، و یا تاثیر دراز مدتی که بر روی دستگاه های تنفسی است.

طبق تخمین ، سالانه حدودا هفت میلیون نفر بر اثر آلودگی هوا و قرار گرفتن در معرض ذرات معلق جان خود را از دست می دهند.

دلیل این اتفاق، همانطور که گفته شده، ورود آسان این ذرات آلاینده به جریان خون انسان و نفوذ به دستگاه های تنفسی است.

علاوه بر آن ذرات معلق تاثیر جبران ناپذیری بر روی تشدید بیماری های تنفسی مانند آسم دارد.

بنابراین تصفیه این ذرات، در واقع نوعی پیشگیری برای سلامتی انسان است.

چگونه با ذرات معلق مقابله کنیم؟

شاید فکر کنید که ما کار چندانی برای حل این مشکل نمی توانیم انجام دهیم. اما واقعیت آن است که کاهش اثرات آلودگی هوا، چاره دارد.

ما بیشتر روز را در محیط های بسته سپری می کنیم و علاوه بر آن زمان زیادی را به طور مشخص در خانه می گذرانیم و در صورتی که هوای محیط خانه را پاکیزه کنیم، می توانیم از عواقب خطرناک آن تا حد بسیار زیادی در امان بمانیم.

در ادامه به بررسی روش های مختلف مقابله با این ذرات می پردازیم.

با ما همراه باشید.

1– از دستگاه تصفیه هوا استفاده کنید

ما بیش از 80 درصد از روز را در محیط های بسته مانند خانه یا محل کار سپری می کنیم. بنابراین اگر در خانه هوای تمیزی داشته باشیم، بیشتر روز را در امان خواهیم بود.

با خرید دستگاه تصفیه هوا، به جای پرداخت هزینه های سنگین ابتلا به بیماری های خطرناک، تا حد ممکن از سلامتمان محافظت و از ابتلا به بیماری پیشگیری می کنیم.

برای خواندن مقاله تاثیر دستگاه تصفیه هوا روی ویروس کرونا کلیک کنید.

علاوه بر این، همانطور که گفته شد در میان انواع آلاینده های موجود در هوا، خطرناک ترین آن ها ذرات بسیار ریز pm 2.5 است که امکان نفوذ به کوچکترین مجاری هوای ریه ها را دارند. استفاده از یک دستگاه تصفیه هوا با کیفیت که از فیلتر هپا مناسب و طراحی استاندارد بهره برده باشد، تا مقادیر بسیار زیادی امکان حذف این ذرات از محیط را خواهد داشت.

همچنین یک دستگاه تصفیه هوا مناسب با بهره گیری از یک فیلتر کربن اکیتو مناسب، در کاهش آلاینده های VOC موثر خواهد بود. در نتیجه استفاده از یک دستگاه تصفیه هوا که از کیفیت لازم برخوردار باشد و وظیفه خود را به درستی انجام دهد، در کاهش آلودگی هوا نقش بسیار مهمی ایفا می کند.

نکته ی دیگری که باید به آن توجه کردگروهی از بیماری های تنفسی موسوم به  () است که شامل آسم شدید نیز می شود. این دسته از بیماری ها ماهیت پیش رونده دارند و هرچه فرد مبتلا بیشتر در معرض عوامل تحریک کننده محیط قرار گیرد احتمال افزایش شدت بیماری بیشتر می شود.

بنابراین استفاده از دستگاه تصفیه هوا یکی از مناسب ترین راه ها برای کاهش خطرات ناشی از ذرات معلق است.

برای مطالعه بیشتر درباره دستگاه تصفیه هوا به سایت سر بزنید.

2– هوای ورودی از کولر را تصفیه کنید

بخش بزرگی از آلودگی هایی که وارد محیط خانه می شود از طریق وسایلی مانند کولر است که از هوای بیرون استفاده می کنند. دقت کنید که در فصل گرما که از کولر استفاده می کنید، دستگاه کاملا تمیز باشد.

علاوه بر آن در فصولی که از آن استفاده نمی کنید با بستن دریچه ها و راه های ورودی هوا، مانع ورود آلاینده ها به خانه شوید.

از فیلتر های مناسب استفاده کنید و زمان تعویض آن ها را به تعویق نیاندازید.

3– از جاروبرقی های دارای فیلتر هپا استفاده کنید

برخی از جاروبرقی هایی که ما برای نظافت روزانه استفاده می کنیم، از استانداردهای لازم برخوردار نیستند. این اتفاق باعث می شود حجم قابل توجهی از گرد و خاکی که توسط جاروبرقی جذب می شود، به دلیل نداشتن فیلترهای مناسب، دوباره به محیط خانه بازگردد.

همانطور که گفته شد، یکی از اصلی ترین ویژگی های فیلتر هپا آن است که این فیلتر پس از جذب ذرات معلق، امکان بازگشت ذرات را به محیط نمی دهد.

در این میان برخی از فروشندگان محصولات خانگی، از وجود جاروبرقی هپا صحبت می کنند و تلیغات زیادی در رابطه با این موضوع انجام می شود.

در ادامه به بررسی این موضوع می پردازیم

آیا وجود جاروبرقی هپا صحت دارد؟

جاروبرقی هپا، دستگاهی است که تمام هوای خروچی آن، از یک فیلتر هپا عبور کند. طراحی این نوع جاروبرقی ها بسیار پیچیده است و بگونه ای عمل می کند که تمام هوای خروجی آن پاکیزه است و علاوه بر آن هوایی که وارد دستگاه می شود با ظرفیت فیلتر همخوانی دارد.

این جاروبرقی ها بسیار گران قیمت هستند و به تعداد مشخص و محدودی تولید می شوند.

اما در بسیاری از جاروبرقی ها، فیلتر هپا استفاده می شود. این فیلتر بخش عمده گرد و غبار را جذب می کند، اما این موضوع به این معنا نیست که هوای خروجی دستگاه، کاملا پاکیزه است. بنابراین نباید این دو صورت مسئله را با یکدیگر اشتباه گرفت.

آیا فیلتر هپا قابل شست و شو است؟

برخی از فروشندگان دستگاه های تصفیه هوا ادعا می کنند که فیلتر هپای قابل شست و شو در دستگاه هایشان وجود دارد. ادعایی که از پایه و اساس غلط است. فیلتر های هپا پس از پایان ظرفیتشان حتی اگر شسته شوند، تمیز نمی شوند.

در واقع با شستن این فیلترها تغییری در ظرفیت آن ها صورت نمی پذیرد.

هنگامی که ظرفیت فیلتر هپا پر شده باشد، تنها با تعویض این فیلتر ها است که دستگاه عملکرد مناسبی خواهد داشت.

در دستگاه های تصفیه هوا فیلتر هپا هرچند وقت یکبار باید تعویض شود؟

زمان تعویض فیلتر ها در دستگاه های مختلف، متفاوت است. این بازه ی زمانی به طور مستقیم با ظرفیت فیلتر در ارتباط است. به طور کلی دستگاهی را انتخاب کنید که فیلتر هپای آن در بازه های یک تا دو سال نیازمند تعویض باشد.
البته همانطور که گفته شد این بازه ی زمانی به عوامل مختلفی بستگی دارد و میزان آلودگی هوا، ظرفیت فیلتر و مواردی از این دست تاثیرگذارند.

منبع : مجتمع صنعتی بعثت

نبض (نویدبخش ضربان)نبض