Công nghệ HEPA là một công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực làm sạch không khí. Không chỉ vậy, HEPA còn được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác như y tế, công nghiệp. Vậy công nghệ HEPA có gì đặc biệt?
1. Công nghệ HEPA là gì?
Công nghệ HEPA (High efficiency particulate air filter) là công nghệ lọc sử dụng bộ lọc HEPA để loại bỏ các hạt nhỏ và các chất ô nhiễm khác trong không khí.
Công nghệ HEPA được phát triển ban đầu trong giai đoạn Chiến tranh Thế giới thứ Hai. Năm 1940, Ủy ban năng lượng nguyên tử Mỹ (American Air Filter Manufacturers Association) đã hợp tác với Công ty Atomic Energy Commission để phát triển một hệ thống lọc không khí mạnh mẽ để bảo vệ các nhân viên làm việc trong các nhà máy hạt nhân khỏi sự phơi nhiễm các chất phóng xạ.
Tiến sĩ Harold D. Weed, một nhà khoa học từ Viện Nghiên cứu Bảo vệ Y tế Quốc gia (National Institute for Occupational Safety and Health) đã đưa ra ý tưởng sử dụng một loại bộ lọc có thể lọc được các hạt nhỏ để tách chúng khỏi không khí. Ông đã đề xuất sử dụng một lưới sợi sắt hoặc sợi thủy tinh siêu mịn để nắm giữ các hạt trong khi cho không khí thông qua.
Màng lọc công nghệ HEPA
Công nghệ HEPA ban đầu đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hạt nhân và y tế. Từ đó, công nghệ này được mở rộng và áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm công nghiệp điều hòa không khí, lĩnh vực bảo vệ môi trường, và giảm ô nhiễm không khí trong các môi trường sống và làm việc.
2. Cấu tạo của công nghệ HEPA
Công nghệ lọc HEPA bao gồm 4 màng lọc: màng lọc sơ cấp, màng lọc bụi mịn, màng lọc khử mùi và màng lọc HEPA. Mỗi màng lọc đều có công dụng khác nhau và đều mang đến kết quả lọc sạch cũng như triệt mùi hiệu quả.
Các màng lọc của công nghệ HEPA
Màng lọc HEPA có cấu tạo như một chiếc lưới với những bộ phận dưới đây.
- Một khung chắc chắn: Đây là khung bên ngoài của bộ lọc HEPA, thường được làm bằng kim loại như nhôm hoặc thép không gỉ. Khung này giữ cho bộ lọc vững chắc và bảo vệ lõi bên trong.
- Màng lọc: Màng lọc là phần quan trọng nhất của bộ lọc HEPA, thường được làm bằng sợi sắt hoặc sợi thủy tinh siêu mịn đường kính nhỏ khoảng từ 0.5 – 2 micromet được tạo thành một cấu trúc mạng. Màng lọc có kích thước sợi rất nhỏ và khoảng cách giữa các sợi cực kỳ nhỏ, tạo ra một môi trường qua đó không khí có thể đi qua nhưng các hạt và chất ô nhiễm nhỏ hơn kích thước quy định được giữ lại.
Cấu tạo của màng lọc HEPA
3. Nguyên lý hoạt động của công nghệ HEPA
Công nghệ lọc HEPA có thể chặn và lọc được các loại hạt rất nhỏ, kể cả bụi, nấm mốc hay phấn hoa khi những loại hạt này đang lởn vởn bay trong không khí. Nguyên lý hoạt động của công nghệ HEPA là hút những bụi bẩn trong không khí vào hệ thống lọc và được chuyển tiếp đến 4 lớp màng. Sau đó, hệ thống sẽ cung cấp không khí sạch ra môi trường ngoài.
Nguyên lý hoạt động
4. Ưu và nhược điểm công nghệ HEPA
4.1. Ưu điểm
Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ EPA, công nghệ HEPA sử dụng quạt tốc độ cao có khả năng loại bỏ ít nhất 99,97% bụi, phấn hoa, nấm mốc, vi khuẩn và bất kỳ hạt nào trong không khí có kích thước 0,3 micron (µm).
Theo WebMD, các nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Queensland (Brisbane, Úc), công nghệ HEPA có thể loại bỏ 99,9% phấn hoa, lông động vật và thậm chí cả vi khuẩn từ không khí.
Công nghệ HEPA loại bỏ các hạt nhỏ và chất ô nhiễm từ không khí giúp tạo ra không khí sạch, lành mạnh và an toàn để hít thở. Điều này rất quan trọng trong các môi trường như phòng sạch y tế, phòng thí nghiệm, hoặc trong các khu vực đòi hỏi không khí trong lành.
4.2. Nhược điểm
Mặc dù công nghệ lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air) có nhiều ưu điểm nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm cần lưu ý.
Công nghệ HEPA chỉ tập trung vào việc loại bỏ các hạt và vật chất rắn có kích thước lớn nhưng không loại bỏ các chất khí như vi sinh vật, khí độc, hơi hữu cơ, hoặc các chất hóa học bay hơi. Điều này có nghĩa là mặc dù không khí có thể được lọc sạch khỏi hạt bụi, nhưng các chất khí có thể vẫn tồn tại và gây ô nhiễm không khí.
Công nghệ HEPA chỉ lọc được các hạt lớn hơn 0.3µm, trong khí đó 90% các hạt ô nhiễm nguy hiểm nhất trong không khí có kích thước nhỏ hơn 0.1µm.
HEPA có kích thước sợi rất nhỏ và cấu trúc mật độ cao dẫn đến sự cản trở lớn khi không khí thông qua bộ lọc. Điều này có thể tạo ra áp suất không khí và làm giảm hiệu suất làm mát và thông gió của hệ thống.
Bụi bẩn, vi khuẩn bám quanh màng lọc
Ngoài ra, công nghệ HEPA không có khả năng tiêu diệt được hoàn toàn vi sinh vật và hút được bụi siêu siêu mịn dẫn đến sự tích tụ chất ô nhiễm bao gồm bụi bẩn, vi khuẩn, bụi mịn có thể bám dính ở màng lọc. Và nếu bộ lọc không được vệ sinh và bảo trì định kỳ có thể dễ dàng tạo thành ô vi khuẩn bám trên bề mặt màng lọc, giảm tuổi thọ màng lọc và gia tăng chi phí bảo trì, sửa chữa.
5. Ứng dụng công nghệ HEPA
Kể từ khi ra đời, công nghệ HEPA đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. HEAP được tích hợp trong các sản phẩm có tính năng hút, giữ bụi bẩn như máy lọc không khí trong các hệ thống thông gió, máy bay, hệ thống điều hòa không khí, máy hút bụi, máy lọc không khí cá nhân và hệ thống lọc không khí trong các phòng sạch y tế và trong ngành công nghiệp.
Ứng dụng công nghệ HEPA trong máy lọc không khí
Công nghệ HEPA có khả năng lọc sạch không khí và đóng góp quan trọng cho sự cải thiện chất lượng không khí trong nhà. Với khả năng hiệu quả loại bỏ các hạt nhỏ và tạo không khí sạch, công nghệ HEPA còn được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác, đảm bảo một môi trường sống lành mạnh và an toàn cho mọi người.
Tìm hiểu và cập nhật những thông tin mới nhất về không khí tại đây.
THAM KHẢO
[1] US EPA, OAR. “What Is a HEPA Filter?” Www.epa.gov, 19 Feb. 2019, www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/what-hepa-filter#:~:text=HEPA%20is%20a%20type%20of.