Với sự phát triển của khoa học công nghệ, những ngành sản xuất như điện tử, bán điện tử, y tế, dược phẩm ngày càng đòi hỏi càng cao về điều kiện sản xuất và chất lượng sản phẩm. Trong đó, việc kiểm soát không khí là một phần quan trọng, ảnh hưởng đến cấp sạch của môi trường sản xuất. Hepa filter hay bộ lọc hepa, là loại vật tư tiêu hao được sử dụng trong các môi trường này, với nhiệm vụ chính là lọc và loại bỏ các hạt bụi với kích thước giới hạn. Vậy lọc Hepa là gì? Cấu tạo, nguyên lý của bộ lọc này ra sao. Hãy theo dõi nội dung sau của chúng tôi để hiểu rõ hơn về Hepa Filter.
1. Hepa filter là gì?
Hepa filter có tên tiếng anh đầy đủ là High efficiency particulate air filter, là một công nghệ tiên tiến được phát triển bởi Ủy ban năng lượng nguyên tử Mỹ (DoE) vào năm 1940.
Hepa filter là bộ lọc không khí giúp giữ lại các hạt bụi, chất ô nhiễm và vi sinh vật có hại trong không khi. Hiệu suất lọc bụi của HEPA đạt 99,97% ở tình trạng tốt nhất, chúng có khả năng loại bỏ được các hạt bụi có kích thước nhỏ tới 0,3 μm. Ngày nay, qua quá trình phát triển, lọc HEPA còn được bổ sung nhiều tính năng khác như lọc vi sinh và lọc các hạt trơ.
Màng lọc Hepa được áp dụng phổ biến trong các phòng sạch chế tạo vi mạch, cơ sở y tế, nhà ở, sản xuất ô tô,…
2. Cấu tạo và cơ chế lọc bụi của màng lọc HEPA
Cấu tạo
Hepa filter có cấu tạo như sau:
- Khung
- Tấm ngăn
- Tấm vật liệu lọc được làm từ các sợi thủy tinh hoặc vật liệu tổng hợp
Với công nghệ sử dụng giấy lọc cao cấp, được xếp thành nhiều nét gấp với nhau có độ dày (66,90,110,150,292), hoặc được tích hợp cacbon hợp tính hoặc vải cacbon, tấm lọc HEPA đã dần hoàn thiện và phù hợp với đa số các yêu cầu về lọc khí, lọc bụi.
Cơ chế lọc bụi
Hepa filter sẽ lọc bụi, bằng việc kết hợp 3 cơ chế sau:
- Cơ chế khuếch tán: Do sự va chạm giữa hạt siêu nhỏ và không khí, hạt bụi và vi khuẩn sẽ di chuyển theo đường zigzag, tăng khả năng bị dính vào sợi lọc. Sau đó, các hạt này sẽ được giữ lại trên các sợi của màng lọc thông qua cơ chế chặn và va chạm. Cơ chế này đạt hiệu quả tốt nhất khi tốc độ luân chuyển của dòng khí thấp.
- Cơ chế chặn: Hạt bụi sẽ chuyển động theo dòng khí, va vào sợi nên bị chặn lại và dính trên sợi.
- Cơ chế va chạm: Hạt lớn có quân tính lớn hơn, khó di chuyển theo dòng khí để đi qua khe hở của các sợi lọc. Vì vậy, các hạt này sẽ đâm vào các sợi và bị dính ở đó. Hiện trạng này sẽ tăng lên khi khe hở giữa các sợi nhỏ đi và tốc độ dòng chảy khí tăng lên.
Cơ chế khuếch tán sẽ hoạt động hiệu quả với bụi có đường kính nhỏ hơn 0.1 micromet. Hạt bụi có đường kính lớn hơn 0.4 micromet sẽ hiệu quả đối với hai cơ chế còn lại.
-
Các cơ chế bẫy bụi khi qua lọc
3. Các loại Hepa filter phổ biến hiện nay
Lọc HEPA cấp độ H13 và H14
Lọc HEPA cấp độ H11 và H12
Lọc HEPA tích hợp trong thiết bị gia dụng:
4. Ứng dụng Hepa Filter trong phòng sạch
Lọc HEPA hay Hepa Filter thường được sử dụng trong các phòng sạch để loại bỏ các hạt bụi và vi khuẩn có kích thước nhỏ hơn 0,3 micron, bao gồm cả vi khuẩn, virus và nấm mốc. Đa phần các chuẩn phòng sạch đều cần sử dụng tấm lọc HEPA. Đặc biệt, trong các phòng sạch ở các lĩnh vực như y tế, thực phẩm, điện tử và sản xuất thuốc sẽ yêu cầu mức độ và tần suất lọc khí cực kỳ cao.
Ở phòng sạch, các tấm lọc Hepa được lắp đặt trong các thiết bị có yêu cầu về lọc không khí như: AHU, FFU, HEPA BOX, Cleanbooth,… các hệ thống thông gió và hệ thống lọc không khí động cơ. Những thiết bị này có chức năng kiểm soát và lọc không khí cho phòng sạch nhằm loại bỏ các hạt bụi và vi khuẩn có thể gây hại cho quá trình nghiên cứu sản xuất hoặc sức khỏe con người.
Xem thêm các nội dung khác về Hepa Filter:
