Data center air filtration requires a coordinated multi-stage approach to mitigate particulate contamination, corrosive gaseous pollutants (such as H₂S and SO₂), and humidity spikes, thereby protecting high-density server hardware from premature copper creep corrosion, silver whiskering, and thermal cooling failures.   This article details the environmental classifications and filtration solutions designed to protect critical IT equipment in data centers. It is written for data center facility managers, infrastructure architects, hardware reliability engineers, and industrial HVAC designers seeking to implement ASHRAE and ISA compliant air filtration strategies.    Understanding the Three Core Contaminants in Data Centers  Modern data centers host high-density server racks that operate continuously under high thermal loads. As server components become increasingly miniaturized, they become highly sensitive to environmental airborne contaminants. Protecting this hardware requires mitigating three main threats: 1. Particulate Contamination (Dust and Fiber) Airborne particles (classified as PM2.5 and PM10) are drawn into servers by high-speed cooling fans. Coarse particles can settle on heatsinks, blocking micro-channels and causing servers to overheat and throttle performance. More critically, fine conductive or hygroscopic dust can settle directly on PCB circuits. Under high humidity, this dust absorbs moisture, creating electrical short-circuits and component failures. 2. Corrosive Gaseous Contamination Gaseous pollutants like hydrogen sulfide (H₂S), sulfur dioxide (SO₂), nitrogen dioxide (NO₂), and chlorine (Cl₂) are highly corrosive to electronic circuits. When these gases combine with moisture, they react with exposed metal on circuit boards—particularly copper and silver. This chemical reaction leads to: * Copper Creep Corrosion: The growth of conductive copper sulfide crystals across PCB surface insulation, bridging electrical paths and causing permanent short circuits. * Silver Whiskering: The formation of microscopic silver sulfide needles that grow out of surface-mount components, leading to localized electrical arcing and failure. 3. Relative Humidity (RH) Fluctuations Relative humidity acts as an accelerator for both particulate and gaseous damage. If humidity is too high (>60% RH), gaseous corrosion rates double, and hygroscopic dust becomes conductive. If humidity is too low (<20% RH), the risk of electrostatic discharge (ESD) increases, threatening sensitive microchips during hot-swapping or maintenance.      Regulatory Standards: ASHRAE and ISA 71.04  Data center design must comply with two industry-standard environmental frameworks: ASHRAE Thermal Guidelines (Classes A1 to A4): ASHRAE specifies that data centers must maintain stable particulate control, recommending a minimum filtration level of MERV 8 (coarse pre-filtration) and MERV 11 or 13 (medium-efficiency filtration) for standard incoming fresh air. ISA 71.04 Standard for Gaseous Severity: This standard classifies the corrosiveness of an environment based on the corrosion rate of copper and silver test coupons over a 30-day exposure period. – Class G1 (Mild): Copper corrosion rate <300 Å/month. Safe for modern electronics. – Class G2 (Moderate): Copper corrosion rate 300 to 1000 Å/month. Corrosion is a risk; chemical filtration is required. – Class G3 (Harsh): Copper corrosion rate 1000 to 2000 Å/month. High risk of hardware failure. Active chemical filtration is mandatory.    Data Comparison Table: Data Center Tiers and Recommended Filtration  To implement the correct filtration strategy, systems must match the data center’s operational tier and regional contamination risk profile. Data Center Tier / Class Contamination Risk Profile Recommended Filtration Stages Combined Filter Grades (EN 779 / EN 1822) Target Air Quality Standard Tier 1 & 2 (Standard Enterprise) Low; located in clean suburban office parks; standard outdoor particulate levels 2-Stage Particulate System Stage 1: G4 Panel Filter Stage 2: F7 Bag / Pocket Filter ASHRAE Standard (ISO Class 9 Cleanliness) Tier 3 (Co-location / High-Availability) Moderate; near urban areas, transit highways, or light industrial zones 3-Stage Particulate & Gas System Stage 1: G4 Panel Filter Stage 2: F8/F9 Pocket Filter Stage 3: Activated Carbon / Molecular Filter ISA 71.04 Class G1 (ISO Class 8 Cleanliness) Tier 4 (Mission-Critical Cloud/Hyperscale) High; located in heavy industrial or highly polluted metropolitan regions 4-Stage Combined Ultra-Clean System Stage 1: G4 Panel Filter Stage 2: F9 Pocket Filter Stage 3: Deep-Bed Activated Carbon Stage 4: H13/H14 HEPA Filter ISA 71.04 Class G1 (ISO Class 7/8 Cleanliness) Edge Data Centers (Unattended) Variable; industrial sites, telecom towers, or dusty outdoor environments 3-Stage Heavy Duty Compact System Stage 1: G4 Coarse Filter Stage 2: F8 Pocket Filter Stage 3: Compact Carbon Filter ASHRAE and ISA Class G1      The Three-Stage Industrial Filtration Solution  A robust data center HVAC system relies on a multi-stage filtration cascade to progressively remove larger particles, fine dust, and gaseous pollutants: Stage 1: G4 Pre-Filtration (Coarse Control): G4 panel or pleated filters are installed at the fresh air intake to capture large particles, insects, leaves, and heavy dust. This protects downstream medium and high-efficiency filters from premature clogging. Stage 2: F8/F9 Bag/Pocket Filtration (Fine Dust Control): F8/F9 high-efficiency synthetic pocket filters capture sub-micron dust particles (PM2.5 and PM1.0) that can settle on high-speed server cooling fans and circuit board assemblies. Stage 3: Activated Carbon / Gas-Phase Adsorption: Chemical carbon filter modules are utilized to absorb corrosive gases (H₂S, SO₂). By utilizing physical adsorption and chemical reactions (chemisorption), they neutralize corrosive compounds before they can enter the server halls.  When to Add HEPA Filtration  In Tier 3 and 4 facilities, or data centers located near petrochemical plants, coastal ports (with high salt spray), and high-pollution urban areas, adding an H13 HEPA filter downstream of the chemical carbon stage is recommended. A server room HEPA filter eliminates 99.97% of sub-micron particles, ensuring complete protection for sensitive optical transceivers and high-density liquid-cooled server plates.  KLC Data Center Filtration Products  KLC provides comprehensive air filtration systems engineered specifically for data center environments. The KLC Activated Carbon Filter + Pocket Filter combination represents a highly effective, space-saving solution. KLC’s synthetic pocket filters utilize premium multi-pocket designs to achieve high dust-holding capacity with minimal pressure drop, keeping fan operating costs low. Combined with KLC’s high-adsorption molecular activated carbon modules, this system ensures server rooms maintain a clean, non-corrosive atmosphere conforming to ISA 71.04 Class G1 and ASHRAE guidelines.    FAQ: Data Center Air Filtration  What is the impact of sulfur dioxide (SO₂) on modern lead-free server motherboards? Since the introduction of RoHS (Restriction of Hazardous Substances) directives, lead-free solders (typically containing tin, silver, and copper) have replaced traditional lead-tin alloys on PCB boards. Lead-free circuits are far more susceptible to gaseous sulfur dioxide (SO₂) corrosion. When SO₂ reacts with copper or silver under humid conditions, it forms copper sulfide and silver sulfide, which grow into conductive “whiskers” that cause micro-short circuits, leading to random server crashes and hard drive failures. How does ASHRAE define particulate limits for data center air quality? ASHRAE recommends that data centers maintain a particulate cleanliness level equivalent to ISO Class 8 (according to ISO 14644-1). This requires the air inside the server hall to contain fewer than 3,520,000 particles per cubic meter of size 0.5 microns or larger. Achieving and maintaining ISO Class 8 cleanliness requires continuous recirculated air filtration utilizing F8 or F9 medium-efficiency pocket filters, supplemented with pre-filtration on fresh air intakes. What is ISA 71.04 G1 class, and why is it the goal for server rooms? ISA 71.04 Class G1 represents a “Mild” environment where the gaseous corrosion rate is low enough that corrosion will not cause electronic hardware failure. Specifically, the copper corrosion rate must be less than 300 Angstroms per month, and the silver corrosion rate must be less than 200 Angstroms per month. This is the global benchmark for server room design because it ensures that servers can operate for their intended 3 to 5-year lifespan without experiencing chemical degradation. Can activated carbon filters remove both moisture and corrosive gases? No. Activated carbon filters are designed to capture volatile organic compounds (VOCs) and corrosive gases through physical adsorption and chemisorption. They are not desiccant systems and cannot absorb moisture or control relative humidity. In fact, high humidity can saturate the carbon pores, reducing its capacity to adsorb gaseous pollutants. Therefore, relative humidity must be managed separately using dedicated HVAC dehumidifiers or humidifiers. When should a data center upgrade from an F8 bag filter to a HEPA filter? A data center should upgrade to HEPA filtration (H13/H14) if it is located in a high-pollution urban area, near heavy chemical industries, or if it operates critical Tier 4 or military-grade hardware. Additionally, edge data centers located in highly dusty industrial sites (such as mining or cement facilities) require HEPA filters to protect localized, unattended telecom and server enclosures from fine conductive dust. How often should data center pre-filters and medium filters be replaced? To maintain optimal HVAC energy efficiency, G4 pre-filters should be replaced every 3 to 6 months, as they accumulate the largest volume of coarse debris. F8 or F9 medium-efficiency pocket filters should be replaced every 12 to 18 months, or when they reach their recommended terminal pressure drop (typically 250 Pa). Delaying replacement increases the pressure drop, forcing fans to run faster and increasing the data center’s PUE (Power Usage Effectiveness). What is silver whiskering, and how does air filtration prevent it? Silver whiskering is a phenomenon where microscopic, highly conductive needle-like structures of silver sulfide grow out of surface-mount components (like resistors) containing silver. These whiskers can bridge electrical contacts, causing short circuits. Air filtration prevents this by utilizing activated carbon filters to remove sulfur-bearing gases (such as H₂S) from the air, eliminating the chemical reactant required for silver sulfide to form. How does pressure drop in filters affect a data center’s Power Usage Effectiveness (PUE)? Air filters impose air resistance (pressure drop) on the HVAC system. As filters accumulate dust, this resistance increases. To maintain the constant airflow required to cool servers, HVAC blowers must spin faster, consuming more electricity. Since cooling energy represents a significant percentage of a data center’s overhead, selecting filters with low initial resistance and high dust capacity—such as KLC’s advanced synthetic pocket filters—directly reduces energy consumption and improves the overall PUE.    Conclusion  Protecting modern high-density servers requires a holistic air filtration strategy that addresses particles, corrosive gases, and relative humidity. Utilizing a coordinated three-stage filtration system with premium pre-filters, high-efficiency bag filters, and gas-phase activated carbon is essential to ensure hardware reliability and pass environmental audits. For expert guidance on data center filtration design and custom product sourcing, contact KLC International at https://www.klcintl.com/.

24-я Международная выставка и конференция Pharma Asia пройдет с 20 по 22 октября 2026 года в выставочном центре Карачи. Компания KLC представит свои профессиональные решения для очистки воздуха на стенде D157. Мы искренне приглашаем новых и существующих клиентов, а также партнеров по отрасли посетить выставку и обменяться идеями. В центре внимания – чистый воздух и обеспечение качества фармацевтической продукции.С момента своего основания в 1994 году компания KLC активно работает в области очистки воздуха, накопив более чем 20-летний опыт работы в отрасли. KLC стремится предоставлять комплексные, эффективные и высококачественные решения для очистки воздуха в таких отраслях, как биофармацевтика, прецизионная электроника и пищевая промышленность. Наша продукция охватывает полный спектр оборудования для очистки воздуха, включая предварительные фильтры/фильтры средней эффективности, фильтры высокой/сверхвысокой эффективности (класса H13-U17), фильтрующие установки с вентиляторами FFU, проходные окна, воздушные душевые кабины и чистые камеры. В фармацевтической промышленности чистота производственной среды напрямую влияет на качество лекарственных препаратов. Загрязнение воздуха микробными частицами в ходе любого процесса может серьезно повлиять на качество лекарств и даже угрожать жизни и здоровью пациентов.  На этой выставке будут представлены следующие продукты и технологии:Высокоэффективный/Фильтры сверхвысокой эффективности: Эффективность фильтрации охватывает диапазон H11-H17 (класс U17), эффективно задерживая частицы размером более 0,1 мкм и соответствуя требованиям чистоты AB, предъявляемым к производственным цехам, работающим в соответствии с требованиями GMP в фармацевтической отрасли.Фильтры без пластин из ePTFE со сверхнизким сопротивлением: Использование фильтрующего материала из ПТФЭ позволяет снизить начальное сопротивление примерно на 30% по сравнению с традиционными изделиями, что способствует энергосбережению и снижению потребления энергии, обеспечивая при этом чистоту.FFU (вентиляторно-фильтрующие блоки): Использование высокоэффективных двигателей EC и HEPA-фильтров класса H14 обеспечивает поддержание постоянного избыточного давления и высокой скорости воздухообмена (обычно 30-45 ACH) в чистом помещении, эффективно разбавляя и удаляя биологические частицы из воздуха.Чистая комнатаПоддержка Оборудование: Воздушные душевые кабины из нержавеющей стали, динамические проходные окна (оснащенные циркуляционным ламинарным потоком класса H14 и двумя УФ-С стерилизующими лампами), высокоэффективные воздуховыпускные отверстия и т. д., обеспечивающие всестороннюю гарантию чистоты в фармацевтических цехах, от персонала до материалов.Индивидуальные решения для очистки воздуха: Предоставление полного спектра услуг, от проектирования решений до настройки оборудования, с учетом реальных потребностей фармацевтических компаний, работающих с различными лекарственными формами и уровнями чистоты помещений. Встреча в Карачи: обсудим будущее экологически чистой фармацевтики.Пакистанская фармацевтическая выставка является одной из важнейших площадок для обмена опытом в фармацевтической отрасли Южной Азии. Выставка не только демонстрирует новейшее фармацевтическое оборудование и технологии, но и предоставляет экспонентам и посетителям прекрасную возможность получить глубокое понимание тенденций отрасли, расширить деловое сотрудничество и искать технологические инновации. Компания KLC сердечно приглашает коллег из фармацевтических компаний, отраслевых экспертов и партнеров посетить стенд D157, чтобы лично обменяться идеями о передовых тенденциях в области технологий чистых помещений для фармацевтической промышленности и совместно обсудить пути повышения качества фармацевтической продукции на рынке Южной Азии. Мы подготовили подробную информацию о продукции, технических решениях и образцах и с нетерпением ждем встречи с вами в Карачи!

Высокотемпературные HEPA-фильтры используют специальное боросиликатное стекловолокно, рамы из нержавеющей стали и неорганические герметики для обеспечения фильтрации воздуха, соответствующей стандартам чистых помещений (эффективность от 99,97% до 99,99%), при длительных тепловых нагрузках от 250°C до 350°C, где стандартные фильтры на основе органических связующих веществ оказываются неэффективными.Технические принципы: почему стандартные HEPA-фильтры выходят из строя при высоких температурахСтандартные HEPA-фильтры Они предназначены для работы при температурах окружающей среды или близких к ним (обычно до 80°C). При воздействии температур, превышающих 120°C, основные компоненты стандартных HEPA-фильтров быстро выходят из строя из-за структурных и химических ограничений:Органические связующие вещества плавятся и выделяют газы: В стандартных фильтрующих материалах из стекловолокна для скрепления волокон и поддержания прочности на разрыв используются органические связующие вещества (например, акриловые смолы). При повышенных температурах эти связующие вещества разлагаются, выделяя химические пары (выделяя газы), образуя дым и вызывая потерю структурной целостности фильтровальной бумаги, что приводит к образованию микропор и разрывов.Полиуретановый герметик разрушается: стандартные HEPA-фильтры герметизируются в своих корпусах с помощью полиуретановых или силиконовых клеев. При температурах выше 100°C стандартные полиуретановые герметики плавятся, разжижаются и обугливаются, создавая обходные пути и высвобождая большое количество твердых частиц в окружающую среду.Тепловое расширение и деформация рамы: Стандартные рамы HEPA-фильтров часто изготавливаются из анодированного алюминия или оцинкованной стали. Алюминий имеет высокий коэффициент теплового расширения. В высокотемпературных печах неравномерное тепловое расширение между металлической рамой, стекловолоконным фильтрующим элементом и герметиком приводит к сильной деформации, структурным повреждениям и катастрофическому нарушению герметичности.Для устранения этих недостатков в высокотемпературных HEPA-фильтрах используются специальные термостойкие компоненты. Фильтрующий материал изготовлен из высококачественного боросиликатного стекловолокна с минимальным содержанием неорганических связующих веществ. Каркас изготовлен из нержавеющей стали (например, SUS304 или SUS316), которая обладает превосходной механической прочностью и низкой термической деформацией. Герметик заменен специальными неорганическими материалами на основе керамики или высокоэффективным высокотемпературным силиконом, который остается стабильным и газонепроницаемым при повышенных температурах.  Таблица сравнения данных: HEPA-фильтры для температур 250°C и 350°CЧтобы выбрать правильный высокотемпературный HEPA-фильтрВажно понимать, чем отличаются технические характеристики материалов в классах производительности 250°C и 350°C.Технические параметрыВысокотемпературный HEPA-фильтр класса 250°C/260°CВысокотемпературный HEPA-фильтр с температурой срабатывания 350°CМаксимальная рабочая температура250–260 °C непрерывно350 °C в непрерывном режиме (пиковые значения до 400 °C)Материал рамыНержавеющая сталь SUS304 или оцинкованная стальНержавеющая сталь SUS304 или SUS316Тип герметикаВысокотемпературный красный силикон или неорганическая керамикаСпециальный неорганический керамический/стеклоподобный герметикРазделительный материалГофрированная алюминиевая фольгаГофрированная алюминиевая фольга (со сложенными краями)Материал прокладкиВысокотемпературная силиконовая резина или ПТФЭСтекловолоконный канат или сверхвысокотемпературное керамическое волокноЭффективность фильтрации (EN 1822)H13 (≥99,95%) или H14 (≥99,995% при MPPS)H13 (≥99,95%) или H14 (≥99,995% при MPPS)Начальное сопротивление (при номинальном расходе воздуха)~220 Па - 250 Па~250 Па - 280 ПаМедиа-папкаСлабодымное органическое или неорганическое связующее100% без связующего вещества или со специальным неорганическим связующим веществомЧувствительность к термическим цикламУмеренный; допускает стандартные скорости повышения температуры (например, 2-3 °C/мин).Высокая температура; требуется контролируемое повышение температуры (например, 1-2 °C/мин).Основные промышленные примененияПромышленные сушильные печи, покрасочные камеры, аккумуляторные печитуннели для депирогенизации, фармацевтические стерилизаторы Рекомендации по выбору и применениюПри использовании высокотемпературных HEPA-фильтров выбор должен соответствовать специфическим тепловым требованиям и требованиям к чистоте промышленного процесса:Фармацевтические депирогенизационные туннели: Эти системы требуют стерилизации стеклянных флаконов и ампул сухим жаром при температурах, как правило, от 300°C до 350°C, для уничтожения пирогенов. Обязательным условием является использование фильтра класса 350°C с рамой из нержавеющей стали SUS316 и неорганическим керамическим герметиком. Нержавеющая сталь SUS316 предотвращает коррозию от агрессивных дезинфицирующих средств и высокотемпературного окисления, а неорганические герметики предотвращают выделение химических газов, которые могут загрязнить фармацевтическую упаковку.Промышленные печи и сушильные туннели: Для процессов сушки в производстве электроники, аккумуляторов и автомобильных покрасочных камерах, работающих при температуре от 150°C до 250°C, фильтр класса 250°C является наиболее экономически выгодным выбором. Он сочетает в себе термостойкость и простоту установки, часто с использованием высокотемпературных красных силиконовых герметиков, обладающих превосходной эластичностью для поглощения циклического теплового расширения.Скорость повышения и понижения температуры: Срок службы высокотемпературного фильтра в значительной степени определяется скоростью изменения температуры. Быстрые термические циклы вызывают дифференциальное расширение, создавая нагрузку на соединение герметика и фильтрующего материала. Для применений при температуре 350°C скорость повышения и понижения температуры должна строго контролироваться в пределах от 1°C до 2°C в минуту, чтобы предотвратить образование трещин в структуре.  Технические характеристики высокотемпературных HEPA-фильтров KLCКомпания KLC, специализирующаяся на производстве термостойких воздушных фильтров, предлагает серию высокотемпературных HEPA-фильтров KLC 260℃ / 350℃ с сепаратором. Эти фильтры, изготовленные из нержавеющей стали SUS304 или SUS316, используют специальные гофрированные алюминиевые сепараторы для поддержания точного расстояния между складками при сильных термических нагрузках. Герметизация осуществляется с помощью высокочистого неорганического керамического клея (для класса 350°C), а также используются высококачественные стекловолоконные прокладки. Фильтры KLC сертифицированы по стандартам EN 1822 H13 и H14, обеспечивая надежную работу без байпаса для сложных процессов депирогенизации в фармацевтической промышленности и высококачественных промышленных сушильных печах. Часто задаваемые вопросы: Высокотемпературные HEPA-фильтрыВ чём основная причина появления дыма/выделения газов при первом нагреве высокотемпературного HEPA-фильтра?При первом нагреве высокотемпературных HEPA-фильтров небольшое количество дыма или химических газов является нормальным явлением. Это вызвано термическим отверждением следовых количеств органических связующих веществ в стекловолоконном фильтрующем материале или остаточных органических компонентов в герметике. Для предотвращения загрязнения производственной зоны фильтр должен пройти цикл предварительного нагрева (постепенное повышение температуры) в хорошо вентилируемом помещении перед началом активного производства.Может ли а HEPA-фильтр 250°C Можно ли использовать его непрерывно при максимальной температуре?Да, высококачественный HEPA-фильтр с температурой 250°C может непрерывно работать при этой температуре, при условии, что система отопления имеет точный контроль температуры и не подвержена резким скачкам температуры. Однако непрерывная работа при максимально допустимой температуре сокращает срок службы герметика и прокладок. Для непрерывной работы при температуре около 250°C с возможными колебаниями рекомендуется использовать фильтр с температурой 350°C для обеспечения запаса прочности.Как термическое расширение влияет на герметичность высокотемпературных HEPA-фильтров?Тепловое расширение может нарушить герметичность фильтра, если используются материалы с несовпадающими коэффициентами теплового расширения. При температуре 350°C рамы из нержавеющей стали значительно расширяются. Если удерживающая рама или корпус не компенсируют это расширение, или если прокладка недостаточно эластична, образуются утечки через обходной канал. В высококачественных фильтрах используются прокладки из стекловолокна или керамики в сочетании с прочными пружинными зажимными механизмами для поддержания непрерывного давления во время теплового расширения и сжатия.В чём разница в эффективности H13 и H14 при высоких температурах?Фильтры EN 1822 H13 имеют минимальную эффективность 99,95% при наиболее проникающем размере частиц (MPPS), тогда как фильтры H14 достигают 99,995%. В высокотемпературных процессах, таких как депирогенизация в фармацевтической промышленности, фильтры H14 предпочтительны, поскольку они обеспечивают стерильный барьер, гарантирующий нулевую передачу микроорганизмов или пирогенов. Для стандартной промышленной сушки или производства батарей, где стерилизация не требуется, фильтры H13 обеспечивают достаточный контроль частиц при меньшем перепаде давления.Как часто необходимо проверять целостность высокотемпературных HEPA-фильтров?В регулируемых отраслях, таких как фармацевтическая промышленность, высокотемпературные HEPA-фильтры должны проходить проверку целостности (например, тест на аэрозольное загрязнение DOP или PAO) не реже двух раз в год. Поскольку термические циклы ускоряют деградацию герметиков и прокладок, рекомендуется более частое тестирование (ежеквартально) фильтров, подвергающихся быстрым ежедневным циклам нагрева и охлаждения.Можно ли мыть или чистить высокотемпературные HEPA-фильтры?Нет, высокотемпературные HEPA-фильтры нельзя мыть или чистить. Материал из боросиликатного стекловолокна очень хрупкий, и воздействие воды или механическая чистка разрушат волокна, уничтожив фильтрующую матрицу. Любое накопление пыли необходимо предварительным фильтрованием, а после достижения предельного перепада давления фильтр необходимо заменить.Почему нержавеющая сталь предпочтительнее алюминия для каркасов HEPA-фильтров, работающих при температуре 350°C?Алюминий имеет более низкую температуру плавления (около 660 °C) и значительно теряет механическую прочность и обладает высоким коэффициентом теплового расширения при температурах выше 200 °C. Нержавеющая сталь (SUS304 или SUS316) сохраняет свою структурную жесткость, устойчива к термической деформации и не окисляется и не выделяет металлические частицы при 350 °C, что делает ее единственным надежным выбором для стерильных высокотемпературных сред.Как скорость нагрева и охлаждения влияет на срок службы высокотемпературного HEPA-фильтра?Резкие перепады температуры вызывают термический шок, в результате чего рама из нержавеющей стали и стекловолоконный фильтр расширяются или сжимаются с разной скоростью. Это неравномерное движение создает напряжение в неорганическом герметике, вызывая его растрескивание и протечки. Поддержание строгой скорости повышения и понижения температуры от 1,5°C до 2°C в минуту является наиболее эффективным способом максимально продлить срок службы высокотемпературных HEPA-фильтров. ЗаключениеВыбор подходящего высокотемпературного HEPA-фильтра — это критически важное решение, напрямую влияющее на безопасность продукции и надежность системы. Для сложных стерильных процессов, работающих при температуре выше 250°C, необходим фильтр класса 350°C с рамой из нержавеющей стали и неорганическим керамическим герметиком. Для получения подробных технических характеристик, подбора нестандартных размеров и технической поддержки по вопросам термостойкой фильтрации в чистых помещениях обращайтесь в KLC International по адресу:https://www.klcintl.com/.

Для соответствия требованиям AAALAC в виварии необходима тщательно спроектированная система создания избыточного давления, фильтрация HEPA на заключительном этапе и зональные барьеры для предотвращения загрязнения — точная конфигурация зависит от того, содержите ли вы животных, свободных от специфических патогенов (SPF), или инфицированных животных.Эта статья предназначена для руководителей лабораторий по содержанию лабораторных животных, инженеров-исследователей в области биомедицины и групп по закупкам, занимающихся выбором оборудования для чистых помещений при строительстве новых или модернизированных вивариев. В ней рассматриваются требования AAALAC к качеству воздуха, проектирование зон давления, интеграция стеллажей для вивариев, выбор оборудования в зависимости от типа помещения и стратегии контроля запахов/вытяжки. Независимо от того, строите ли вы виварий с барьером для грызунов или исследовательский центр по инфекционным заболеваниям, изложенные здесь принципы помогут вам в выборе системы фильтрации. Нормативно-правовая основа: что на самом деле требует AAALAC.Международная ассоциация по оценке и аккредитации ухода за лабораторными животными (AAALAC International) не устанавливает конкретные классы фильтров или значения ACH в абсолютных величинах. Вместо этого она ссылается на «Руководство по уходу и использованию лабораторных животных» (8-е издание, NRC 2011) в качестве основного стандарта, дополненного рекомендациями журнала ILAR.Основные требования к качеству воздуха согласно Руководству: - 10–15 воздухообменов в час для большинства помещений для животных (свежий воздух, а не только рециркуляция) - Не менее 10 воздухообменов в час 100% свежего воздуха для помещений, где содержатся животные, выделяющие значительное количество биоаэрозолей - Контроль температуры: 18–26°C в зависимости от вида животных - Относительная влажность: 30–70% - Направленный поток воздуха между зонами для предотвращения перекрестного зараженияВ руководстве не установлены обязательные уровни классов ISO, но передовая практика для помещений с барьерной защитой от SPF ориентирована на классы ISO 7–8 (эквивалент прежнего класса 10 000–100 000) с терминальной фильтрацией HEPA H13 или H14 как на подаче, так и на вытяжке в зонах содержания инфицированных животных.   Каскадное проектирование давления: основа управления воздушным потоком в виварии.В отличие от фармацевтических чистых помещений, где постоянно поддерживается избыточное давление, в помещениях для содержания животных используется двунаправленный каскад давления, зависящий от профиля биологического риска каждой зоны.Барьерные помещения, свободные от специфических патогенов (SPF).Цель: защитить животных от внешнего заражения.Коридор (положительное давление, +15 Па)→ Комната для животных (положительный, +10 Па по сравнению с коридором)→ Грязный коридор / Мойка клетки (нейтральный / слегка негативный)Приточный воздух фильтруется HEPA-фильтром (минимум H13). Вытяжной воздух может быть без фильтра или только с предварительной фильтрацией, поскольку цель состоит в том, чтобы предотвратить попадание загрязнений внутрь, а не внутрь системы.Помещения для инфекционных животных (уровень биобезопасности BSL-2 / ABSL-2)Цель: сдерживание распространения патогенов, защита персонала и окружающей среды.Чистый коридор (положительное давление, +15 Па)→ Прихожая / Шлюз (нейтраль, 0 Па)→ Комната для инфекционных животных (отрицательный пар, от -10 до -15 Па)→ Выхлоп → Выхлоп через HEPA-фильтр перед выпускомКак приточная, так и вытяжная фильтрация должны проходить через HEPA-фильтры. Вытяжные HEPA-фильтры должны иметь конструкцию типа «мешок в мешок/мешок из мешка» (BIBO), чтобы обеспечить безопасную замену фильтров без риска контакта обслуживающего персонала с загрязненными фильтрами. Сводная таблица каскадов давленияТип зоныДавление против смежныхФильтр подачиВыхлопной фильтрЦелевой класс ISOкомната для животных с SPFПоложительное значение (+10 Па)H13 HEPAТолько предварительный фильтрISO 7–8Инфекционная комната ABSL-2Отрицательное значение (-10 до -15 Па)HEPA H13/H14Фильтр HEPA H14 (BIBO)ISO 7Мойка клеток / грязный коридорСлегка отрицательныйG4 + F7Выхлопная система с воздуховодом—Хирургический/процедурный кабинетПоложительныйH14 HEPAH13 HEPAISO 5–6Чистый коридорПоложительная рекомендацияF8 + H13—ISO 8  Системы IVC и фильтрация на уровне помещения: два уровня защиты.Стеллажи с индивидуально вентилируемыми клетками (IVC) подают очищенный HEPA-фильтром воздух непосредственно в каждую клетку, создавая внутри клетки микросреду класса ISO 4–5 независимо от условий в помещении. Однако системы IVC не исключают необходимости в HEPA-фильтрации на уровне помещения — они работают совместно.Почему необходимы оба варианта: - Вытяжной воздух из установки для внутривенной стимуляции (IVC) выходит в помещение до того, как будет захвачен вытяжной системой помещения — если воздух в помещении загрязнен, фильтры подачи воздуха в IVC могут быть перегружены во время смены клеток. - Станции смены клеток (открытые скамейки для смены клеток) требуют наличия ламинарного тента с HEPA-фильтром над рабочей поверхностью для защиты животных во время перемещения. - Персонал, работающий рядом со стеллажами IVC, подвергается воздействию воздуха из помещения, а не из клеток — качество воздуха из помещения, обеспечиваемое HEPA-фильтром, защищает их.  Рекомендуемое оборудование для учреждений, использующих внутривенную катетеризацию:ОборудованиеФункцияРекомендуемые характеристикиБлоки подачи HEPA-фильтровФильтрация приточной воды на уровне помещенияH13, потолочный блок FFU или фильтрующий боксПункт смены клетокОбеспечьте защиту животных во время пересадки в клетку.Вертикальный ламинарный поток, HEPA-фильтр H14, ISO 5Бокс биологической безопасности (класс II A2)Процедуры с животными, обработка образцовКласс II A2, 70% рециркуляции / 30% отработанных газовДинамический пропускной ящикПеребросьте припасы в барьер.Фильтр HEPA, электронная блокировкаВытяжные установки с HEPA-фильтрами (BIBO)Вытяжка в инфекционном помещенииH14, контейнер для сбора/выгрузки продуктов методом «мешок в мешок».  Контроль запахов и биоаэрозолей в отработанном воздухеВ помещениях для животных, особенно в помещениях для грызунов, образуется значительное количество аммиака (из мочи) и биоаэрозолей. Стандартная HEPA-фильтрация улавливает биоаэрозоль, но не справляется с газообразным аммиаком.Для устранения запахов в вытяжных системах: - Установите модули из активированного угля после HEPA-фильтра в вытяжных воздуховодах. - Угольный фильтрующий материал, пропитанный перманганатом калия (KMnO₄), особенно эффективен против аммиака и аминов. - Заменяйте угольный фильтрующий материал по результатам мониторинга прорыва (обычно каждые 6–12 месяцев в зависимости от количества животных).Для предотвращения распространения инфекционных аэрозолей: - Перед установкой угольного модуля необходимо установить вытяжной HEPA-фильтр (минимум H14) — HEPA улавливает биологический агент, уголь справляется с остаточными запахами. - Корпус BIBO позволяет заменять фильтры без нарушения герметичности. Оборудование KLC для использования в виварияхДля предприятий, оценивающих оборудование для чистых помещений китайского производства, компания KLC International поставляет ряд продуктов, непосредственно применимых при строительстве вивариумов:•Блок с HEPA-фильтром (потолочный, с гелевым уплотнением, H13/H14): используется в качестве оконечных устройств подачи воздуха в помещениях для животных и чистых коридорах.•Вертикальный ламинарный бокс для чистки (H14, ISO 5): подходит для переодевания животных в открытых клетках, подготовки животных к хирургическим операциям.•Бокс биологической безопасности класса II A2: для обработки образцов и проведения несложных процедур с использованием агентов ABSL-2.•Динамический передаточный бокс (с HEPA-фильтром и электронной блокировкой): для перераспределения запасов на шлагбауме.•Модули фильтров с активированным углем: для контроля запаха выхлопных газов после HEPA-фильтра.Все блоки доступны в исполнении из нержавеющей стали (SS304/SS316L), подходящем для протоколов дезинфекции вивариумов (фумигация VHP, обеззараживание формальдегидом). Часто задаваемые вопросыКакой класс ISO требуется для защитного барьера от грызунов, содержащего SPF-фильтры?В большинстве питомников, где содержатся грызуны, соответствующие стандартам SPF, в помещениях для животных используется класс ISO 7 (10 000), а в коридорах — ISO 8. Некоторые высокоценные колонии трансгенных мышей используют помещения класса ISO 6. Стойка IVC создает микросреду класса ISO 4–5 внутри каждой клетки независимо от класса помещения, поэтому для самого помещения обычно достаточно класса ISO 7.Необходима ли вытяжная система с HEPA-фильтром в помещении для животных уровня ABSL-2?Да. В помещениях уровня биобезопасности ABSL-2 (уровень биобезопасности животных 2) необходимо обеспечить направленный поток воздуха с отрицательным давлением относительно коридора, а отработанный воздух должен проходить через HEPA-фильтр перед выходом из помещения. Корпус HEPA-фильтра должен иметь конструкцию BIBO (мешок в/мешок из), чтобы обеспечить безопасную замену фильтра без контакта персонала с загрязненными фильтрами.Что такое фильтрующий корпус типа «мешок внутрь/мешок наружу» (BIBO)?Конструкция корпуса BIBO позволяет извлекать и упаковывать загрязненный HEPA-фильтр в пакет без непосредственного контакта специалиста по техническому обслуживанию с фильтрующим материалом. К корпусу прикреплен гибкий пластиковый рукав; специалист вставляет загрязненный фильтр в пакет, запечатывает его и безопасно извлекает. Такая конструкция обязательна для систем вытяжки инфекционных животных и предприятий уровня биобезопасности BSL-3.Могут ли стеллажи IVC заменить HEPA-фильтрацию на уровне помещения?Нет. Стеллажи IVC защищают животных внутри клеток с помощью микросреды, очищенной HEPA-фильтрами (ISO 4–5 внутри клетки), но качество воздуха в помещении по-прежнему имеет значение во время смены клеток, обращения с животными и для защиты персонала. Фильтрация HEPA на уровне помещения (минимум H13) по-прежнему необходима, особенно для помещений с барьерной защитой от SPF-заражений.Сколько воздухообменов в час необходимо в помещении для животных?В руководстве NRC рекомендуется 10–15 ACH свежего (наружного) воздуха для большинства помещений для животных. В помещениях для инфекционных заболеваний, где содержатся возбудители ABSL-2, обычно требуется 12–15 ACH 100% наружного воздуха. В помещениях, где используется 100% рециркуляция воздуха с HEPA-фильтрами (распространенная практика в некоторых конструкциях на основе внутривенных инъекций), можно снизить долю наружного воздуха при соответствующем мониторинге CO₂ и аммиака.Какой активированный уголь лучше всего подходит для удаления аммиака в помещениях для животных?Активированный уголь, пропитанный перманганатом калия (KMnO₄), является наиболее эффективным средством для удаления аммиака и аминов из сточных вод животноводческих комплексов. Обычный активированный уголь обладает ограниченной способностью к удалению аммиака, поскольку аммиак является полярной молекулой с относительно низкой аффинностью к неполярным углеродным поверхностям. Пропитанный KMnO₄ уголь химически окисляет аммиак, обеспечивая гораздо более высокую способность к его удалению.Как проверить циркуляцию воздуха в помещении для животных?Проверка воздухопроницаемости в помещениях для животных проводится в соответствии со стандартом ISO 14644-3 и руководством NRC. Ключевые испытания включают: измерение скорости воздуха на всех подающих диффузорах, измерение перепада давления между зонами (с помощью калиброванного манометра Magnehelic или электронного передатчика), визуализацию дымом для подтверждения направления воздушного потока и подсчет частиц в соответствии с целевым классом ISO. Повторная проверка рекомендуется ежегодно и после любых модификаций системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).Совместима ли парообразная перекись водорода (VHP) с HEPA-фильтрами в помещениях для животных?Да, с оговорками. Стандартный HEPA-фильтр из стекловолокна совместим с VHP. Алюминиевые рамы и стандартные герметики, как правило, стабильны. Однако следует избегать оцинкованных стальных рам — цинковое покрытие может вступать в реакцию с VHP, образуя частицы. Для зон, дезактивированных с помощью VHP, следует использовать рамы из нержавеющей стали SS304 и силиконовые герметики, рассчитанные на работу с VHP. Всегда уточняйте совместимость с VHP у производителя фильтра перед началом процедур дезинфекции. ЗаключениеФильтрация воздуха в виварии требует более тонкой инженерной проработки, чем в стандартной фармацевтической чистой комнате — одно и то же физическое пространство может одновременно служить барьером, ограничивающим пространство (отрицательное давление, вытяжка BIBO), и защитной оболочкой (подача воздуха под положительным давлением через внутривенный катетер), в зависимости от содержащихся в нем животных.Основной принцип проектирования: начните с классификации биологического риска, настройте каскад давления соответствующим образом, а затем выберите соответствующую оконечную фильтрацию. Для помещений с SPF (Surface Protection) надежным базовым вариантом является HEPA-фильтр H13 в помещении класса ISO 7. Для работы с инфекционными животными добавьте вытяжную систему H14 BIBO и буфер давления в предкамере.Технические характеристики оборудования, документация или информация о возможностях индивидуальной настройки вашего террариума доступны по адресу:KLC International— Фильтрующие боксы, чистые рабочие столы, боксы биологической безопасности, передаточные боксы и модули вытяжной вентиляции с активированным углем — все это доступно в исполнении из нержавеющей стали, совместимом с вивариумами.