Filtros HEPA para asegurar la calidad del aire interior

¿Qué es un filtro HEPA y para qué sirve?

¿Dónde se utilizan los filtros HEPA?

• Centros sanitarios
• Espacios públicos y comerciales
• Agroalimentación
• Farmacia, veterinaria, cosmética y biotecnología
• Tratamiento de superficies
• Electrónica y óptica
• Residuos y reciclaje

¿Cómo se clasifican los filtros HEPA?

¿Cuánto tiempo dura el filtro HEPA?

Conclusiones

¿Qué es un filtro HEPA y para qué sirve?

HEPA es el acrónimo en inglés de High Efficiency Particle Arresting. Concepto que se puede traducir como dispositivo de alta eficiencia para la detención o filtrado de partículas volátiles. En este caso el filtro HEPA es un tipo de filtro capaz de atrapar nanopartículas o partículas muy pequeñas contenidas en el aire, que pueden afectar a la salud de las personas. Por ejemplo, virus y bacterias, pero también polvo, polen, alérgenos o microorganismos. De hecho, las partículas con tamaño menor a 2,5 µm pueden llegar hasta el torrente sanguíneo a través del sistema respiratorio.

El filtro HEPA se fabrica generalmente de fibra de vidrio. Las fibras son extremadamente finas. Si disponen en forma de malla y al azar creando un entramado que atrapa las partículas contaminantes cuando el aire pasa a su través. En el mercado también se conocen como filtros absolutos o filtros robustos. Su origen se remonta a 1950 cuando la industria militar lo utilizaba en el proceso de fabricación de la bomba atómica para eliminar los contaminantes del aire de ventilación.

Como veremos a continuación, los filtros HEPA han evolucionado para ser integrados en sistemas de climatización y ventilación de sectores muy diversos de la industria. En general, en cualquier edificio o local donde se requiera un nivel de pureza mayor en el aire. Incluso en los hogares.

¿Dónde se utilizan los filtros HEPA?

Los filtros en general se instalan en sistemas de ventilación y aire acondicionado, y también en aparatos purificadores. En particular, los filtros HEPA se utilizan en espacios donde se requiere de una alta calidad del aire interior. Estos son capaces de eliminar al menos el 99,97% de las partículas en suspensión contenidas en el aire. Es por ello por lo que es obligatorio su uso en hospitales y centros sanitarios. Entornos críticos donde existe un alto riesgo de propagación de virus y bacterias ocupados por personas sensibles, con afecciones y enfermedades.

Los filtros HEPA se utilizan en general en el sector sanitario, pero también en otros entornos con elevadas exigencias higiénicas y de seguridad para las personas y el medio ambiente. A continuación, hacemos un repaso no exhaustivo en función del sector en el que se utilicen.

Centros sanitarios

Los sistemas de ventilación y climatización de los centros sanitarios deben de cumplir con las más altas exigencias de higiene y seguridad. En estos casos los filtros de aire desempeñan un papel fundamental para mantener los ambientes limpios y absolutamente libres de contaminantes. El uso de filtros, y especialmente los filtros HEPA, contribuyen a proteger la salud de los pacientes, del personal sanitario y del resto de usuarios.

La adecuada filtración permite tratar el control de infecciones, de alérgenos y de sustancias irritantes, proteger a los pacientes inmunodeprimidos, eliminar olores y compuestos químicos y garantizar la calidad del aire en las zonas críticas como quirófanos o habitaciones de neonatos.

Espacios públicos y comerciales

La calidad del aire interior es un requisito obligatorio en los espacios públicos y comerciales. El tratamiento y filtraje del aire interior permite controlar las partículas en suspensión no deseadas. Generalmente polvo, polen y bacterias, además de moho y esporas potencialmente presentes en los conductos de ventilación. El uso de filtros en los sistemas de ventilación y climatización es muy habitual en las oficinas, en locales de restauración y hoteles, en centros de enseñanza y en residencias y centros de día de mayores. Reduciendo así efectos adversos sobre la salud de las personas y garantizando el confort interior.

En general, los espacios públicos interiores muy concurridos pueden estar expuestos a elevado riesgo de contaminación microbiológica. Partículas que por su reducida dimensión requieren de filtraje de alta eficiencia, como los filtros HEPA. Este es el caso de los centros comerciales, aeropuertos, museos, cines, teatros o gimnasios entre otros.

Agroalimentación

El sector de la agroalimentación es uno de los sectores de la industria donde se utilizan filtros HEPA. Espacios interiores donde garantizar la seguridad en los procesos sensibles de la cadena de producción y manipulación de alimentos es requisito obligatorio. En estos casos, los filtros absolutos capturan los microorganismos transportados en el aire, reduciendo así el riesgo de ser transferidos a los productos expuestos al aire.

Las zonas críticas donde es necesario garantizar la limpieza del aire suelen ser áreas de almacenamiento y embalado, recepción de los alimentos y áreas de procesamiento. Las salas blancas donde se realizan trabajos de corte, deshuesado, triturado y preparación del producto final también requieren de altos niveles de calidad del aire a través del filtrado.

Farmacia, veterinaria, cosmética y biotecnología

Estos sectores requieren de soluciones de filtración para los sistemas de climatización higiénicos en zonas críticas y altamente sensibles a la contaminación microbiana. Los filtros de aire se utilizan en los procesos de fabricación de medicamentos, dispositivos médicos, cosméticos y productos biofarmacéuticos. Su uso garantiza que los procesos se realicen de forma fiable y segura, minimizando los efectos adversos que puedan afectar a las personas, los materiales y el medio ambiente.

Además, en el mercado existen filtros de aire que garantizan los mayores índices de calidad y ahorro energético en un solo producto. No sólo se garantiza la calidad del producto, sino también la seguridad de las personas que conviven en estos entornos de la industria.

Tratamiento de superficies

Las soluciones de filtración robustas son utilizadas también en la industria de tratamiento de superficies. Por ejemplo, en líneas de pintura donde el aire contaminado puede provocar repeticiones de trabajo, reduciendo la productividad e incluso el cierre de la línea. Los filtros de aire son imprescindibles en estos casos para garantizar la calidad del aire en el procesado de los materiales.

Electrónica y óptica

Al igual que ocurre en el sector del tratamiento de superficies, los filtros también son utilizados en áreas críticas altamente sensibles de la industria de la electrónica y óptica. En este caso su función consiste en filtrar el aire para fabricar de forma fiable y segura dispositivos electrónicos y ópticos, que pueden verse afectados por la presencia de partículas. Los centros de datos, de fabricación de componentes electrónicos, de microelectrónica o de lentes son ejemplos habituales.

Residuos y reciclaje

En el sector de la gestión y reciclaje de residuos y aguas residuales se generan elevados niveles de gases nocivos, polvo y otros contaminantes moleculares con un elevado potencial de peligro por toxicidad. Motivo por el cual, el uso de filtros absolutos en las instalaciones de gestión y tratamiento de residuos es requisito para evitar riesgos relacionados con la seguridad y la salud además de reducir el impacto ambiental.

¿Cómo se clasifican los filtros HEPA?

Los filtros HEPA se consideran filtros de muy alta eficacia, y se clasifican en función del porcentaje de eficacia de retención. Se distinguen dos clasificaciones:

• H13 con una eficacia igual o superior al 99,95%.
• H14 cuya eficacia es igual o superior al 99,995%.

Por debajo en eficacia de los filtros HEPA se encuentran los EPA. Se trata de filtros de alta eficacia que se clasifican en E10, E11 y E12 en función de su eficacia de retención: mayor o igual al 85%, 95% y 99,5% respectivamente.

Los filtros ULPA, tienen una eficacia de retención mayor a los filtros HEPA y se clasifican en U15, U16 y U17 cuyos porcentajes son respectivamente. 99,9995%, 99,99995% y 99,999995%. Se denominan filtros de ultra baja penetración.

Eficacia de retención de partículas de los filtros HEPA

La norma que regula la clasificación de los filtros HEPA es la UNE-EN 1822-1:2020. Esta norma determina la capacidad de los filtros para retener partículas y evalúa su rendimiento de filtración para las partículas de tamaño mayor a los 0,3 µm. Por lo tanto, de acuerdo con la norma 1822 los filtros HEPA pueden llegar a eliminar hasta el 99,995% de las partículas con un tamaño mayor a 0,3 µm. Dicho de otra manera, un filtro HEPA H14, atrapa 99.995 partículas de cada 100.000 de tamaño superior a 0,3 micras, y sólo deja pasar 5 de ellas.

Las partículas en suspensión en el aire (PM) se distinguen por su tamaño. La unidad de medida es la micra (µm). Podemos diferenciar en general entre:

• PM10, partículas cuyo tamaño está por debajo de 10 µ
• 5, de tamaño inferior a 2,5 µm.
• PM1, partículas inferiores a 1 µm, también llamadas nanopartículas.

Existe un tamaño de partícula conocido como el tamaño de partícula más penetrante MPPS (Most penetrating particle size). Partículas cuya dimensión se encuentra entre los 0,3-0,1 µm. Denominada así por los científicos, porque existe la evidencia, de que este tamaño de partícula evita los filtros de aire, más que partículas de tamaño mayor o menor. Siendo estas partículas, más grandes o pequeñas, atrapadas con mayor eficacia.

En lo que respecta a los filtros HEPA, aunque la norma evalúa su eficacia de retención para partículas de tamaño mayor a 0,3 µm, se conoce que también son altamente eficientes para la retención de partículas inferiores a 0,1 µm.

En relación con las partículas MPPS, la eficacia de retención de los filtros HEPA es algo inferior que para tamaños mayores y menores a 0,3-0,1 µm. En estos casos siempre es preferible elegir un filtro HEPA H14 o de categoría ULPA.

¿Cuánto tiempo dura el filtro HEPA?

Con el tiempo los filtros se llenan de polvo y suciedad, hecho que afecta al rendimiento del filtro HEPA. Realizar un mantenimiento adecuado en estos casos resulta fundamental para garantizar que el filtro está realizando efectivamente su función, la de retener contaminantes y evitar que lleguen al aire interior. De lo contrario, un filtro sucio se convierte en otra fuente de contaminación.

Los filtros HEPA en general, no se pueden limpiar y reutilizar, se deben de reemplazar, una vez superada su vida útil o cuando ya estén saturados.  En general un filtro HEPA se debe de cambiar con una periodicidad de seis a doce meses. No obstante, la frecuencia de sustitución puede variar teniendo en cuenta el ambiente en el que se instale, en función de la mayor o menor presencia de contaminantes a filtrar. Por lo tanto, en este aspecto siempre se debe de seguir las instrucciones del fabricante y dejarse asesorar por expertos en la materia. Tanto para su reemplazamiento, como si el filtro HEPA es reutilizable tras su limpieza.

Conclusiones

En este artículo hemos podido comprobar la utilidad de los filtros HEPA en diferentes ámbitos. No sólo porque importa la calidad el aire interior para garantizar el confort y el bienestar de los usuarios, sino también en procesos productivos y de manipulación de determinados productos.

Los filtros HEPA, clasificados como de muy alta eficacia, además de los ULPA clasificados como de ultra baja penetración, son la solución óptima en espacios donde garantizar los más altos niveles de calidad del aire resulta imprescindible. Tanto para la protección de la salud de las personas, como de los procesos y también del medio ambiente.