Filtr HEPA to wysokosprawny filtr powietrza, zdolny zatrzymać ponad 99% cząstek stałych unoszących się w powietrzu. Pierwsze jego wersje powstały podczas projektu Manhattan. Miały chronić pracowników przed radioaktywnymi cząstkami. Dziś działa na tej samej zasadzie, choć jest znacznie lżejszy, wydajniejszy i dostosowany zarówno do urządzeń domowych, jak i profesjonalnych. Nowoczesne filtry wytwarza się głównie z polipropylenu, czyli tworzywa formowanego w ultracienkie włókna. Materiał ten składa się w drobną, gęstą strukturę przypominającą harmonijkę. Włókna tworzą w niej mikroskopijne pory, przez które przepływa powietrze, a zanieczyszczenia zostają zatrzymane.

Jak działa filtr HEPA?

Wbrew pozorom filtr HEPA nie zatrzymuje wyłącznie cząstek większych niż 0,3 µm. To popularny mit. Liczne badania pokazują, że radzi sobie świetnie także z frakcjami znacznie mniejszymi, dzięki temu, że w procesie filtracji uczestniczą aż cztery różne mechanizmy fizyczne.

1. Przesiewanie (mechaniczne blokowanie)

Największe cząstki, takie jak kurz czy pyłki, po prostu nie mieszczą się między włóknami i zostają na nich zatrzymane. To najprostszy, ale jednocześnie najszybciej zapychający filtr proces. Dlatego większość oczyszczaczy ma dodatkowy filtr wstępny.

2. Inercja (bezwładność)

Cięższe drobiny, które pędzą wraz z powietrzem, nie potrafią gwałtownie zmienić kierunku przepływu. Uderzają więc we włókna i przyklejają się do nich.

3. Przechwycenie

Średnie cząstki poruszają się bardziej elastycznie – podążają za strumieniem powietrza. Jeżeli jednak znajdą się wystarczająco blisko włókna i go dotkną, zostają zatrzymane.

4. Dyfuzja

Najmniejsze cząsteczki (np. pyły PM1, wirusy, ultradrobne aerozole) poruszają się chaotycznie. Obijają się od innych cząstek powietrza, aż przypadkowo trafią na włókno i zostaną uwięzione.

To właśnie ten ostatni mechanizm sprawia, że filtry te przechwytują cząstki znacznie mniejsze niż 0,3 µm, mimo że wartość ta uważana jest za tzw. najtrudniejszą wielkość do filtrowania (MPPS).

Jakie zanieczyszczenia usuwa filtr HEPA?

Dzięki różnym mechanizmom filtracji HEPA zatrzymuje ogromną liczbę szkodliwych cząstek. Wśród nich znajdują się kurz i pył (w tym mikroskopijne frakcje PM10, PM2.5, PM1), alergeny – pyłki roślin, sierść i naskórek zwierząt, odchody roztoczy, zarodniki pleśni i grzybów, bakterie i część wirusów przenoszonych w aerozolach, cząstki dymu, popiołu czy sadzy, a także zanieczyszczenia przemysłowe. W praktyce oznacza to, że skutecznie chroni przed kluczowymi składnikami smogu oraz większością alergenów obecnych w powietrzu. HEPA nie radzi sobie natomiast z gazami, zapachami ani lotnymi związkami organicznymi (LZO). Do tego niezbędny jest filtr węglowy lub filtr chemiczny.

Gdzie stosuje się filtry HEPA?

Filtry HEPA dawno wyszły poza laboratoria. Spotykamy je w domach (oczyszczacze powietrza, odkurzacze, klimatyzatory, rekuperacja) oraz instytucjach i przemyśle (szpitale i sale operacyjne, laboratoria badawcze, gabinety stomatologiczne, branża farmaceutyczna i spożywcza, zakłady elektroniki, przemysł energetyczny i nuklearny, systemy wentylacyjne o wysokich standardach higieny). To właśnie dzięki standaryzacji HEPA można dopasować filtr do konkretnej skali zanieczyszczeń i wymagań bezpieczeństwa.