Badanie integralności filtrów HEPA – normy, procedura i kryteria

Badanie integralności filtra HEPA (test szczelności) to procedura sprawdzająca, czy filtr i jego zabudowa faktycznie zatrzymują cząstki zgodnie z normą – poprzez podanie przed filtr aerozolu testowego i pomiar jego stężenia po stronie czystej. Wykrywa nieszczelności samego medium filtracyjnego, uszczelek i ramy montażowej, których nie widać ani na oko, ani w raporcie z systemu wentylacji. W środowiskach czystych – farmacji, salach operacyjnych, produkcji elektroniki – to badanie decyduje o dopuszczeniu instalacji do pracy.

Szukasz raczej przeglądu klas skuteczności (G4, F7, HEPA, EPA, ULPA)? Zobacz: klasy filtracji powietrza. Ten artykuł dotyczy badania szczelności gotowego filtra HEPA, nie jego klasy. Zobacz też przegląd rodzajów filtrów powietrza.

Czym jest badanie integralności i po co się je robi

Filtr HEPA może mieć papier o skuteczności 99,995%, a mimo to przepuszczać zanieczyszczenia – jeśli medium ma mikropęknięcie, uszczelka nie dolega albo rama przecieka. Deklarowana klasa filtra dotyczy samego materiału w laboratorium; badanie integralności sprawdza rzeczywisty, zainstalowany filtr wraz z zabudową. To różnica między “filtr jest dobrej klasy” a “filtr faktycznie działa tu i teraz”. Test wykrywa trzy typy nieszczelności: przecieki w medium filtracyjnym (pory, pęknięcia), nieszczelności uszczelnienia między filtrem a ramą oraz przecieki samej obudowy. Bez tego badania czyste pomieszczenie może formalnie spełniać wymagania, a realnie nie zatrzymywać cząstek tam, gdzie to najważniejsze.

Normy: ISO 14644-3, EN 1822, ISO 29463

Badanie integralności regulują trzy główne normy – jedna opisuje metodę pomiaru w pomieszczeniu, dwie pozostałe klasyfikują same filtry:

• PN-EN ISO 14644-3 – metodyka badań pomieszczeń czystych, w tym test szczelności zainstalowanego filtra i jego mocowania.
• EN 1822 – klasyfikacja i badanie filtrów wysokoskutecznych EPA, HEPA i ULPA (klasy E10-U17), oparta na cząstce najbardziej przenikliwej (MPPS).
• ISO 29463 – międzynarodowy odpowiednik EN 1822 dla filtrów wysokoskutecznych.

Źródła: metodyka badania – PN-EN ISO 14644-3; klasyfikacja i badanie filtrów EPA/HEPA/ULPA wg EN 1822 – Freudenberg Filtration. MPPS = cząstka najbardziej przenikliwa (ok. 0,1-0,3 µm).

Aerozole testowe: DOP, PAO, DEHS

Sercem badania jest aerozol testowy o znanym rozkładzie cząstek, rozpylany przed filtrem. Za filtrem mierzy się, ile z niego przeszło. Przez lata zmieniał się rodzaj używanego aerozolu – głównie ze względu na bezpieczeństwo:

Aerozol	Co to jest	Status
DOP	Ftalan dioktylu – historyczny standard aerozolu olejowego	Wycofywany – obawy zdrowotne (ftalany)
PAO	Poli-alfa-olefina – nietoksyczny zamiennik DOP	Powszechnie stosowany, zwłaszcza w farmacji
DEHS	Sebacynian dioktylu – syntetyczny aerozol o stabilnym rozkładzie cząstek	Najczęściej dziś używany, mało zanieczyszcza badane powierzchnie

Kierunek zmian jest jednoznaczny: od olejowego DOP, przez nietoksyczne PAO, po DEHS – coraz bezpieczniejszy dla ludzi i czystszy dla instalacji.

Jak przebiega badanie krok po kroku

1. Rozpylenie aerozolu – przed filtrem, po stronie brudnej, podaje się aerozol testowy (PAO lub DEHS) o znanym, jednorodnym stężeniu.
2. Pomiar stężenia odniesienia – mierzy się stężenie aerozolu przed filtrem (100% odniesienia).
3. Skanowanie strony czystej – fotometrem lub licznikiem cząstek przesuwa się wzdłuż całej powierzchni filtra, ramy i uszczelnień, w stałej odległości i tempie.
4. Detekcja przecieku – lokalny wzrost stężenia za filtrem wskazuje nieszczelność: pęknięcie medium, wadę uszczelki lub ramy.
5. Protokół – wynik (procent przecieku, lokalizacja) trafia do dokumentacji kwalifikacyjnej pomieszczenia.

Kluczowa jest metoda skanowania: nie wystarczy jeden pomiar “za filtrem”. Sondę prowadzi się po całej powierzchni, bo przeciek bywa punktowy – jedno mikropęknięcie przy krawędzi potrafi zniweczyć skuteczność całego, poprawnie sklasyfikowanego filtra.

Kryteria akceptacji – próg przecieku i klasy HEPA

Filtr przechodzi test, gdy lokalny przeciek nie przekracza progu ustalonego dla jego klasy. Im wyższa klasa, tym ostrzejsze kryterium – i tym dokładniejszego skanowania wymaga:

Klasa (EN 1822)	Skuteczność (MPPS)	Typowe zastosowanie
E10-E12 (EPA)	85-99,5%	Wstęp do filtracji absolutnej, przemysł
H13	99,95%	Szpitale, lakiernie, pomieszczenia czyste
H14	99,995%	Sale operacyjne, farmacja, komory laminarne
U15-U17 (ULPA)	99,9995%+	Mikroelektronika, cleanroom najwyższych klas

Skuteczności klas wg EN 1822 (Freudenberg Filtration). Dopuszczalny próg przecieku ustala się dla instalacji zgodnie z klasą filtra absolutnego i wymaganiami pomieszczenia. Filtry klasy EPA znajdziesz w kategorii filtry EPA.

Kiedy badać filtry HEPA

Badanie integralności to nie jednorazowa formalność przy odbiorze. Przeprowadza się je:

• Po instalacji – każdy nowy filtr przed dopuszczeniem do pracy, bo uszkodzenie mogło powstać w transporcie lub montażu.
• Po każdej wymianie lub serwisie – zdjęcie i ponowny montaż filtra to najczęstszy moment powstania nieszczelności uszczelnienia.
• Cyklicznie – w pomieszczeniach o wysokich wymagniach (farmacja, sale operacyjne, produkcja elektroniki) zwykle co najmniej raz w roku, zgodnie z planem kwalifikacji.

Filtr nie przeszedł testu – co dalej

Wynik negatywny nie zawsze oznacza wymianę całego filtra. Kolejność działań zależy od miejsca przecieku:

• Przeciek na uszczelnieniu lub ramie – często wystarczy poprawić montaż, docisk lub wymienić uszczelkę, po czym powtórzyć test.
• Przeciek w medium filtracyjnym (pęknięcie, uszkodzenie) – filtra nie da się naprawić, trzeba go wymienić na nowy tej samej klasy i wymiaru.

Jeśli badanie wykazało uszkodzenie medium, kluczowy jest właściwy dobór zamiennika – ta sama klasa (H13, H14), wymiar i typ ramy. W doborze i dostawie filtrów HEPA oraz filtrów absolutnych pomagamy jako producent – dobierzemy filtr pod istniejącą zabudowę i wymagania pomieszczenia. Zużyty filtr po wymianie należy odpowiednio zutylizować – zobacz, jak przebiega utylizacja filtrów z central wentylacyjnych.