Açıklama

Yüksek verimli partikül filtresi yada kısa ismiyle HEPA bir hava filtresi çeşididir. HEPA standartındaki filtreler birçok uygulamada kullanılırlar, bunların içerisinde elektrikli süpürgeler, medikal uygulamalar, otomobiller, hava taşıtları ve ev gereçleri sayılabilirler. Filtrenin HEPA sayılabilmesi için belirli standartlarda verimlilik göstermesi gerekir, bu standartlar Amerikan Enerji Departmanı (United StatesDepartment of Energy – DOE) tarafından belirlenmişlerdir. Bu standartlara göre bir filtreyi HEPA olarak nitelendirmek için, hava filtresinin içerisinden geçen havadaki 0.3 mikrondan büyük partiküllerin en az % 99.97 sini tutulması&temizlemesi gerekir. HEPA filtreler kendi içlerinde de sınıflandırılırlar.

Fonksiyonları
HEPA filtreler karışık olarak birbirine dolanmış elyaflardan oluşurlar. Bu elyaflar karakteristik olarak cam elyafı yada cam yünü olarak isimlendirilirler, 0.5 – 2.0 micrometre arası çapa sahiptirler. Fonksiyona etki eden ana faktörler; elyaf çapı, elyaf kalınlığı ve yüzey hızı (velocity) dır. HEPA filtre elyafları arasındaki hava boşluğu 0.3 µm.’dan çok daha büyüktür. Yaygın varsayıma göre HEPA filtreler elek gibi hareket ederler, büyük açıklık olan yerlerde daha küçük partiküllerin geçmesi doğru değildir. Bu gözenek büyüklüğünde süzgeç filtrelerin aksine, partiküllerin bulunduğu en büyük deliğin eninde yada mesafesinde elyaf aralarında hepsinin içerisinden geçemez, HEPA filtreler, çok daha küçük maddeleri ve partikülleri hedeflemek için dizayn edilmişlerdir. Bu partiküller (elyafa yapışırlar) aşağıdaki 3 mekanizma ile kapana kıstırılırlar :

1. Yolunu kesme, partiküller hava akış yönünü takip ederler ve elyafın radyusunun içerisine yapışırlar.
2. Darbe, daha büyük partiküller hava akımının eğimli şeklini takip ederek elyaflardan kurtulamazlar ve birisine zorunlu olarak yapışmak zorunda kalırlar. Bu etki, azalan elyaf ayrımı ve yüksek hava akımı hızı ile dahada yükselir.
3. Diffüzyon, küçük partiküllerdeki gaz moleküllerinin çarpışması ile oluşan çoğalma mekanizmasıdır, özellikle 0.1 µm ‘nun altında çapı olanlar bu nedenle filtre geçiş yörüngesinde ertelenir ve engellenirler; Bu davranış Brownian devinimine (Brownian Motion) benzerdir ve partiküllerin yukarıda 2 maddede belirtilen mekanizmalarla durdurulma olasılığını yükseltirler; Düşük hava hızında da baskın hale gelirler.

Diffüzyon 0.1 µm çap altındaki partikül ölçülerinde baskın olur, yolunu kesme ve darbe ise 0.4 µm üzerinde etkili olur. İkisi arasında, en yüksek etki eden partikül ölçüsünde (MPPS) 0.3 µm, diffüzyon ve yolunu kesme nispeten etkisizdir. Çünkü bu filtre performansında en zayıf noktadır, HEPA spesifikasyonları bu partikülleri tutmayı filtreleri sınıflandırmada kullanır.

Son olarak, not alınması gereken bir diğer önemli nokta, HEPA filtreler çok küçük partikülleri etkili bir biçimde hapsetmeleri için dizayn edilmişlerdir, ancak gazları ve koku moleküllerini filtreleyemezler. Şartlar filtreleme gerektirdiğinde uçucu organik bileşikler, kimyasal buharlar, sigara ve evcil hayvan kokuları için aktif karbon filtreleri yerine yada HEPA filtre ile birlikte kullanılmalıdırlar.