O termo “filtro HEPA” pode ser confuso. O que é que significa HEPA? De que é feito um filtro HEPA, e o que o torna realmente um filtro HEPA?
O que é um filtro HEPA?
“HEPA” significa “ar particulado de alta eficiência” (filtro). Parece complicado, mas os filtros de ar HEPA não são nada chiques. Foram inventados na década de 1940, quando os cientistas estavam a desenvolver a bomba atómica, e são apenas um tapete de fibras alinhadas aleatoriamente, feitas de vidro ou de materiais sintéticos. O material sintético usado no filtro de ar é semelhante ao que é usado nas T-shirts de secagem rápida.
p> Por outro lado, os filtros de ar de fibra de vidro são feitos de vidro – o que significa coisas como sílica, alumina, óxido de cálcio, óxido de boro, óxido de magnésio, óxido de sódio.
O que é importante nos filtros de ar HEPA é que eles são incrivelmente eficazes na captura de quase todos os tamanhos de partículas. Podem capturar vírus, bactérias, pólen, PM2,5, alergénios, e muito mais. Os filtros de ar HEPA são o componente mais importante de qualquer purificador de ar.
Para ver como é o tapete de fibras alinhado aleatoriamente, aqui está um closeup do filtro HEPA O Ar Inteligente faz do purificador de ar Sqair, e depois ao lado dele uma vista ao nível do nano-nível com a ajuda de um microscópio.
O que faz de um filtro HEPA?
OK, então se os filtros HEPA foram inventados na década de 1940, e não são nada chiques, então o que faz de qualquer filtro HEPA antigo um filtro HEPA? Acontece que a utilização do termo “HEPA” tem um conjunto rigoroso de requisitos. Na Europa, os filtros HEPA devem remover 99,95% (ISO) das partículas. Nos EUA, eles devem remover 99,97% das partículas.
| Standard | Filtragem de MPPS |
| ISO / Europeu (ISO29463 / EN 1822) | ≥ 99.95% |
| padrão americano (MIL-STD-282) | ≥ 99.97% |
Ao seguir as normas ISO ou europeias, os filtros que capturam ≥85% de partículas mas menos de 99,95% são chamados ‘filtros EPA’ ou ‘filtro de ar de partículas eficiente’. Estes filtros de ar não cumprem os requisitos de filtragem para serem considerados ‘filtros de ar HEPA’.
Por outro lado, os filtros que excedem os requisitos de um ‘filtro de ar HEPA’ e capturam mais de 99,999% de partículas são chamados ‘filtros ULPA’ ou ‘filtro de ar de penetração ultra baixa’.
| Designação | Taxa de filtragem |
| EPA (filtro de ar de partículas eficiente) | 85% – 99.95% |
| HEPA (filtro de ar de partículas de alta eficiência) | 99,95% – 99.999% |
| ULPA (filtro de ar de ultra baixa penetração) | ≥99.999% |
OK, mas o que significa “partículas”? Todas as partículas? Um tamanho particular de partículas? Acontece que os HEPAs são testados contra o “tamanho de partícula mais penetrante” (MPPS)- mais sobre isso num pouco.
Como funcionam os Filtros HEPA?
A resposta a esta pergunta é a coisa mais fascinante sobre os filtros HEPA. A maioria de nós pode começar a pensar que os filtros HEPA funcionam como uma rede, como esta.
Se uma partícula é mais pequena do que os buracos na rede, ela passa. Faz sentido!
HEPA Método de Filtro 1: Partículas Grandes
Essa intuição é verdadeira para as partículas grandes. Por “grandes”, estamos a falar tipicamente de partículas maiores do que 1 mícron. Para comparação, um cabelo humano tem cerca de 50 microns de largura. Assim, 1 mícron é na realidade bastante pequeno.
Mas estas partículas “grandes” voam para um filtro HEPA, são demasiado grandes para passar, por isso ficam presas. Os cientistas têm um nome para isso. Quando as partículas ficam presas entre duas fibras, chamam-lhe “coador”
HEPA Filter Method 2: Smaller Particles
What happens for particles smaller than 1 micron? Vejamos a próxima gama de tamanhos para baixo: 0,3 – 1 microns. Estamos a falar do tamanho de uma bactéria.
Particulas deste tamanho podem caber entre as lacunas do filtro. Mas elas têm um problema. Vão tentar seguir o ar à volta de uma fibra de filtro HEPA, mas são um pouco pesadas. Por isso, algumas delas não se movem suficientemente depressa e acabam por ficar presas. Os cientistas chamam a isto “intercepção”
HEPA Filter Method 1: Really Small Particles
OK, será que as partículas abaixo desse tamanho conseguem passar? Para as partículas realmente pequenas (menos de 0,3 microns), a ciência torna-se mais estranha. Estas partículas que são tão pequenas têm tão pouca massa que, na realidade, são saltitadas como uma bola de pinball quando atingem moléculas de gás (a isso chama-se Movimento Browniano). Assim, movem-se em padrões de ziguezague aleatórios.
Estas partículas são tão pequenas que poderiam facilmente caber através de filtros HEPA. Mas infelizmente (pela sua liberdade) e felizmente (pelos nossos pulmões), elas não voam em linhas rectas. Porque voam em ziguezague, acabam por atingir as fibras e ficar presas. Os cientistas chamam a isso difusão.
Aqui está como funcionam as três mecânicas de captura:
E aqui está como funcionam as três mecânicas diferentes para diferentes tamanhos de partículas. Estiramento e impacto captura partículas grandes; intercepção captura partículas médias; e difusão captura as partículas mais pequenas.
Qual é o tamanho de partícula mais penetrante para um filtro de ar HEPA ?
Então quanto maior for a partícula, melhor um filtro HEPA filtra a partícula? Não tão depressa! Notou o mergulho no último gráfico? Isso acontece porque a difusão funciona muito bem sob cerca de 0,3 microns. A deformação e outros mecanismos que são mais intuitivos funcionam realmente bem acima de 0,3 microns.
Onde esses dois mecanismos se cruzam é o tamanho de partícula mais difícil de capturar. Isto porque não é tão pequeno para a difusão trabalhar a sua força total, e não é suficientemente grande para a deformação trabalhar a sua força total. Chamem-lhe o “ponto fraco” dos filtros HEPA. Este mergulho no gráfico é chamado o tamanho de partícula mais penetrante.
O mergulho no gráfico ocorre mais frequentemente em torno da marca de 0,3 microns, e é por isso que as pessoas mencionam 0.3 microns o tempo todo.
HEPA Filters Can Capture Nanoparticles
Ver como a linha vai para a esquerda do mergulho no gráfico.
É o movimento Browniano e a difusão em acção. A difusão é incrivelmente eficaz na captura de nanopartículas. Isso significa que os filtros HEPA também são incrivelmente eficazes na captura de nanopartículas.
Reading More: Os filtros HEPA podem capturar o Coronavírus?
P>Os filtros HEPA também podem capturar gases e COV?
p>P>Os filtros HEPA são tão bons a capturar nanopartículas, que é razoável pensar que também podem capturar COVs e gases. Infelizmente, este não é o caso. Uma vez que os gases não são partículas, eles movem-se e comportam-se de forma diferente no ar. Para capturar COVs e gases é necessário um filtro de carbono para isso.
Leia mais: de que combinação de filtros de ar preciso para me proteger de todos os poluentes? “
Posso limpar um filtro HEPA?
Limpar os filtros HEPA com água, ou aspirá-los ou esmagá-los não é recomendado, pois pode danificar as fibras dos filtros HEPA. Os filtros HEPA de lavagem testados no Laboratório de Ar Inteligente. Aprenda mais sobre os danos da limpeza do seu filtro HEPA aqui.
Conteúdo dos filtros HEPA
Os filtros HEPA são filtros de alta eficiência que tipicamente capturam mais de 99,5% de toda a poluição por partículas. São feitos de plástico (PP+PET) ou fibra de vidro, e podem capturar coisas como pólen, vírus, bactérias, mofo e PM2,5. A difusão também significa que também são altamente eficazes na captura de nanopartículas.
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