Filtro ULPA vs. Filtro HEPA: ¿Cuál es la diferencia y por qué es importante?
Los filtros HEPA (High-Efficiency Particulate Air), pueden eliminar hasta el 99,99% de las partículas de hasta 0,3 micrómetros de diámetro que existen en el aire. Esto excede los estándares ASME y DOE, que exigen una eficacia de 99.97%.
Es posible que usted sepa de un filtro que elimina partículas aún más pequeñas. Bueno, este es llamado filtro ULPA (Ultra-Low Particulate Air).
El estándar ULPA requiere la eliminación del 99.9995% de partículas de hasta 0.12 micrómetros. Eso suena mucho más efectivo que HEPA, por lo que surge la pregunta: al comparar los filtros ULPA vs HEPA, ¿Por qué quedarse con HEPA?
Se lo aclaramos a continuación:
¿Cómo funciona la filtración?
Primero, tomemos un desvío para comprender el comportamiento de las partículas que se mueven a través de los filtros de aire. Los filtros HEPA y ULPA están conformados por innumerables pequeños filamentos de microfibras de vidrio de borosilicato dispuestas al azar.
Al fluir a través de este vasto laberinto de fibras, las partículas son detenidas a través de varios mecanismos físicos, los tres principales son la intercepción, el impacto inercial y la difusión.
- La intercepción: ocurre cuando la corriente de aire lleva una partícula lo suficientemente cerca de una fibra como para adherirse a ella.
- La impactación inercial: ocurre cuando las partículas más grandes al ser demasiado pesadas para continuar con la corriente, chocan con las fibras y se adhieren a ellas.
- La difusión describe el movimiento de las partículas más pequeñas (por debajo de 0.1 micrómetros) a medida que son golpeadas por el movimiento browniano de las moléculas de gas en el aire. Su camino errático en zigzag hace que sea más probable que choquen con las fibras.
Lejos de actuar como un simple tamiz, un filtro de aire fibroso desafía el sentido común al atrapar partículas cada vez más grandes de manera más efectiva que las partículas de tamaño mediano. El tamaño de la partícula en el peor de los casos es de 0.3 micrómetros, y ese hecho ayudó a impulsar los parámetros de diseño del filtro HEPA.
Sistemas de filtro ULPA vs. HEPA
Bien, pero si ULPA es mejor que HEPA para capturar más y más pequeñas partículas (como virus pequeños) ¿Por qué seguimos usando HEPA?
Y es que lo “mejor" para unos casos, no necesariamente lo es para los otros. Si bien, los filtros ULPA recolectan más partículas difíciles de atrapar (0.12-0.4 micrones), sólo son necesarios para aplicaciones especializadas como la fabricación de microelectrónica o laboratorios médicos, la eliminación de partículas de salas limpias o el filtrado de penachos quirúrgicos tóxicos emitidos durante las operaciones electroquirúrgicas.
Los filtros HEPA, por el contrario, se usan mucho más ampliamente porque se consideran óptimos para la mayoría de las aplicaciones biológicas, incluida la atención médica.
Como ejemplo de por qué los filtros HEPA funcionan tan bien en los hospitales, considere que los virus, que son más pequeños que 0.3 micrómetros y en teoría podrían pasar a través de un filtro HEPA, con mayor frecuencia viajan en partículas más grandes como la saliva o el sudor, por lo que quedan atrapados.
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En resumen, aquí hay algunas desventajas que vienen con el uso de filtros ULPA.
- Flujo de aire restringido:
La razón principal por la que no puede simplemente cambiar un filtro ULPA por un filtro HEPA es que el filtro ULPA es más restrictivo. Los medios más densos del filtro ULPA reducen el flujo de aire del 20% al 50% para filtros de las mismas dimensiones.
Esta mayor caída de presión reduciría una métrica clave, las renovaciones de aire por hora, a un nivel inaceptablemente bajo, lo que daría como resultado una peor calidad del aire en una habitación.
- Mayor costo:
Dado que los filtros ULPA tienen medios más densos y son más difíciles de producir que los filtros HEPA, cuestan aproximadamente un 35 por ciento más.
Además, diseñar un sistema ULPA para realizar las mismas renovaciones que un sistema HEPA requeriría un filtro más grande para compensar el flujo más restrictivo, y posiblemente un ventilador más potente, haciendo que todo el sistema de filtro sea más grande y costoso.
- Vida útil más corta:
Otra cosa que hace que los filtros ULPA sean más costosos es su vida útil más corta, que tiene un promedio de cinco a ocho años, en cambio los HEPA pueden durar aproximadamente 10 años con un uso similar.
Además, algunos filtros ULPA requieren usar prefiltros para proteger los filtros más finos aguas, por lo que podría ser necesaria una prefiltración adicional para proteger el filtro ULPA.
Conclusión
Si bien al principio, puede parecer que simplemente es una buena idea reemplazar su filtro HEPA con un filtro ULPA, esperamos que ahora comprenda por qué eso no funcionaría.
Un sistema de filtración diseñado para cierto flujo de aire debe diseñarse para anticipar la resistencia al flujo del elemento filtrante, y un filtro ULPA sería demasiado restrictivo en un sistema diseñado para HEPA.
Entonces, lo más importante es seguir las precauciones de control de infecciones descritas en la matriz ICRA , como instalar barreras temporales de manera adecuada, crear un ambiente de aire negativo con máquinas de filtración equipadas con HEPA y limpiar con aspiradoras con filtro HEPA.
Para aquellos encargados de minimizar el polvo en el aire y los patógenos durante la construcción en entornos de atención médica, los filtros HEPA siguen siendo el estándar recomendado.
En este vídeos de un par de minutos de explico algunas consideraciones que debes tener en cuenta si quieres aplicar un sistema de ventilación forzada.
