Čo je to HEPA, filter, ktorý by mal zachraňovať životy?

V poslednom období sa venujeme vzduchu okolo nás viac, ako kedykoľvek predtým. Spôsobil to jednoznačne nepríjemný vírus z Číny, ktorý ohromil i ochromil celý svet. Mnohí z nás tak museli ostať doma, či už starať sa o deti alebo pracovať z obývačky, spálne či v lepšom prípade z domácej pracovne. Vzduch, ktorý ale dýchame aj doma nemusí byť taký čistý ako si myslíme. Aj preto vo väčšom riešime čističky vzduchu, ktoré ho majú čistiť.

Podľa WHO môže byť vzduch v domácnostiach výrazne znečistenejší ako v prípade exteriéru. A to dokonca aj v takých oblastiach, kde je častá smogová aktivita. V takom prípade prichádzajú vhod čističky vzduchu, ktoré vzduch v interiéri neustále filtrujú a tak čistia. Na to používajú tzv. HEPA filtre. Verím tomu, že každý z vás sa už s týmto pojmom i stretol.

HEPA v tomto prípade nie je Health-Enhancing Physical Activity, ale High Efficiency Particulate Air filter (alebo aj High-Efficiency Particulate Arrestance). Je to teda vysokoúčinný filter pevných častíc. Jeho úloha je tak jasná.

Na druhej strane, to, že máte HEPA filter vo svojom vysávači, automobile či čističke vzduchu ale neznamená automaticky čistý vzduch. Záleží totiž od úrovne HEPA filtra. HEPA filtre totiž môžu byť veľmi jednoduché, ale aj extrémne účinné. HEPA filtre existujú v triedach HEPA 10 (H10/E10) až HEPA 17 (H17). Čím nižšie číslo, tým slabšia filtrácia. Tie najvyspelejšie sa používajú v NASA, lietadlách, nemocniciach či iných odvetviach, kde je nutná špičková filtrácia vzduchu.

HEPA filter vyvinuli, ako inak, v NASA a v úvode mal slúžiť na filtráciu vzduchu pre astronautov.

HEPA filter sa skladá z obrovského množstva sklenených vlákien, ktoré sú netkané, nemajú teda pravidelnú štruktúru, ale naopak, ide o obrovskú chaotickú spleť vlákien. Práve to zabezpečuje filtráciu vzduchu. Vzduch s najrôznejšími časticami prechádza cez túto spleť vlákien a vďaka mikroskopickým medzerám medzi nimi sa častice zachytávajú vo vláknach.

Na veľkosti záleží, ale…

Čím je HEPA filter väčší, tým lepšie. Tvar HEPA filtra tak nie je náhodný. Harmonikový dizajn zabezpečuje to, že jeho reálna veľkosť je násobne väčšia ako jeho plošná veľkosť, teda tá, ktorú zaberá v čističke, vysávači či automobile.

Nutné je tiež i to, aby pevný rám, v ktorom je HEPA filter osadený, bol dokonale tesný a nestávalo sa tak, aby okolo neho prúdil znečistený vzduch.

Veľkosť HEPA filtra si môžete celkom jednoducho vypočítať zmeraním jeho plošných rozmerov a hrúbky. Následne spočítate počet rebier.

Veľkosť HEPA filtra = počet rebier x výška filtra x hrúbka filtra x 2.

Ak teda máte 2 cm hrubý HEPA filter s 40 rebrami a výškou napr. 20 cm, jeho skutočná veľkosť bude 0,32 m2. Ak má ale filter napr. 5 cm hrúbku, jeho reálna veľkosť je hneď zhruba 0,8 m2, čo je 2,5x viac. Ako vidíte, nie je dôležitá len plošná veľkosť, ale aj hrúbka.

Účinnosť je dôležitejšia

Žiadny HEPA filter nemá 100%-tnú účinnosť. Napriek tomu musia HEPA filtre konkrétnych tried spĺňať určené štandardy. Najrozšírenejším typom HEPA filtra používaného bežne v čističkách, vysávačoch či automobiloch je HEPA E12, alebo HEPA12.

Tento filter musí byť schopný za obvyklých vzduchových podmienok (určite nie pri extrémnej vlhkosti) zachytiť 99,5% všetkých častích s veľkosťou 0,3 mikrometra (µm).

HEPA14 (H14) na druhej strane dokáže odfiltrovať 99,995% všetkých častíc s veľkosťou od 0,3 µm, teda 0,00000003 m.

Pre porovnanie, ľudský vlas má hrúbku 50-70 µm a ľudské oko dokáže vidieť maximálne častice od 10 µm. Dym sa v tomto prípade nepočíta, pretože ide o obrovské množstvo častíc v jednom zhluku.

Existujú aj tzv. elektrostatické HEPA filtre, ktorých účinnosť je ešte vyššia vďaka tomu, že vlákna filtra sú nabité elektrostatickou energiou, ktorá priťahuje drobné čiastočky zo vzduchu ešte lepšie.

HEPA 10, 11 a 12 sa podľa európskych štandardov označujú ako EPA (Efficient Particulate Air) filtre, na niektorých trhoch ide o ale o klasické HEPA filtre.

Filtre triedy HEPA13 a HEPA14 sú označované ako HEPA, ale opäť, na niektorých trhoch či od niektorých výrobcov môžete nájsť označenie aj True HEPA.

HEPA filtre vyšších tried, teda 15, 16 a 17 sa označujú ako ULPA (Ultra Low Penetration Air).

Aby ste v tom mali ešte väčší chaos, existujú dve normy, podľa ktorých sa charakterizujú HEPA filtre.  Prvou štandard EN 1822, druhým je ISO 29463-4.

HEPA podľa EN 1822 HEPA podľa ISO 29463 Celková efektivita filtrovania MPPS (0,3 µm)
E10 ≥ 85%
E11 ISO 15 E ≥ 95%
ISO 20 E ≥ 99%
E12 ISO 25 E ≥ 99,5%
ISO 30 E ≥ 99,90%
H13 ISO 35 H ≥ 99,95%
ISO 40 H ≥ 99,99%
H14 ISO 45 H ≥ 99,995%
ISO 50 U ≥ 99,999%
U15 ISO 55 U ≥ 99,9995%
ISO 60 U ≥ 99,9999 %
U16 ISO 65 U ≥ 99,99995%
ISO 70 U ≥ 99,99999%
U17 ISO 75 U ≥ 99,999995%

Podľa amerických štandardov musí byť účinnosť HEPA filtra ešte o čosi vyššia, namiesto 5 na konci účinnosti je vyžadovaná 7-čka.

Zaujímavé je ale odvodenie účinnosti podľa čísla v jednotlivých normách. Napríklad H14 má v účinnosti 4 deviatky a jednu 5-ku. Podľa normy ISO 45 H je to identické – 4 deviatky a jedna päťka. V prípade o čosi vyššej ISO 50 U je to iba 5 deviatok a žiadna päťka na konci. Tú má až U15, alebo ISO 55 U.

Čo HEPA odfiltruje?

Opäť, záleží od toho, aký typ HEPA filtra používate. Najviac používaný filter, teda HEPA12 dokáže zo vzduchu odfiltrovať prakticky všetky nečistoty typu PM2.5, teda častích s veľkosťou 2,5 µm. HEPA13 či HEPA14 ale dokážu toho ešte viac a poradia si aj s vírusmi. HEPA týchto tried dokáže spoľahlivo odfiltrovať:

  • Prach
  • Peľ
  • Smog
  • Dym z horenia
  • Dym z tabakových výrobkov
  • Plesne
  • Výkaly roztočov…

HEPA a COVID

Dokáže HEPA12, 13 či 14 odfiltrovať koronavírus, príp. iný typ vírusu? Áno, aj nie. Faktom je, že vírus sa vo vzduchu šíri pomocou kvapôčiek vody, ktoré do okolitého prostredia vypúšťame my, ľudia, kýchaním, alebo kašľaním. Iným spôsobom šírenia vírusov vo vzduchu sú prachové častice. Oba tieto prenášače sú pritom pomerne veľké.

Kým vírus môže mať 0,005 µm, prach môže byť pokojne aj 40-50x väčší. A to sa už bavíme o časticiach, ktoré  bez problémov dokážu čističky odfiltrovať. Do redakcie nám už dorazili aj certifikáty, ktoré získal Stadler Form na svoje čističky s HEPA12 filtrom. Tie potvrdzujú, že ich čističky Roger dokážu odfiltrovať 99,3%, resp. 99,9% (iba model Roger Big) SARS-CoV-2 a EHEC vírusov do 60 minút.

Certifikát je teda dôležitý, no faktom je, že kvalitný HEPA12 a vyšší filter dokáže vírus spôsobujúci COVID odfiltrovať. Tým vás ale nezachráni, vírus môžete stále prenášať aj pomocou dotyku. Prvoradá tak stále ostáva hygiena.

Čo HEPA neodfiltruje?

Jednoducho to, čo je menšie, ako schopnosti filtrácie. V závislosti na type filtra HEPA môže ísť aj o prach či iné nečistoty vo vzduchu, no ani najkvalitnejší bežne dostupný HEPA filter neodfiltruje napríklad zápach. Zápach, resp. pachy sú radené do VOC (Volatile Organic Coumpounds), ktoré tvoria iba molekuly. Tie sú ešte menšie ako čokoľvek, čo zachytí HEPA filter. Odfiltrovať ich dokáže až iný typ filtra – uhlíkový filter, resp. filter s aktívnym uhlím. O tom si ale viac povieme pri megasúboji čističiek vzduchu, ktorý pre vás pripravujeme.

ZdrojEPA.gov,Filtnews.com,Camfil.com,EMW.de

Komentáre k článku