Filtri HEPA: cosa sono e a cosa servono

Cos’è la filtrazione HEPA

Come abbiamo accennato, il grande pubblico ha iniziato a chiedersi cosa sia un filtro HEPA a seguito della sua utilità nel ridurre il contagio da COVID-19 negli ambienti chiusi. Tuttavia, la filtrazione HEPA rimane ancora sconosciuta alla maggior parte delle persone. Di seguito ci concentreremo sull’uso di questo tipo di filtri dell’aria per conoscerli un po’ meglio.

I filtri HEPA (acronimo dall’inglese High Efficiency Particle Air) sono composti da una rete di fibre — generalmente di fibra di vetro e disposte casualmente — il cui spessore può variare tra 0,5 e 2 μm. La loro funzione principale è il filtraggio dell’aria e la prevenzione della diffusione di batteri e virus, un compito in cui assumono particolare rilevanza fattori come il diametro delle fibre, lo spessore del filtro stesso o la velocità delle particelle da filtrare.

Secondo lo standard europeo, un filtro HEPA certificato deve essere in grado di eliminare almeno il 99,95% delle particelle in sospensione nel flusso d’aria che lo attraversa. Pur essendo lo standard al 99,97%, i filtri HEPA H13 sono in grado di elevare la loro efficienza fino al 99,99% nella filtrazione di particelle di 0,3 micron o più. In ogni caso, non dobbiamo confondere i filtri HEPA con i filtri ULPA, poiché questi ultimi sono più efficaci ma anche meno comuni.

Come funzionano i filtri HEPA?

Quando parliamo dei filtri HEPA e di cosa sono, partiamo dal presupposto che il 99% delle particelle in sospensione nell’aria che respiriamo durante un’espirazione misuri circa 10 μm o meno. Siamo quindi d’accordo sul fatto che i filtri HEPA sono perfettamente in grado di eliminare quegli aerosol che possono essere nocivi per noi o per chi ci circonda. Ma, sebbene sappiamo che i filtri HEPA servono a purificare l’aria, sappiamo come svolgono il loro compito?

Tre sono i fattori che consentono ai filtri HEPA di purificare l’aria intrappolando le particelle presenti nel flusso d’aria che li attraversa:

Diffusione: in flussi d’aria lenti, le particelle di dimensioni inferiori a 0,1 μm collidono con le molecole di gas, il che ritarda il loro passaggio attraverso il filtro.

Intercettazione: le particelle sfiorano una delle fibre del filtro e vi rimangono aderenti.

Impatto: attraversando il filtro, le particelle di dimensioni maggiori non sono in grado di evitare le fibre e vi impattano direttamente. Questo fattore aumenta a velocità del flusso d’aria maggiori o quando la separazione tra le fibre è minore.

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Dove possiamo trovarli?

Come già accennato, i filtri HEPA sono presenti in numerose installazioni come ospedali, laboratori e sale bianche, in particolare i filtri HEPA H13 grazie alla loro grande capacità di filtraggio dell’aria. Già prima dell’arrivo del COVID-19 nella nostra vita, i filtri HEPA facevano parte della nostra quotidianità. Forse non ci hai mai fatto caso, ma possiamo trovare filtri HEPA nell’aria condizionata, ed è anche molto probabile che il tuo aspirapolvere domestico ne contenga uno al suo interno, ancor di più se si tratta di un modello moderno e di fascia alta.

Nel caso degli aspirapolvere domestici che vogliono aggiungere la funzione di purificazione dell’aria a quella abituale di pulizia delle superfici, affinché il filtraggio sia davvero efficace, è necessario far passare l’intero flusso d’aria aspirato attraverso il filtro, il che richiede una maggiore potenza al motore di questo piccolo elettrodomestico. Ma questo è il perfetto esempio del fatto che i filtri HEPA non si trovano solo in laboratori e ospedali.

Senza uscire di casa, un altro piccolo elettrodomestico in cui quasi certamente troveremo un filtro HEPA è il purificatore d’aria. Questi piccoli e portatili dispositivi, particolarmente consigliati per persone asmatiche, con affezioni respiratorie o allergie, aspirano solitamente l’aria da un lato per espellerla verso la parte anteriore. In questo modo, per incrementarne l’efficienza nell’eliminazione di allergeni e particelle potenzialmente nocive, sarà opportuno posizionarli al centro della stanza in cui si desidera utilizzarli e, possibilmente, in punti elevati affinché passi attraverso il filtro la maggiore quantità possibile di aria.

Dove troveremo i filtri HEPA più simili a quelli utilizzati nelle sale bianche è negli aerei commerciali, in cui vengono utilizzati per ridurre la diffusione di agenti patogeni attraverso l’aria ricircolata all’interno della cabina. Quest’ultima viene solitamente rinnovata completamente tra 10 e 15 volte all’ora, il che rende indispensabile la capacità di filtrazione degli HEPA.

Secondo uno studio del Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti, condotto su quasi un centinaio di voli selezionati casualmente, i livelli di funghi e batteri nell’aria all’interno delle cabine possono essere addirittura inferiori a quelli che troveremmo in qualsiasi abitazione.

Filtri HEPA nei laboratori e nelle sale bianche

Se ci allontaniamo dalla nostra vita quotidiana, troveremo filtri HEPA anche in molti altri ambiti. Alle già citate sale bianche si aggiungono le cabine a flusso laminare, nella cui costruzione svolgono un ruolo fondamentale. I filtri HEPA sono anche comuni nei laboratori, negli ospedali e in altre installazioni biosanitarie, il che spiega l’importanza che hanno acquisito durante la crisi del Covid-19. Li troveremo inoltre nell’industria farmaceutica e persino in quella alimentare, tra molti altri luoghi.

Poiché i filtri HEPA hanno una grande capacità di filtrare l’aria, assumono grandissima importanza gli ambienti in cui la purezza di quest’ultima è fondamentale. Come sappiamo, le sale bianche devono soddisfare una serie di specifiche e requisiti estremamente precisi quando si tratta di garantire la sicurezza e la pulizia dell’ambiente. Non sorprende quindi che vengano ampiamente utilizzati quando si considera la progettazione di una sala bianca o di altre installazioni o sale ad ambiente controllato.

Pertanto, sebbene negli ultimi tempi il filtro HEPA stia svolgendo un ruolo molto importante nella nostra vita, abbiamo potuto constatare come sia già da molto tempo un grande alleato per la nostra salute e quella di chi ci sta vicino.

Domande su cosa sono i filtri HEPA

È indispensabile avere un purificatore d’aria con filtro HEPA?

Dipende. In certi tipi di installazioni come sale bianche, laboratori e ospedali sì, è indispensabile, perché la purezza e la qualità dell’aria devono essere massime. Per il resto, in ambito domestico non è fondamentale disporre di un purificatore d’aria con filtro HEPA a meno che non esista qualche problema o malattia respiratoria.

Qual è la differenza tra un filtro HEPA normale e un HEPA H13?

I filtri HEPA H13 sono semplicemente un tipo di filtri HEPA che, in questo caso, dispone di un livello di filtrazione del 99,99%, il che li rende una delle classi più efficienti e, proprio per questo motivo, tra le più utilizzate.