¿Qué son los filtros HEPA y cómo funcionan?

Mantener el entorno que nos rodea limpio, libre de polvo y otros agentes biológicos, que pueden llegar a ser dañinos para la salud, es una inquietud real, sobre todo después de vivir las consecuencias de una pandemia como la COVID-19.

La preocupación por la calidad del aire dio paso al desarrollo de filtros de muy alta calidad y eficiencia, conocidos como HEPA. Te contamos cómo trabajan y todo lo que puedes esperar de estos filtros.

Tabla de contenidos

¿Qué es el filtro HEPA?

El filtro de partículas de aire de alta eficiencia o filtro HEPA (High Efficiency Particulate Air) es un accesorio mecánico plisado que elimina entre el 99,97 % y el 99,99 % de las partículas de polvo presentes en el aire, cuyo diámetro es igual o mayor a 0,3 µm.

También tiene la capacidad de retener humedad, polen, esporas, caspa de mascotas, agentes biológicos como bacterias, virus, ácaros y otra gran variedad de microorganismos.

Estos filtros están formados por mallas de fibras de polipropileno y de vidrio, distribuidas al azar y dispuestas en una densa red de capas que forman una especie de acordeón. Crean un camino estrecho por el cuál pasa el aire, dejando las partículas atrapadas.

Para alcanzar su alta eficiencia se debe garantizar un sistema estanco, sin fugas de aire, que evite la recirculación del material filtrado hacia el ambiente.

¿Dónde se usan los filtros HEPA?

Los filtros HEPA fueron desarrollados en la década de 1940 como una medida para la defensa química, biológica y radiológica. Gracias a la eficiencia demostrada, son empleados en aplicaciones que necesitan un control estricto de agentes contaminantes en el aire como son:

  • Los purificadores de aire en los sistemas de ventilación y climatización. Principalmente los asociados a laboratorios y farmacias, centros sanitarios, hospitales e instalaciones y naves espaciales.
  • En máscaras de protección facial con purificadores de aire.
  • En aspiradoras domésticas.
  • Para filtrar el aire en la cabina de los aviones y coches.

Su estructura los hace frágiles y se van desgastando, por lo que necesitan ser sustituidos cada cierto tiempo, dependiendo de las horas de funcionamiento y el tipo de servicio que realizan.

¿Cómo funciona el filtro HEPA?

La disposición aleatoria y densa de las fibras que forman los filtros HEPA les permite capturar una gran variedad de partículas empleando diferentes mecanismos:

Las partículas más grandes, mayores a 10 µm, se atascan en la entrada, sin poder atravesar el filtro. Por ello, normalmente los filtros industriales cuentan con un sistema de pre-filtrado, para evitar la obstrucción del sistema.

Solo las partículas que ingresan al filtro ponen a prueba la eficiencia de las fibras.

Las que son grandes, entre 1 y 10 µm, normalmente se mueven en línea recta e impactan directamente contra el material interno, perdiendo velocidad y quedando atrapadas.

Las partículas pequeñas, entre 0,3 y 1 µm, son interceptadas al desviar su rumbo por efecto de la inercia en el paso del aire. Siguen su camino caótico, producto del intrincado laberinto que deja la fibra y son atrapadas por dispersión. Al ser arrastradas por el aire, bajo una colisión constante que hace que reboten entre sí y caigan, quedan retenidas sobre la fibra, ya sea por intercepción o impacto.

Eficiencia del filtro HEPA

La calificación HEPA es definida por el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE), quienes establecieron el estándar de remoción de al menos el 99,97 % de las partículas filtradas mayores a 0,3 µm.

En la Unión Europea se utilizan las normas UNE-EN 1822 y la ISO 29463, en las cuales se establecen las categorías de filtros absolutos (HEPA y ULPA) o TRUE HEPA y los filtros EPA, en función de su eficiencia:

  • EPA: es un filtro de alta eficacia que captura entre el 85% y el 99,95% de las partículas. Pero no cumple con los requisitos de filtrado para ser considerado un HEPA convencional.
  • HEPA: filtro de muy alta eficacia. Su sistema es capaz de atrapar partículas entre el 99,95% y el 99,999%.
  • ULPA: filtro de ultra baja penetración, con capacidad de retención superior al 99,999% de las partículas.

Ventajas y desventajas del filtro HEPA

El filtro HEPA es la mejor opción para eliminar las partículas no deseadas en el aire y estas son las ventajas y desventajas del sistema:

Ventajas

  • Elimina los agentes causantes de alergias como son los ácaros del polvo, polen, moho, caspa de mascotas y humo ambiental, ayudando a calmar los síntomas y evitar el asma.
  • Evita la propagación de infecciones.
  • Mejora la salud, el rendimiento y la productividad gracias a limpiar el aire y favorecer su calidad.
  • Ofrecen poca restricción al flujo de aire.

Desventajas

  • Son frágiles y se desgastan, por lo que tienen que reemplazarse.
  • Su eficiencia necesita de un sistema estanco, de manera que el 100 % de aire atraviese el filtro, sin fugas de aire. Porque, si no, se escaparían de nuevo las partículas.
  • Los agentes patógenos quedan atrapados y deben ser neutralizados antes de desechar el cartucho. Por lo general, se integran a otros procesos como la fotocatálisis para manejar la situación.

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