آیا به راستی فیلتر هپا توانایی حذف ذرات خطرناک رادیواکتیو معلق در هوا را دارد؟
نخستین بار تولید فیلترهای هپا(HEPA) در پروژه معروف ساخت بمب اتمی در ابتدای جنگ جهانی دوم (سال ۱۹۴۰ میلادی) با نام شناخته شده پروژه منهتن پایه گذاری و ساخته شد. گزارشات ناشی از انتشار آلودگی مواد رادیواکتیو از ابتدا از آزمایشگاههای تحقیقاتی رسید و با توجه به تعداد قابل توجه کارکنان پروژه که بالغ بر ۹۰ هزار نفر در بخشهای مختلف پروژه مشغول به کار بودند و از طرف دیگر ضرب الاجل کوتاه برای رسیدن به هدف ساخت بمب اتم، مدیران را بر آن داشت که روش جدیدی را برای جلوگیری از صدمات ناشی از آلودگی هوای محیط ابداع و سرعت تکمیل پروژه را افزایش دهند، روش قبلی و متداول استفاده از ماسکهای ضد گاز تک نفره بود ماسکهای مجهز به فیلترهای کربن اکتیو نه تنها دست و پاگیر بودند، نمیتوانستند مانند فیلتر هپا ذرات معلق خطرناک را از فضای کار حذف کنند و در نهایت فیلترهای کربن اکتیو توان جذب گازها را داشته و هوای محیط کماکان آلوده بود. پیشرفت راندمان جذب و حذف آلایندهها توسط فیلتر هپا به سرعت تبدیل به صنعتی مجزا و مستقل گردید و پس از ۱۰ سال نام فیلتر هپا را بر روی این نوع فیلتر گذاشته شد که مخفف حروف اول کلمات High Efficiency particulate Air به معنای توانایی بالای جذب ذرات هوا است.
استفاده از فیلترهای هپا دستگاههای تصفیه هوا به سرعت در صنایع مختلف راه یافته و باعث بالا رفتن سرعت و کیفیت تولیدات صنعتی شدند، از طرفی دستگاههای تصفیه هوا با افزودن فیلتر هپا به فیلترهای کربن اکتیو مانع افزایش صدمات ناشی از تولیدات صنایع به محیط زیست و سلامتی مردم گردید به طوری که امروزه استفاده از قطعات کامپیوتری و تراشهها را مدیون فیلترهای هپا هستیم و در صنایع دیگر مانند صنایع غذایی و تولید نوشیدنیها، صنایع ساختمان و داروسازی، صنعت ساخت رنگ و فضا، استفاده ناسا از فیلترهای هپا در ایستگاههای فضایی رایج است. تفکیک موارد مصرف فیلترهای هپا متناسب با نیاز مصرف کننده تعیین میشود. در دستگاه های تصفیه هوای خانگی از فیلترH13 استفاده میشود. این فیلتر قادر به جذب ۹۹.۹۷ درصد آلایندههای هوا با قطر ۰.۳ میکرون(یک هفتادم قطرموی سر) است.
دستگاههای تصفیه هوا مورد استفاده در آزمایشگاههای تحقیقاتی و پزشکی با فیلترهای H14 تجهیز میشوند. فیلترها در ابتدا برای امکانپذیر کردن کار در محیطهایی با آلودگی هوای بالا به خصوص ذرات معلق بسیار ریز ساخته شد، تحقیقات بعدی نشان داد که استفاده از دستگاههای تصفیه هوا مجهز به هپا شرایط را برای بیماران ریوی و قلبی تحمل پذیر میکند و حتی از بدتر شدن وضعیت بیماران جلوگیری کرده و مانع ارتقاء بیماری به مراحل بالاتر می شود. تمام مطالب فوق مربوط به اثرات اصلی استفاده از دستگاه تصفیه هوا بوده ، اثرات جانبی و فرعی بیشتری با استفاده از تصفیه هوای هپا وجود دارد که زندگی ما را راحتتر از قبل کرده است، مانند استفاده از فیلتر هپا در جاروبرقی خانگی و صنعتی، با این حال در صورت امکان خروج از شهرهای بزرگ کماکان بهترین گزینه برای حفظ سلامت ما است. فیلتر هپا از در هم تنیدن الیاف فایبر و فشردن آن به هم تولید میشود. حروف هپا مخفف چهار کلمه است که به معنی کارایی بالای جذب ذرات است. عملکرد فیلتر هپا فقط با مسدود کردن و عبور دادن هوای آلوده و سپس مکش هوا از فیلتر و خروج هوا از طرف دیگر خلاصه نمیشود.
بلکه هوا از ورقه چین خورده الیاف های فشرده نامنظم هپا که در قاب فیلتر قرار دارد توسط فن مکنده به درون فیلتر وارد میشود، ذرات و گازها پس از ورود به فیلتر با برخورد به الیاف متراکم هپا متوقف و جذب میشوند، اما این سادهترین بخش است فیلتر هپا باعث انتشار ذرات بسیار ریز در سطح فیلتر و سپس بالا بردن کارایی جذب ذرات تا قطر ۰.۳ میکرون میشود. غیر از انتشار، فاکتور موثر دیگر بریدن مسیر ذرات آلاینده و قرار گرفتن در مسیر بافت فیلتر نیز بخشی از عملکرد فیلتر هپا است که با حرکت کند بر روی شعاع گازها اتفاق میافتد.
پیشرفت عملکرد و بازدهی فیلترهای هپا(HEPA) روزانه در حال حرکت به سمت بالاتر است تا جایی که امروزه فیلترهای هپا در طبقهبندی بالاتر به گرید U با توانایی تصفیه هوای اولترا فیلتراسیون موفق به تأمین هوای کاملاً پاک برای استفاده در حساسترین علوم و فناوریها گشته است. روشهای دیگری نیز برای تصفیه هوا در کنار فیلترهای تعویض پذیر قرار دارند که شاید برای تصفیه هوای تنفسی ما مناسب نباشد ولی در مصارف دیگر بسیار کارآمد هستند مانند استفاده از لامپهای UVC در دستگاههای تصفیه هوا و ضدعفونی کننده هوای بخشهای مهم بیمارستان در زمان عدم حضور پرسنل و بیماران که در مقالات بعدی به عملکرد و تاریخچه و نکات ضعف و قوت آنها به طور مفصل خواهیم پرداخت.