فیلتر HEPA چیست و چه مزایایی دارد؟

در دوران پاندمی کووید-۱۹، HEPA به یک کلمه‌ی پرکاربرد تبدیل شد و در صدر لیست «چه چیزهایی را باید هنگام خرید جاروبرقی یا دستگاه تصفیه هوا جستجو کرد» قرار گرفت. در حالی که بسیاری از ما به اهمیت فیلترهای HEPA برای جذب آلودگی‌های ذرات معلق آگاه هستیم، فهمیدن اینکه HEPA به طور دقیق چیست و چگونه کار می‌کند، عامل مهمی در انتخاب دستگاه مناسب با نیاز شما میباشد.

فیلتر HEPA به چه معنا میباشد؟
HEPA (هوای با بازده بالای ذرات معلق- High Efficiency Particulate Air) یک استاندارد کارای فیلتر هوا است. HEPA به فیلتری گفته می‌شود که ۹۹.۹۷ درصد از ذرات تا اندازه ۰.۳ میکرون را جذب می‌کند و توسط سازمانی به نام IEST با استفاده از یک استاندارد خاص آزمایش می‌شود. سازمان دیگری به نام ISO فیلتر HEPA را به عنوان فیلتری تعریف می‌کند که حداقل ۹۹.۹۵ درصد از ذرات با اندازه‌ی دشوارترین نفوذ (MPPS) را جذب می‌کند، که ذراتی تا این حد ریز، سخت‌ترین ذرات برای جذب هستند.

فیلترهای HEPA شرکت دایسون هر دو این آزمایش‌ها را با موفقیت گذرانده‌اند، و به شما این اطمینان را می‌دهند که کاربران می‌توانند از عملکرد HEPA واقعی بهره‌مند شوند. فیلترهایی که این استانداردهای سختگیرانه را ندارند، ممکن است در حذف ذرات مضر احتمالی از محیط کمتر موثر باشند.

از کنه‌های موجود در گرد و غبار و آلرژن‌ها گرفته تا گرده‌ها و باکتری‌ها، ذرات آلوده‌کننده می‌توانند در سراسر خانه و محیط زندگی حضور داشته باشند. ذرات ریز معلق اصطلاحی است که برای ترکیبی از ذرات جامد و قطرات مایع موجود در هوا استفاده می‌شود. برخی از ذرات مانند گرد و غبار تا اندازه‌ای بزرگ هستند که با چشم غیرمسلح دیده می‌شوند، اما بسیاری دیگر، آن‌قدر ریز هستند که فقط با میکروسکوپ قابل تشخیص‌اند.

فیلتر HEPA چگونه کار می‌کند؟

فیلترهای HEPA معمولاً از جنس ماده‌ای مانند PTFE یا الیاف شیشه‌ای ساخته می‌شوند که به صورت یک تشکچه‌ از رشته‌های به‌هم‌ریخته قرار گرفته‌اند. بسته به اندازه ذرات در حال مکش، ذرات توسط فیلتر HEPA به یکی از سه روش زیر به دام می‌افتند:

  • برخورد (Impact) – ذرات بزرگ‌تر توسط ساختار شبکه‌ای الیاف مانند فیلتر به دام می‌افتند یا مستقیماً به الیاف برخورد کرده و به آن می‌چسبند.
  • جذب (Interception) – ذرات کوچکتر سعی می‌کنند مسیر جریان هوا را  دنبال کنند و اطراف الیاف فیلتر حرکت کنند، اما در نهایت به الیاف گیر می‌کنند یا به آن‌ها چسبیده می‌شوند.
  • انتشار (Diffusion) – ذرات بسیار ریز هنگام معلق بودن در جریان هوا به طور تصادفی حرکت می‌کنند. این حرکت نامنظم باعث برخورد آن‌ها با الیاف فیلتر فشرده شده و در گام آخر از جریان هوا حذف می‌شوند.

تفاوت درجات فیلتر HEPA چیست؟

درجات فیلتر HEPA به میزان کارایی جذب ذرات اشاره دارد، به طوری که درجه بالاتر نشان‌دهنده کارایی بالاتر در جذب ذرات است. برای عملکرد بهینه در محیط خانه، دستگاه تصفیه هوا باید بین اثربخشی فیلتر و سرعت جریان هوا تعادل برقرار کند – یعنی چقدر خوب ذرات را از هوای ورودی فیلتر می‌کند، و در مقابل اینکه چقدر سریع هوا را عبور می‌دهد و به چرخه خروج منتقل میکند. درجات بالاتر فیلتر می‌توانند مقاومت عبور هوا از دستگاه را افزایش داده و توانایی دستگاه را در پخش و مخلوط کردن جریان هوا کاهش دهند.

دستگاه‌های تصفیه دایسون بر اساس استاندارد ISO به درجه H13 دست یافته‌اند که برای حذف آلاینده‌های بالقوه مضر ایده‌آل است و در عین حال اطمینان می‌دهد که دستگاه‌ها قادر به پخش هوای تمیز در سراسر اتاق باشند. 

آیا همه فیلترهای HEPA در عملکرد یکسان هستند؟

فیلتراسیون کاملاً مهر و موم شده (Fully-sealed filtration)

یک سیستم فیلتراسیون مهر و موم شده تضمین می‌کند که هوایی که از دستگاه تصفیه خارج می‌شود، در دنیای واقعی استاندارد HEPA را داشته باشد. ممکن است یک فیلتر در آزمایش مخصوص خود موفق به دریافت گواهی HEPA شود، اما اگر به درستی داخل دستگاه،  نصب و مهر و موم نشده باشد، هوای آلوده ممکن است از کناره های فیلتر عبور کرده و دوباره به داخل اتاق بازگردد. حتی یک منفذ کوچک در فیلتر یا مهر و موم محل نصب آن، می‌تواند باعث از بین رفتن عملکرد فیلتراسیون در سطح HEPA شود. در جدیدترین سری دستگاه‌های تصفیه هوای Formaldehyde دایسون، نه تنها فیلترها استاندارد HEPA H13 را دارند، بلکه کل دستگاه نیز این استاندارد را رعایت می‌کند. این کار با مسدود کردن هر نقطه‌ی احتمالی نشت در دستگاه انجام شده تا هوای آلوده نتواند وارد جریان هوای داخل سیستم تصفیه شود.

انواع اضافی فیلتراسیون

در حالی که ذرات  آلودگی‌ها مانند ویروس‌ها و باکتری‌ها در حال حاضر در اولویت توجه هستند، اما آلودگی‌های گازی مانند VOC‌ها (ترکیبات آلی فرار- Volatile Organic Compounds) و نیتروژن دی اکسید NO2 می‌توانند از طریق درها و پنجره‌های باز وارد محیط منزل و کار شما شوند؛ یا در اثر فعالیت‌های روزمره مانند پخت و پز و تمیزکاری تولید شوند. یک فیلتر کربن فعال(Active Carbon Filter) به طور مؤثر بسیاری از آلاینده‌های گازی را از هوا جذب می‌کند.

فرمالدئید یک ماده گازی است که می‌تواند از فیلترهای معمولی ذرات عبور کند و ممکن است توسط مبلمان ساخته شده از چوب فشرده، فرش‌ها و رنگ‌ها در محیط آزاد شود. علاوه بر فیلتر HEPA H13 و فیلتر کربن، سری جدید Dyson Purifier Formaldehyde دارای فیلتر اکسیداسیون کاتالیتیکی انتخابی (SCO-Selective Catalytic Oxidation) نیز هست که با استفاده از ماده معدنی کریپتوملان به طور مداوم فرمالدئید را در سطح مولکولی تخریب می‌کند و این فیلتر در طول عمر دستگاه نیازی به تعویض ندارد.