Маводи медиаи филтри HEPA чист?

Равандҳои истеҳсолии медиаи филтрии HEPA

ИҷроиФилтри HEPAна танҳо аз таркиби моддии он, балки аз равандҳои истеҳсолӣ, ки барои ташаккули сохтори нах истифода мешаванд, вобаста аст. Дар ин ҷо равандҳои асосии иштироккунанда оварда шудаанд:

1. Обшавӣ (муҳити полимерӣ)

Бо роҳи пуф кардани об усули асосии истеҳсоли муҳити полимерии HEPA мебошад. Дар ин раванд, гранулаҳои полимерӣ (масалан, полипропилен) гудохта ва тавассути соплоҳои хурд экструзия карда мешаванд. Сипас, ҳавои гарми баландсуръат аз болои ҷараёнҳои полимери гудохта дамида, онҳоро ба нахҳои ултрамайда (одатан диаметри 1-5 микрометр) мекашад, ки ба тасмаи конвейери ҳаракаткунанда гузошта мешаванд. Ҳангоми хунук шудани нахҳо, онҳо ба таври тасодуфӣ ба ҳам пайваст мешаванд, то як тори бофтанашуда бо сохтори сеченака ва сӯрохдорро ташкил диҳанд. Андозаи сӯрохиҳо ва зичии нахро метавон бо назорати суръати ҳаво, ҳарорати полимер ва суръати экструзия танзим кард, ки ба истеҳсолкунандагон имкон медиҳад, ки муҳити атрофро барои самаранокии мушаххас ва талаботи ҷараёни ҳаво танзим кунанд. Муҳити пуфшудаи об аз ҷиҳати хароҷот самаранок ва миқёспазир аст, ки онро интихоби маъмултарин барои филтрҳои HEPA-и истеҳсоли оммавӣ мегардонад.

2. Электроспиннинг (Нанофайбер Медиа)

Электроспиннинг як раванди пешрафтатар аст, ки барои эҷоди нахҳои ултрамайда (нанофабрҳо, ки диаметрашон аз 10 то 100 нанометр аст) истифода мешавад. Дар ин техника, маҳлули полимер бо сӯзани хурд ба сӯзандору бор карда мешавад, ки ба манбаи барқи баландшиддат пайваст карда шудааст. Ҳангоми татбиқи шиддат, майдони электрикӣ байни сӯзан ва коллектор ба замин пайвастшуда ба вуҷуд меояд. Маҳлули полимер аз сӯзан ҳамчун ҷараёни нозук кашида мешавад, ки дар ҳаво дароз мешавад ва хушк мешавад ва нанонабрҳоро ташкил медиҳад, ки дар коллектор ҳамчун қолини тунук ва сӯрохдор ҷамъ мешаванд. Воситаҳои HEPA-и нанофабр самаранокии истисноии филтратсияро пешниҳод мекунанд, зеро нахҳои хурд шабакаи зичи сӯрохиҳоеро эҷод мекунанд, ки метавонанд ҳатто зарраҳои ултрамайдаро нигоҳ доранд. Илова бар ин, диаметри хурди нах муқовимати ҳаворо коҳиш медиҳад, ки боиси паст шудани фишор ва самаранокии баланди энергия мегардад. Бо вуҷуди ин, электроспиннинг нисбат ба обкунӣ вақти бештарро талаб мекунад ва гаронтар аст, аз ин рӯ он асосан дар барномаҳои баландсифат ба монанди дастгоҳҳои тиббӣ ва филтрҳои аэрокосмикӣ истифода мешавад.

3. Раванди тар кардан (Нахи шишагӣ)

Воситаҳои HEPA аз нахи шишагӣ одатан бо истифода аз раванди тар кардан, ба монанди коғазсозӣ, истеҳсол карда мешаванд. Аввалан, нахҳои шишагӣ ба қисмҳои кӯтоҳ (1-5 миллиметр) реза карда мешаванд ва бо об ва иловаҳои кимиёвӣ (масалан, пайвасткунандаҳо ва диспергантҳо) омехта карда мешаванд, то маҳлул ҳосил шаванд. Сипас маҳлул ба экрани ҳаракаткунанда (торҳои симӣ) рехта мешавад, ки дар он ҷо об аз он ҷо холӣ мешавад ва як қолаби нахҳои шишагии тасодуфан ҷойгиршуда боқӣ мемонад. Қолаб хушк карда мешавад ва гарм карда мешавад, то маҳлулро фаъол созад, ки нахҳоро ба ҳам пайваст мекунад ва сохтори сахт ва сӯрохдорро ташкил медиҳад. Раванди тар кардан имкон медиҳад, ки тақсимот ва ғафсии нахро дақиқ назорат кунад ва кори мунтазами филтратсияро дар тамоми воситаҳо таъмин кунад. Аммо, ин раванд нисбат ба обкунӣ энергияи бештарро талаб мекунад, ки ба арзиши баланди филтрҳои HEPA аз нахи шишагӣ мусоидат мекунад.

Нишондиҳандаҳои асосии самаранокии медиаи филтрии HEPA

Барои арзёбии самаранокии муҳити филтрии HEPA, якчанд нишондиҳандаҳои калидии фаъолият (KPI) истифода мешаванд:

1. Самаранокии филтратсия

Самаранокии филтратсия муҳимтарин KPI аст, ки фоизи зарраҳоеро, ки дар муҳит нигоҳ дошта мешаванд, чен мекунад. Тибқи стандартҳои байналмилалӣ, муҳитҳои воқеии HEPA бояд барои зарраҳои 0.3 мкм (аксар вақт ҳамчун "андозаи аз ҳама сӯрохкунандаи зарраҳо" ё MPPS номида мешаванд) самаранокии ҳадди ақали 99.97% -ро ба даст оранд. Муҳитҳои HEPA-и дараҷаи баландтар (масалан, HEPA H13, H14 мувофиқи EN 1822) метавонанд барои зарраҳои хурд то 0.1 мкм самаранокии 99.95% ё баландтарро ба даст оранд. Самаранокӣ бо истифода аз усулҳо ба монанди санҷиши диоктилфталат (DOP) ё санҷиши полистирол латекс (PSL) санҷида мешавад, ки консентратсияи зарраҳоро пеш аз ва баъд аз гузаштан аз муҳит чен мекунанд.

2. Коҳиши фишор

Пастшавии фишор ба муқовимат ба ҷараёни ҳаво, ки аз ҷониби муҳити филтр ба вуҷуд меояд, ишора мекунад. Пастшавии фишори пасттар матлуб аст, зеро он истеъмоли энергияро кам мекунад (барои системаҳои HVAC ё тозакунандаҳои ҳаво) ва нафаскаширо беҳтар мекунад (барои респираторҳо). Пастшавии фишори муҳити HEPA аз зичии нах, ғафсӣ ва андозаи сӯрохиҳои он вобаста аст: муҳити зичтар бо сӯрохиҳои хурдтар одатан самаранокии баландтар доранд, аммо инчунин пастшавии фишори баландтар доранд. Истеҳсолкунандагон ин омилҳоро барои эҷоди муҳити атрофе, ки ҳам самаранокии баланд ва ҳам пастшавии фишори пастро пешниҳод мекунад, мувозинат мекунанд - масалан, истифодаи нахҳои электростатикӣ барои баланд бардоштани самаранокӣ бидуни афзоиши зичии нах.

3. Иқтидори нигоҳдории чанг (DHC)

Иқтидори нигоҳдории чанг миқдори максималии зарраҳои моддаест, ки муҳит метавонад пеш аз он ки фишори он аз ҳадди муайяншуда (одатан 250-500 Па) зиёд шавад ё самаранокии он аз сатҳи зарурӣ паст шавад, нигоҳ дорад. DHC-и баландтар маънои онро дорад, ки филтр мӯҳлати хизмати дарозтар дорад, ки хароҷоти ивазкунӣ ва басомади нигоҳдориро кам мекунад. Муҳитҳои нахи шишагӣ одатан нисбат ба муҳитҳои полимерӣ DHC-и баландтар доранд, ки онро барои муҳитҳои дорои чангҳои баланд, ба монанди иншооти саноатӣ, мувофиқ мегардонад.

4. Муқовимати кимиёвӣ ва ҳарорат

Барои барномаҳои махсус, муқовимати кимиёвӣ ва ҳарорат KPI-ҳои муҳим мебошанд. Маводи нахи шишагӣ метавонад ба ҳарорати то 250°C тоб оварад ва ба аксари кислотаҳо ва асосҳо тобовар бошад, ки онро барои истифода дар корхонаҳои сӯзондан ё корхонаҳои коркарди кимиёвӣ беҳтарин мегардонад. Маводи полимерии PTFE ба кимиёвӣ хеле тобовар аст ва метавонад дар ҳарорати то 200°C кор кунад, дар ҳоле ки маводди полипропиленӣ ба гармӣ камтар тобовар аст (ҳарорати максималии корӣ ~80°C), аммо ба равғанҳо ва ҳалкунандаҳои органикӣ муқовимати хуб дорад.

Истифодаи филтрҳои HEPA

Филтрҳои HEPA дар доираи васеи барномаҳо дар соҳаҳо истифода мешаванд, ки ин аз ниёз ба ҳавои тоза ва муҳитҳои бидуни зарраҳо вобаста аст:

1. Тандурустӣ ва тиббӣ

Дар беморхонаҳо, клиникаҳо ва корхонаҳои истеҳсоли дорусозӣ, муҳити филтрии HEPA барои пешгирии паҳншавии патогенҳои ҳавоӣ (масалан, бактерияҳо, вирусҳо ва спораҳои қолаб) муҳим аст. Он дар утоқҳои ҷарроҳӣ, шӯъбаҳои эҳёгарӣ (ICU), утоқҳои тоза барои истеҳсоли доруворӣ ва дастгоҳҳои тиббӣ ба монанди вентиляторҳо ва респираторҳо истифода мешавад. Дар ин ҷо муҳити нахи шишагӣ ва HEPA дар асоси PTFE аз сабаби самаранокии баланд, муқовимати кимиёвӣ ва қобилияти тоб овардан ба равандҳои стерилизатсия (масалан, автоклав) бартарӣ доранд.

2. HVAC ва сифати ҳавои бино

Системаҳои гармидиҳӣ, вентилятсия ва кондитсионер (HVAC) дар биноҳои тиҷоратӣ, марказҳои додаҳо ва хонаҳои истиқоматӣ барои беҳтар кардани сифати ҳавои дохили бино (IAQ) аз филтрҳои HEPA истифода мебаранд. Медиаҳои полимерии HEPA одатан дар тозакунандаҳои ҳавои истиқоматӣ ва филтрҳои HVAC аз сабаби арзиши паст ва самаранокии энергетикии худ истифода мешаванд, дар ҳоле ки муҳитҳои нахи шишагӣ дар системаҳои тиҷоратии HVAC-и миқёси калон барои муҳитҳои дорои чангҳои баланд истифода мешаванд.

3. Саноатӣ ва истеҳсолӣ

Дар муҳити саноатӣ, ба монанди истеҳсоли нимноқилҳо, истеҳсоли электроника ва васлкунии автомобилҳо, филтрҳои HEPA барои нигоҳ доштани утоқҳои тоза бо шумораи хеле ками зарраҳо (бо зарраҳо дар як фут мукааб чен карда мешаванд) истифода мешаванд. Ин барномаҳо барои пешгирии ифлосшавии ҷузъҳои ҳассос ба филтрҳои HEPA-и баландсифат (масалан, H14) ниёз доранд. Дар ин ҷо нахи шишагӣ ва филтрҳои композитӣ барои самаранокӣ ва устувории баланди худ бартарӣ доранд.

4. Маҳсулоти истеъмолӣ

Филтрҳои HEPA дар маҳсулоти истеъмолӣ, аз қабили чангкашакҳо, тозакунандаҳои ҳаво ва ниқобҳои рӯй, бештар истифода мешаванд. Муҳити полимерии обшуда маводи асосӣ дар респираторҳои N95/KN95 мебошад, ки дар давраи пандемияи COVID-19 барои муҳофизат аз вирусҳои ҳавоӣ муҳим гаштааст. Дар чангкашакҳо, муҳити HEPA аз партофтани чанги майда ва аллергенҳо ба ҳаво пешгирӣ мекунад ва сифати ҳавои дохили биноро беҳтар мекунад.

Тамоюлҳои оянда дар маводҳои медиавии филтри HEPA

Бо афзоиши талабот ба ҳавои тоза ва пешрафти технология, якчанд тамоюлҳо ояндаи маводҳои медиавии филтрии HEPA-ро ташаккул медиҳанд:

1. Технологияи нанофибр

Рушди медиаҳои HEPA дар асоси нанонахҳо як тамоюли калидӣ аст, зеро ин нахҳои ултранозук нисбат ба медиаҳои анъанавӣ самаранокии баландтар ва пастшавии фишори пасттарро пешниҳод мекунанд. Пешрафтҳо дар усулҳои электроспиннинг ва гудохтакунӣ истеҳсолоти медиаҳои нанонахро арзонтар мегардонанд ва истифодаи онро дар барномаҳои истеъмолӣ ва саноатӣ васеъ мекунанд. Муҳаққиқон инчунин истифодаи полимерҳои биологӣ вайроншаванда (масалан, кислотаи полилактикӣ, PLA)-ро барои медиаҳои нанонахҳо барои ҳалли нигарониҳои экологӣ дар бораи партовҳои пластикӣ меомӯзанд.

2. Тақвияти электростатикӣ

Муҳитҳои филтри электретӣ, ки барои нигоҳ доштани зарраҳо ба заряди электростатикӣ такя мекунанд, пешрафтатар мешаванд. Истеҳсолкунандагон усулҳои нави пуркунии барқро (масалан, разряди корона, пуркунии трибоэлектрикӣ) таҳия мекунанд, ки мӯҳлати кори электростатикиро беҳтар мекунанд ва дар тӯли мӯҳлати кори филтр кори доимиро таъмин мекунанд. Ин ниёз ба ивазкунии зуд-зуди филтрро кам мекунад ва истеъмоли энергияро кам мекунад.

3. ВАО-и бисёрфунксионалӣ

Муҳитҳои филтрии ояндаи HEPA барои иҷрои вазифаҳои сершумор, аз қабили нигоҳ доштани зарраҳо, тоза кардани бӯйҳо ва безараргардонии газҳо тарҳрезӣ карда мешаванд. Ин тавассути ҳамгироии карбони фаъолшуда, маводҳои фотокаталитикӣ (масалан, диоксиди титан) ва агентҳои зиддимикробӣ ба муҳит ба даст оварда мешавад. Масалан, муҳити зиддимикробии HEPA метавонад афзоиши бактерияҳо ва қолабро дар сатҳи филтр боздорад ва хатари ифлосшавии дуюмдараҷаро коҳиш диҳад.

4. Маводҳои устувор

Бо афзоиши огоҳӣ дар бораи муҳити зист, талошҳо барои маводҳои устувори филтрии HEPA афзоиш меёбанд. Истеҳсолкунандагон захираҳои барқароршаванда (масалан, полимерҳои растанӣ) ва маводҳои такроран коркардшавандаро барои кам кардани таъсири экологӣ ба муҳити зист меомӯзанд. Илова бар ин, кӯшишҳо барои беҳтар кардани қобилияти такроран коркардшаванда ва биологии таҷзияшавандагии муҳитҳои полимерии мавҷуда анҷом дода мешаванд ва масъалаи партовҳои филтр дар партовгоҳҳоро ҳал мекунанд.

Маводи медиаи филтрии HEPA як субстрати махсусест, ки барои сайд кардани зарраҳои хурди ҳаво бо самаранокии истисноӣ тарҳрезӣ шудааст ва дар ҳифзи саломатии инсон ва нигоҳ доштани муҳити тоза дар тамоми соҳаҳо нақши муҳим мебозад. Аз нахи шишагии анъанавӣ то нанонахҳои пешрафтаи полимерӣ ва сохторҳои композитӣ, таркиби маводи медиаи HEPA барои қонеъ кардани талаботи беназири барномаҳои гуногун тарҳрезӣ шудааст. Равандҳои истеҳсолӣ ба монанди дамидани об, чархзании электростатикӣ ва гузоштани тар сохтори медиаро муайян мекунанд, ки ба нишондиҳандаҳои калидии фаъолият, ба монанди самаранокии филтратсия, паст шудани фишор ва қобилияти нигоҳ доштани чанг таъсир мерасонанд. Бо пешрафти технология, тамоюлҳо ба монанди технологияи нанонах, такмили электростатикӣ, тарҳрезии бисёрфунксионалӣ ва устуворӣ навовариро дар медиаи филтрии HEPA пеш мебаранд ва онро самараноктар, арзонтар ва аз ҷиҳати экологӣ тоза мегардонанд. Новобаста аз он ки дар соҳаи тандурустӣ, истеҳсоли саноатӣ ё маҳсулоти истеъмолӣ, медиаи филтрии HEPA ҳамчунон воситаи муҳим барои таъмини ҳавои тоза ва ояндаи солимтар боқӣ хоҳад монд.