Hiện nay, các ngành như điện tử, y tế, dược phẩm ngày càng đòi hỏi cao về điều kiện sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm. Trong đó, việc kiểm soát chất lượng không khí là một phần quan trọng, ảnh hưởng đến cấp độ sạch của môi trường sản xuất. Màng lọc Hepa hay Hepa Filter là vật tư thường được sử dụng để lọc và loại bỏ hạt bụi có kích thước nhỏ. Vậy màng lọc Hepa là gì? Cấu tạo và ứng dụng của màng lọc này ra sao? Cùng SUNTECH khám phá ngay tại bài viết dưới đây!
1. Màng lọc Hepa là gì?
Màng lọc Hepa hay còn được gọi là Hepa Filter (High Efficiency Particulate Air Filter) là bộ phận quan trọng trong Hepa Box. Màng lọc này có khả năng loại bỏ hạt bụi có kích thước nhỏ (0,3 μm) với hiệu suất lọc đến 99,97%. Hiện nay, lọc Hepa còn được cải tiến bổ sung các tính năng như lọc vi sinh và hạt trơ.
Màng lọc Hepa sử dụng giấy lọc cao cấp, được xếp thành nhiều nếp gấp có độ dày (66, 90, 110, 150, 292), tích hợp cacbon hợp tính hoặc vải cacbon. Nhờ vậy đáp ứng đa dạng yêu cầu về lọc khí và lọc bụi trong môi trường sản xuất hiện đại.
Xem thêm: Làm thế nào để Màng lọc Hepa đảm bảo hiệu suất tối ưu?
2. Cấu tạo của màng lọc Hepa
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 đường kính nhỏ (khoảng từ 0.5 – 2 micromet) và sắp xếp ngẫu nhiên.
3. Cơ chế lọc bụi của màng lọc Hepa
Màng lọc Hepa hoạt động dựa trên bốn cơ chế chính, giúp loại bỏ hiệu quả bụi mịn, vi khuẩn và các tác nhân gây ô nhiễm trong không khí:
- Khuếch tán: Do va chạm liên tục với các phân tử khí, các hạt này di chuyển theo quỹ đạo ngẫu nhiên, khiến chúng dễ bị giữ lại trên sợi lọc. Quá trình này đạt hiệu quả cao khi tốc độ luồng khí thấp.
- Chặn: Khi dòng khí mang theo hạt bụi di chuyển qua bộ lọc, nếu đường kính hạt đủ lớn (0.3–1µm), chúng sẽ bị mắc kẹt giữa các sợi lọc và không thể tiếp tục di chuyển.
- Va chạm quán tính: Các hạt bụi lớn hơn (≥1µm) có quán tính cao và không thể đổi hướng linh hoạt theo dòng khí. Khi đi qua màng lọc, chúng va chạm trực tiếp vào các sợi lọc và bị giữ lại. Cơ chế này hoạt động tốt nhất khi tốc độ dòng khí cao và kích thước khe hở giữa các sợi lọc nhỏ.
- Hút tĩnh điện (tùy loại): Một số màng lọc sử dụng sợi tổng hợp có điện tích, giúp hút và giữ chặt các hạt bụi mang điện tích trái dấu. Điều này giúp cải thiện hiệu suất lọc mà không làm tăng lực cản không khí.
4. Phân loại tấm lọc Hepa
Hiện nay trên thị trường có 2 loại màng lọc Hepa phổ biến: Separator và Hepa Mini Pleat
Màng lọc Hepa Separator
Tấm lọc Hepa Separator có độ dày trong khoảng từ 150 đến 292 mm.
- Màng lọc có độ dày 150 mm phù hợp cho việc lắp đặt tại miệng gió với độ cao trần khoảng 450 mm.
- Màng lọc có độ dày 292 mm thích hợp cho việc đặt trong trung tâm AHU, các đường gió hồi, lắp đặt tại miệng gió với độ cao trần khoảng 600 mm.
Loại màng lọc kiểu này có tốc độ gió khá lớn, khi lắp đặt tại các phòng sản xuất dược phẩm cần hạn chế tốc độ gió để tránh tạo bụi và ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Màng lọc kiểu Separator có giá thành cao hơn so với các loại màng lọc thông thường khác.
Màng lọc Hepa Mini Pleat
Tấm lọc Hepa Mini Pleat mỏng hơn tấm lọc Hepa kiểu Separator, với độ dày khoảng 60-100 mm và áp suất thấp (80-160 Pa). Màng lọc này được thiết kế với hai mặt lưới bảo vệ, bảo vệ sản phẩm khỏi va chạm và hỏng màng lọc.
Màng lọc này thích hợp cho môi trường với tốc độ gió khoảng 0,45 m/s và được áp dụng trong Laminar Flow, tấm lọc Hepa Mini Pleat có chất liệu mỏng và tụt áp thấp do tuổi thọ cao.
5. Các cấp độ lọc của màng học Hepa
Các cấp độ lọc của màng Hepa được phân chia thành ba nhóm chính: EPA (E10, E11, E12), HEPA (H13, H14) và ULPA (U15, U16, U17), với các tiêu chuẩn lọc khác nhau như sau:
| Cấp độc lọc | Tỉ lệ lọc | Tỷ lệ lọc hạt có kích cỡ nhỏ nhất (0,3 micromét) |
| E10 | > 85% | – |
| E11 | > 95% | – |
| E12 | > 99,5% | – |
| H13 | > 99,95% | > 99,75% |
| H14 | > 99,995% | > 99,975% |
| U15 | > 99,9995% | > 99,9975% |
| U16 | > 99.99995% | > 99,99975% |
| U17 | > 99,999995% | > 99,99999% |
5. Ứng dụng của màng lọc Hepa trong phòng sạch
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. Đặc biệt, màng lọc Hepa được ứng dụng trong các lĩnh vực đòi hỏi mức độ và tần suất lọc không khí rất cao như y tế, thực phẩm, điện tử và sản xuất thuốc.
Trong phòng sạch, các tấm lọc Hepa được tích hợp vào các thiết bị như AHU, FFU, Hepa Box, Cleanbooth,… và các hệ thống thông gió cùng hệ thống lọc không khí động cơ. Các thiết bị phòng sạch này đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát và lọc không khí, giúp loại bỏ hạt bụi và vi khuẩn, đảm bảo an toàn cho quá trình nghiên cứu sản xuất và sức khỏe của nhân viên.
6. Màng lọc Hepa có rửa được không?
Màng lọc Hepa không thể vệ sinh bằng nước, bàn chải hay vòi phun, vì cấu trúc sợi siêu nhỏ dễ bị biến dạng. Khi sợi lọc bị hỏng, bụi bẩn và vi khuẩn có thể lọt qua, làm mất hiệu quả lọc. Ngay cả khi làm sạch nhẹ nhàng, các sợi tổng hợp vẫn có nguy cơ đứt gãy, khiến bộ lọc không còn hoạt động tốt.
Ngoài tổn hại đến sợi lọc, nếu phần khung của bộ lọc bị nứt hoặc hở, luồng khí chưa được xử lý có thể rò rỉ, làm giảm chất lượng không khí trong phòng sạch. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hệ thống lọc và tiêu chuẩn môi trường trong không gian cần kiểm soát.
Hiện nay, một số màng lọc Hepa vĩnh viễn ứng dụng công nghệ nano có thể được làm sạch mà vẫn duy trì hiệu suất hoạt động. Tuy nhiên, các sản phẩm này chưa có tiêu chuẩn đánh giá chính thức và thường có giá thành cao hơn so với loại HEPA thông thường.
Cách bảo vệ và duy trì màng lọc HEPA
Để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ bộ lọc HEPA, cần áp dụng các biện pháp sau:
- Giữ bộ lọc khô ráo: Độ ẩm cao là môi trường lý tưởng cho vi khuẩn và nấm mốc phát triển. Do đó, tránh để màng lọc bị ẩm để hạn chế nguy cơ nhiễm khuẩn.
- Sử dụng màng lọc tầng trước: Các bộ lọc thô (G1 – G4) và lọc trung gian (F5 – F9) giúp giữ lại bụi bẩn, côn trùng, vi khuẩn lớn trước khi không khí đi qua HEPA. Điều này bảo vệ bộ lọc HEPA khỏi tắc nghẽn và tăng tuổi thọ của nó.
- Điều chỉnh áp suất gió phù hợp: Áp suất quá cao có thể làm rách màng lọc hoặc làm suy yếu lớp keo liên kết, tạo điều kiện cho bụi bẩn xâm nhập. Việc kiểm soát lưu lượng gió giúp duy trì độ bền và hiệu quả của bộ lọc.
Tuy nhiên, theo khuyến nghị của nhà cung cấp, bạn nên thay bộ lọc Hepa định kỳ, thường là mỗi 6 đến 12 tháng, tùy thuộc vào điều kiện sử dụng và mức độ ô nhiễm không khí. Việc thay thế lọc đúng thời điểm giúp đảm bảo hiệu quả lọc khí tối ưu và duy trì chất lượng không khí trong phòng sạch. Lọc Hepa cần được thay khi đã đạt đến tuổi thọ dự kiến hoặc khi hiệu suất lọc giảm đáng kể, để tránh tình trạng tắc nghẽn hoặc rò rỉ khí không qua xử lý.
Trên đây là bài viết về màng lọc Hepa của bộ lọc Hepa được SUNTECH tổng hợp. Hy vọng có thể mang đến nhiều thông tin bổ ích cho bạn đọc. Nếu bạn còn thắc mắc hoặc có nhu cầu tư vấn lắp đặt bộ lọc HEPA cho hệ thống lọc không khí, hãy liên hệ với SUNTECH để được hỗ trợ nhanh nhất!
Xem thêm: Tìm hiểu về lọc tinh – ULPA
