В повседневной работе и обслуживании чистых помещений, фармацевтических заводов или цехов по производству полупроводников мы часто слышим следующие советы: высокоэффективные фильтры для очистки воздуха от твердых частиц (HEPA-фильтры) Не следует использовать длительное время в помещениях с относительной влажностью, превышающей 85%. Многим неспециалистам это может показаться всего лишь сухим пределом параметров, но за ним скрывается двойной кризис в материаловении и микробиологии. Сегодня мы углубимся в то, почему эта красная линия «85%» так важна и как влага постепенно подрывает защитную систему высокоэффективных фильтров. I. «Несовместимость» фильтровальной бумаги из стекловолокнаОсновным компонентом высокоэффективного фильтра для очистки воздуха от твердых частиц (HEPA-фильтра) обычно является ультратонкий фильтр. фильтрующий материал из стекловолокнаЭтот материал способен захватывать частицы размером до 0,3 микрометра и даже меньше, поскольку обладает чрезвычайно сложной переплетенной структурой и способностью к электростатической адсорбции.Однако у стекловолокна есть фатальный недостаток — гидрофильное охрупчивание.Геометрическое снижение прочности: Фильтровальная бумага из стекловолокна обладает чрезвычайно высокой механической прочностью в сухом состоянии, способной выдерживать воздействие воздушного потока. Однако при резком повышении влажности окружающей среды молекулы воды быстро проникают в зазоры между волокнами. Это не только нарушает связь между волокнами, но и приводит к размягчению несущей структуры из-за влаги. В условиях высокой влажности и высокого давления фильтровальная бумага очень подвержена деформации, разрушению и даже проколам. Как только структура фильтровальной бумаги повреждается, ее предполагаемая «высокая эффективность» исчезает, и нефильтрованный загрязненный воздух будет просачиваться непосредственно в чистую зону. Порочный круг сопротивления воздуха: в условиях высокой влажности влага конденсируется на фильтровальной бумаге, увеличивая вес фильтрующего материала и блокируя каналы воздушного потока. Это приводит к резкому увеличению перепада давления. Для поддержания воздушного потока вентилятору приходится работать на большей мощности, что не только увеличивает энергопотребление, но и ускоряет физическую усталость фильтровальной бумаги и сокращает срок службы оборудования. II. «Рассадник» для роста микроорганизмовЕсли ущерб, наносимый влагой физическим структурам, является «полным уничтожением», то риск роста микроорганизмов, вызванный высокой влажностью, является «незначительным уничтожением», и последствия часто оказываются более коварными и серьезными.В помещениях с относительной влажностью более 85% воздух практически насыщен водяным паром. Для высокоэффективных фильтров это равносильно созданию идеальной чашки Петри для микроорганизмов, таких как бактерии и плесень. Формирование питательных веществ:Частицы пыли, задерживаемые высокоэффективными фильтрами, поглощают влагу в условиях высокой влажности, что приводит к накоплению органических веществ. Это накопление в сочетании с влагой становится отличной «пищей» для размножения микроорганизмов. Вспышки вторичного заражения: После того как микроорганизмы колонизируют и размножаются глубоко внутри фильтра, они производят продукты метаболизма (такие как эндотоксины) и бактериальные остатки. При прохождении воздушного потока эти биологические загрязнители могут проникать в фильтр или отслаиваться от его поверхности, вызывая серьезное вторичное загрязнение. В фармацевтической промышленности (Фармацевтические воздушные фильтрыили операционной больницы (Системы потолков в операционных), такое загрязнение абсолютно недопустимо и напрямую угрожает безопасности лекарственных препаратов и здоровью пациентов. III. Поиск «спецназа» в условиях высокой влажности.Поскольку обычные HEPA-фильтры очень хрупкие в условиях высокой влажности, как следует поступать в ситуациях, когда необходимо работать с воздухом высокой влажности (например, в промышленных вытяжных системах или специальных лабораториях)?Исходя из отраслевого опыта, нам необходимо найти альтернативные решения:Металлические/керамические фильтры:В экстремальных условиях эксплуатации с чрезвычайно высокими температурами или влажностью традиционное стекловолокно должно уступить место другим материалам.металлические сетчатые воздушные фильтрыили керамические волокна, хотя это и дороже, но позволяет избежать риска гидролиза. Фильтрующие материалы, устойчивые к высоким температурам и влажности: В некоторых специальных процессах используется фильтровальная бумага, покрытая политетрафторэтиленом (ПТФЭ) или синтетическим волокном. Эти материалы обладают исключительной химической стабильностью, не впитывают воду и не плесневеют, и хотя их начальная эффективность может быть несколько ниже, чем у стекловолокна, их стабильность в агрессивных средах значительно превосходит стабильность последнего. Строгая предварительная обработка: Наиболее фундаментальное решение по-прежнему заключается в том, что «профилактика лучше лечения». Прежде чем воздух попадет в HEPA-фильтр, он должен пройти глубокое осушение и предварительную фильтрацию в воздухообрабатывающем агрегате.Система AHU) чтобы гарантировать, что воздух, поступающий в оконечный HEPA-фильтр, имеет подходящую температуру, является сухим и чистым. В заключение, красная линия в 85% влажности не является безосновательной, а скорее представляет собой запретную зону, определяемую физическими пределами прочности стекловолоконной фильтровальной бумаги и базовым уровнем безопасности для контроля микробиоты.Как хранители чистых помещений, мы никогда не должны упускать из виду глубокое влияние параметров окружающей среды на фильтрующие материалы при их выборе и обслуживании. Только используя правильные продукты в правильных условиях, мы можем обеспечить абсолютную безопасность чистого пространства.
Поддерживается сеть IPv6
