HEPAフィルターの紹介

HEPAフィルターとは何ですか？

HEPAHigh Efficiency ParticulateAirの頭字語です。National Air Filtration Association（NAFA）は、HEPAフィルターを0.3マイクロメートルの粒子に対して99.97％の最小効率を持つフィルターとして定義しています。HEPAフィルターの紙媒体は、マイクログラスファイバー、合成繊維、またはポリテトラフルオロエチレン（PTFE）のようなエキスパンドフィルムで構成され、アコーディオンのように前後にプリーツを付けて、大きな表面積を持つタイトでコンパクトなフィルターエレメントを形成します。紙は気流に対する抵抗が高く、媒体の速度は通常6 fpm（.03 m / s）の範囲であるため、このタイトなプリーツが必要です。HEPAフィルターは、pm2.5、ほこり、花粉、ペットの皮屑、ウイルス、バクテリア、微生物などの危険な粒子をトラップするメディアの細かいメッシュまたは「ネット」に空気を強制的に通すことによって機能します。0.3ミクロンの標準は、フィルターが捕捉するのが最も難しい粒子サイズ（MPPS）を推定するため、効率の評価に使用されます。

それらは非常に小さな粒子をターゲットにするように設計されており、フィルターの特定の細孔サイズよりも大きい粒子が捕捉される典型的なメンブレンフィルターのように機能することを意図していません。ただし、HEPAフィルターは、0.3ミクロンより小さく0.3ミクロンより大きい粒子をブロックおよびフィルタリングするのにより効率的であることがよくあります。HEPAフィルターは、機械式フィルターの一種であり、慣性衝突、遮断、拡散、ひずみなど、粒子のサイズと速度に基づいて4つの異なるろ過メカニズムで粒子を捕捉します。

機械的ろ過メカニズム

1.インターナルインピンジメント/インピンジメント

2.傍受

3.拡散

4.ひずみ/ふるい分け

慣性衝突大きな高密度粒子が捕獲されるメカニズムです。空気がフィルターを通って流れるとき、空気は曲がり、時には方向を数回変えて濾材繊維の周りを通過します。大きな粒子は方向の変化に抵抗し、慣性のために元の方向に継続しようとします。これにより、粒子は繊維に衝突して付着します。

傍受は、慣性を持たせるには十分な大きさではないが、拡散するほど小さくはない中型の粒子が、繊維空間を曲がったり曲がったりするときに気流に追従するメカニズムです。粒子は、繊維と衝突したときにトラップされます。

拡散最小の粒子がより低い空気速度で捕獲されるメカニズムです。汚染された空気が濾材を通過すると、最小の粒子が不規則に移動するか、より集中した領域からジグザグパターンで移動します。これはブラウン運動として知られています。これにより、粒子の経路が遅くなり、粒子がメディアに捕捉されてトラップされる可能性が高くなります。拡散は、細い繊維と非常に低い空気速度で最も効果的です。

緊張は最も一般的なフィルターメカニズムであり、粒子が大きすぎてフィルターファイバースペースの間に収まらない場合に発生します。

パフォーマンスとテスト

HEPAパフォーマンステストは効率を測定するのではなく、浸透を測定します。すなわち、フィルターを通過するチャレンジエアロゾルの割合。効率は、100％から浸透（パーセント）を差し引くことによって計算されます。元の最大浸透率は0.03％であったため、効率は99.97％（100マイナス0.03）でした。

Air Filters Incorporatedは、HEPAおよびULPAフィルターのテストにEN 1822：2009規格を使用しています。EN 1822：2009は、ヨーロッパでのHEPAおよびULPAフィルターテストに使用される規格です。このテストでは、次の特性を定義します。

1.分類

2.パフォーマンステスト

3.リーク検出

4.収集効率の決定

HEPAフィルターを使用するアプリケーションと産業

HEPAフィルターは、厳しい品質要件を持つ厳しく規制された環境や業界で使用されています。これらの一部には、製薬、クリーンルーム、半導体製造、食品加工、研究所、病院などが含まれます。