اتاق‌های تمیز محیط‌هایی کنترل‌شده با استانداردهای سخت‌گیرانه در صنایع مختلف مانند داروسازی، بیوتکنولوژی، میکروالکترونیک و تجهیزات پزشکی هستند. یکی از حیاتی‌ترین اجزای این محیط‌ها هواسازهای هایژنیک است که وظیفه تأمین، تصفیه و توزیع هوای پاک را بر عهده دارد
. فیلتراسیون چندمرحله‌ای به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این هواسازها نقش کلیدی در حذف ذرات معلق، میکروارگانیسم‌ها و آلاینده‌های شیمیایی ایفا می‌کند. در این مقاله، اهمیت فیلتراسیون چندمرحله‌ای در عملکرد هواسازهای هایژنیک مورد بررسی قرار می‌گیرد.
اصول فیلتراسیون چندمرحله‌ای در هواسازهای هایژنیک
فیلتراسیون چندمرحله‌ای شامل استفاده از چندین لایه فیلتر با درجه‌های مختلف تصفیه است که به‌طور متوالی آلاینده‌ها را حذف کرده و هوای پاک را برای اتاق‌های تمیز فراهم می‌کند. این سیستم از سه مرحله اصلی تشکیل شده است:
- فیلتراسیون اولیه (Pre-Filters): حذف ذرات درشت و گرد و غبار
- فیلتراسیون میانی (Medium Filters): کاهش آلاینده‌های متوسط مانند دود و ذرات ریزتر
- فیلتراسیون نهایی (HEPA/ULPA): حذف ذرات فوق‌العاده ریز و میکروارگانیسم‌ها
بیشتر بخوانید | فیلتراسیون اتاق تمیز
انواع فیلترهای مورد استفاده در سیستم فیلتراسیون چندمرحله‌ای
انواع فیلترهای مورد استفاده در سیستم فیلتراسیون چندمرحله‌ای به شرح زیر است:
فیلترهای پیش‌فیلتر (Pre-Filters)
- این فیلترها در ورودی هواساز نصب شده و از ورود ذرات بزرگ‌تر از ۱۰ میکرون جلوگیری می‌کنند.
- معمولاً از جنس فایبرگلاس یا پلی‌استر هستند و نقش اولیه در کاهش بار آلودگی بر فیلترهای بعدی دارند.
- کاربرد اصلی آن‌ها افزایش عمر مفید فیلترهای HEPA و کاهش هزینه‌های نگهداری است.
فیلترهای میانی (Medium Filters)
- این فیلترها قابلیت حذف ذرات ۱ تا ۱۰ میکرون را دارند.
- از جنس الیاف مصنوعی یا شیشه‌ای ساخته می‌شوند و به‌عنوان مرحله دوم فیلتراسیون عمل می‌کنند.
- برای حذف ذرات دود، گرده‌ها و برخی باکتری‌های معلق در هوا ضروری هستند.
فیلترهای نهایی HEPA و ULPA
- فیلتر HEPA (High-Efficiency Particulate Air): قادر به حذف ۹۹.۹۷٪ از ذرات با اندازه ۰.۳ میکرون است.
- فیلتر ULPA (Ultra-Low Penetration Air): برای محیط‌های فوق‌العاده حساس استفاده شده و توانایی حذف ۹۹.۹۹۹٪ از ذرات تا ۰.۱۲ میکرون را دارد.
- این فیلترها می‌توانند میکروارگانیسم‌ها، ویروس‌ها و نانوذرات خطرناک را از هوا حذف کنند.
بیشتر بخوانید | فیلتر HEPA
نقش فیلتراسیون چندمرحله‌ای در کنترل کیفیت هوای اتاق تمیز
نقش فیلتراسیون چندمرحله‌ای در کنترل کیفیت هوای اتاق تمیز بع شرح زیر است:
کاهش آلودگی ذرات معلق
یکی از مهم‌ترین اهداف سیستم‌های فیلتراسیون چندمرحله‌ای کاهش ذرات معلق در هوا است. این سیستم باعث حفظ کلاس تمیزی اتاق تمیز مطابق استاندارد ISO 14644 می‌شود.
جلوگیری از رشد و انتشار میکروارگانیسم‌ها
میکروارگانیسم‌ها مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها می‌توانند در صورت عدم فیلتراسیون صحیح، در سیستم‌های تهویه رشد کنند و منجر به آلودگی شدید شوند. فیلتراسیون چندمرحله‌ای از تکثیر این عوامل بیماری‌زا جلوگیری می‌کند.
افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های نگهداری
استفاده از فیلترهای چندمرحله‌ای موجب افزایش طول عمر فیلترهای اصلی (HEPA/ULPA) شده و نیاز به تعویض مکرر آن‌ها را کاهش می‌دهد که در نتیجه هزینه‌های نگهداری کاهش می‌یابد.
بهینه‌سازی مصرف انرژی در هواسازهای هایژنیک
سیستم‌های فیلتراسیون چندمرحله‌ای، افت فشار هوا را به حداقل رسانده و باعث کاهش مصرف انرژی هواسازها می‌شوند. این امر موجب افزایش راندمان کلی سیستم تهویه و کاهش هزینه‌های عملیاتی می‌شود.
استانداردهای بین‌المللی مربوط به فیلتراسیون هواسازهای هایژنیک
- ISO 14644: این استاندارد کلاس‌های تمیزی مختلف را برای اتاق‌های تمیز مشخص می‌کند.
- استاندارد EN 1822: کیفیت فیلترهای HEPA و ULPA را تعریف می‌کند.
- GMP (Good Manufacturing Practice): برای صنایع داروسازی، استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای را برای فیلتراسیون تعیین می‌کند.
چالش‌های رایج در استفاده از فیلتراسیون چندمرحله‌ای و راهکارهای آن‌ها
چالش‌های رایج در استفاده از فیلتراسیون چندمرحله ای به شرح زیر است:
افزایش افت فشار در فیلترها
راهکار: استفاده از فیلترهای با کیفیت بالا و طراحی مناسب برای کاهش افت فشار
هزینه بالای تعویض فیلترهای HEPA/ULPA
راهکار: استفاده از پیش‌فیلترهای کارآمد برای کاهش بار آلودگی بر روی فیلترهای نهایی
کاهش راندمان فیلتراسیون به‌مرور زمان
راهکار: برنامه‌ریزی منظم برای تعویض و نگهداری فیلترها بر اساس دستورالعمل‌های سازنده
بیشتر بخوانید | تست نشتی فیلتر هپا
نتیجه‌گیری
فیلتراسیون چندمرحله‌ای یکی از مهم‌ترین عوامل در عملکرد بهینه هواسازهای هایژنیک اتاق تمیز است. استفاده از فیلترهای مختلف در چندین مرحله باعث کاهش ذرات معلق، جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها، بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش عمر مفید تجهیزات تهویه می‌شود. همچنین، رعایت استانداردهای بین‌المللی و نگهداری صحیح فیلترها، نقش مهمی در تضمین کیفیت هوا در محیط‌های کنترل‌شده دارد. بنابراین، انتخاب و طراحی صحیح سیستم فیلتراسیون، سرمایه‌گذاری ارزشمندی برای صنایع حساس محسوب می‌شود.