Czym są filtry HEPA i jak działają?

Czym są filtry HEPA i jak działają?

Co to jest filtr HEPA?
„HEPA” oznacza „powietrze o wysokiej sprawności” (filtr).Brzmi to skomplikowanie, ale filtry powietrza HEPA to nic nadzwyczajnego.Zostały wynalezione w latach czterdziestych XX wieku, kiedy naukowcy opracowywali bombę atomową, i są po prostu matą losowo ułożonych włókien, wykonanych ze szkła lub materiałów syntetycznych.Syntetyczny materiał zastosowany w filtrze powietrza jest podobny do materiału używanego w szybkoschnących T-shirtach.
Z drugiej strony filtry powietrza z włókna szklanego są wykonane ze szkła – czyli krzemionki, tlenku glinu, tlenku wapnia, tlenku boru, tlenku magnezu, tlenku sodu.
W przypadku filtrów powietrza HEPA ważne jest to, że są one niezwykle skuteczne w wychwytywaniu niemal każdej wielkości cząstek.Mogą wychwytywać wirusy, bakterie, pyłki, PM2,5, alergeny i nie tylko.Filtry powietrza HEPA są najważniejszym elementem każdego oczyszczacza powietrza.

Jak działają filtry HEPA?
Odpowiedź na to pytanie jest najbardziej fascynującą rzeczą w filtrach HEPA.Większość z nas może zacząć myśleć, że filtry HEPA działają jak sieć, o tak.

Filtr HEPA Metoda 1: Duże cząstki
Ta intuicja jest prawdziwa w przypadku dużych cząstek.Przez „duże” mówimy zazwyczaj o rozmiarach większych niż 10 mikronów.Dla porównania ludzki włos ma około 50 mikronów szerokości.Tak więc 10 mikronów jest w rzeczywistości dość małe.
Ale te „duże” cząsteczki wlatują do filtra HEPA, są zbyt duże, aby się przez nie przedostać, więc utknęły.Naukowcy mają na to swoją nazwę.Kiedy cząsteczki utkną między dwoma włóknami, nazywają to „napinaniem”.

Filtr HEPA Metoda 2: Mniejsze cząstki
Co dzieje się z cząstkami mniejszymi niż 10 mikronów?Spójrzmy na następny zakres rozmiarów w dół: 0,3 – 1 mikron.Mówimy o wielkości bakterii.
Cząsteczki tej wielkości mogą zmieścić się między szczelinami w filtrze.Ale mają problem.Spróbują podążać za powietrzem wokół włókna filtra HEPA, ale są trochę ciężkie.Dlatego niektóre z nich nie poruszają się wystarczająco szybko, przez co utkną w miejscu.Naukowcy nazywają to „przechwyceniem”.

Filtr HEPA Metoda 3: Naprawdę małe cząsteczki
OK, więc czy cząsteczki poniżej tego rozmiaru przedostają się?W przypadku naprawdę małych cząstek (mniej niż 0,3 mikrona) nauka staje się dziwniejsza.Te małe cząstki mają tak małą masę, że w rzeczywistości odbijają się jak kulka, gdy uderzają w cząsteczki gazu (to się nazywa ruch Browna).Poruszają się więc w przypadkowych zygzakowatych wzorach.
Cząsteczki te są tak małe, że z łatwością zmieszczą się w filtrach HEPA.Ale niestety (dla swojej wolności) i szczęśliwie (dla naszych płuc) nie latają po liniach prostych.Ponieważ latają zygzakowatymi wzorami, w końcu uderzają we włókna i utkną.Naukowcy nazywają to dyfuzją.