تعريف HEPA/ULPA

ما هي القيمة التي يجب ألا تقل عنها كفاءة مرشح HEPA (η)؟ تختلف اللوائح والأساليب المستخدمة في الاختبار من بلد لآخر، ولا يوجد اتفاق كامل بشأنها.

استنادًا إلى معيار GB13554-92 الصيني، فإن المرشح عالي الكفاءة هو:

(1) وفقًا لاختبار طريقة اللهب الصوديوم GB6165، فإن كفاءته η ≥ 99.9٪.

(2) حجم الجسيمات ≥ 0.1 ميكرومتر، والذي η ≥ 99.999%.

يشير المصطلح الأول إلى مرشح HEPA، حيث يبلغ متوسط ​​حجم الجسيمات المُذرَّرة باستخدام محلول كلوريد الصوديوم (NaCl) حوالي 0.5 ميكرومتر، وبالتالي يُعادل كفاءة ترشيح (η) ≥ 99.9% (0.5 ميكرومتر). أما المصطلح الثاني فيشير إلى مرشح ULPA. في المقابل، يُستخدم التعريف الأجنبي العام لمرشحات HEPA، وهو η ≥ 99.97% (0.3 ميكرومتر)، ومرشحات ULPA، وهو η ≥ 99.999% (0.1-0.2 ميكرومتر)، لتحديد حجم الجسيمات عند 0.12 ميكرومتر. وتُشير طريقة الاختبار إلى ذلك وفقًا لهيئة حماية البيئة (DOP). يختبر المعيار الأوروبي EN1882-1 (عام 1998) باستخدام طريقة MPPS كفاءة مرشح η ≥ 99.5% (MPPS) و η ≥ 99.97% (0.3 ميكرومتر) لمرشح HEPA، وكفاءة مرشحات η ≥ 99.995% (MPPS) و η ≥ 99.999% (0.1-0.2 ميكرومتر) لمرشحات ULPA.

هناك وجهتا نظر مختلفتان:

من الشائع أن يكون:

(1) تأثير الاصطدام بالقصور الذاتي على تأثير الجسيمات التي يتراوح حجمها بين 0.1 و 0.5 ميكرومتر صغير جدًا؛

(2) انتشار التصادم، والدور الرئيسي للجسيمات التي يتراوح حجمها بين 0.1 و 0.5 ميكرومتر؛

(3) تأثير الحجب؛

(4) ترسب الجسيمات التي يتراوح حجمها بين 0.1 و 0.5 ميكرومتر ضئيل للغاية؛

(5) يمكن النظر في التأثير الكهروستاتيكي على المعالجة غير الخاصة للوسائط باستخدام الألياف الساكنة؛

(6) عائق الغربال، ولا تأثير كبير.

لذا فإن ذلك يتعلق بشكل أساسي بالنقاط (1) و (2) و (3) المتعلقة بكفاءة الترشيح.

وهناك وجهة نظر أخرى هي:

لا يتم ترشيح آلية الحجب، فحجم الجسيمات صغير، وتميل كفاءة ترشيح الألياف المفردة إلى قيمة مثالية، وقد انعكست المعادلات الرياضية في القصور الذاتي؛ أما الجسيمات الكبيرة، فيختفي تأثير الانتشار، ويصبح الانتشار معدومًا، وتتحول كفاءة ترشيح الألياف المفردة إلى كفاءة مثالية. لذلك، يجب أن تكون الكفاءة:

E = EDR EIR-ΔE

كفاءة ترشيح الانتشار EDR

كفاءة الترشيح بالقصور الذاتي EIR

كفاءة الترشيح المثالية عند نقطة التقاطع ΔE

بغض النظر عن كيفية اختلاف وجهات النظر حول آلية الترشيح، فإن كفاءة المرشح العملية في التأثير على عوامل الكفاءة هي كالتالي:

(1) ومتوسط ​​قطر الجسيمات وسرعة الجسيمات وسرعة التدفق وكفاءة الترشيح منخفضة، ومسار طويل المدى مرتفع؛

(2) يتناسب سمك وسائط الترشيح وكفاءة الترشيح تناسباً طردياً؛

(3) قطر الألياف وتوزيع وسائط الترشيح وكفاءة الترشيح تتناسب عكسياً؛

(4) كثافة تعبئة متوسطة (نسبة الألياف المئوية لحجم المرشح بأكمله، مرشحات HEPA عادة ما تكون أقل من 0.1).