در محیط‌های حساس مانند کلین‌روم‌ها (Cleanrooms)، کیفیت هوای ورودی به شدت کنترل می‌شود. کنترل آلودگی هوا در این محیط‌ها نه‌تنها یک نیاز بلکه یک الزام استاندارد است. برای رسیدن به سطح موردنظر پاکی هوا، استفاده از انواع مختلف فیلترهای هوا ضروری است. این فیلترها در سه سطح اصلی طبقه‌بندی می‌شوند: فیلترهای اولیه، فیلترهای میانی و فیلترهای نهایی. هر کدام از این فیلترها نقش خاصی در زنجیره فیلتراسیون ایفا می‌کنند.
در این مقاله به صورت جامع، فنی و مطابق اصول سئو داخلی به تفاوت‌ها، کاربردها، استانداردها و نحوه انتخاب این سه نوع فیلتر می‌پردازیم.
اهمیت فیلتراسیون چندمرحله‌ای در کلین‌روم‌ها
کلین‌روم‌ها معمولاً برای صنایعی مانند داروسازی، الکترونیک، تجهیزات پزشکی و صنایع غذایی طراحی می‌شوند که هرگونه آلودگی می‌تواند موجب کاهش کیفیت یا حتی از بین رفتن محصول شود. برای همین، هوای ورودی به کلین‌روم باید به‌صورت مرحله‌به‌مرحله تصفیه شود تا به سطح مورد نظر ISO برسد.
این تصفیه در سه مرحله صورت می‌گیرد:
- فیلترهای اولیه (Pre-Filters)
- فیلترهای میانی (Medium Filters)
- فیلترهای نهایی (Final Filters)
بیشتر بخوانید | تفاوت فیلتر هپا و اولپا
فیلترهای اولیه (Pre-Filters)
تعریف:
فیلترهای اولیه اولین خط دفاع در برابر آلودگی هستند. آن‌ها معمولاً ذرات درشت‌تر مانند گرد و غبار، پرز، الیاف، حشرات و آلاینده‌های قابل‌دید را حذف می‌کنند.
مشخصات:
- معمولاً از نوع G کلاس (طبق استاندارد EN779)
- بازدهی حذف ذرات بین ۴۰ تا ۹۰ درصد برای ذرات >10 میکرون
- مواد رایج: فایبرگلاس، پلی‌استر، فلز توری با پوشش فیلتر
- اشکال مختلف: فیلتر پنلی، فیلتر جیب‌دار، فیلتر رول
کاربرد:
- در ورودی‌های سیستم تهویه (HVAC)
- قبل از فیلترهای میانی و نهایی
- جلوگیری از بار اضافی روی فیلترهای پایین‌دستی
مزایا:
- افزایش طول عمر فیلترهای بعدی
- کاهش هزینه‌های نگهداری
- نصب آسان و تعویض سریع
فیلترهای میانی (Medium Filters)
تعریف:
فیلترهای میانی مسئول حذف ذرات با اندازه متوسط هستند. این فیلترها به‌نوعی مرحله واسط هستند که بین فیلتر اولیه و نهایی قرار می‌گیرند.
مشخصات:
- معمولاً از کلاس‌های M5 تا M6 و F7 تا F9 (طبق استاندارد EN779)
- توان حذف ذرات بین ۱ تا ۱۰ میکرون
- طراحی به صورت جیب‌دار (Pocket Filters) یا فیلتر با بازده متوسط
کاربرد:
- قبل از فیلتر هپا (نهایی)
- در بخش‌هایی از کلین‌روم با کلاس ISO پایین‌تر (ISO 8-9)
- در محیط‌هایی با آلودگی متوسط
مزایا:
- تعادل بین عملکرد و هزینه
- کاهش بار روی فیلتر نهایی
- مناسب برای شرایط با تغییرات آلودگی زیاد
فیلترهای نهایی (Final Filters)
تعریف:
فیلترهای نهایی مرحله‌ای هستند که مسئول حذف ریزترین ذرات معلق (زیر میکرون) و حتی برخی باکتری‌ها و ویروس‌ها هستند.
مشخصات:
- شامل فیلترهای HEPA و ULPA
- HEPA: بازده حداقل ۹۹.۹۷% برای ذرات ۰.۳ میکرون (کلاس H13/H14 طبق EN1822)
- ULPA: بازده حداقل ۹۹.۹۹۹۵% برای ذرات ۰.۱۲ میکرون (کلاس U15-U17)
- ساختار پیچیده از الیاف شیشه‌ای یا ترکیبی
کاربرد:
- در کلین‌روم‌های ISO 5 تا ISO 7
- صنایع داروسازی، نیمه‌هادی، تجهیزات پزشکی
- کابینت‌های لامینار، اتاق‌های استریل، خطوط تولید استریل
مزایا:
- حداکثر سطح پاکی
- الزامی برای رعایت استانداردهای GMP و FDA
بیشتر بخوانید | پیش فیلتر
مقایسه فیلترهای اولیه، میانی و نهایی
نحوه انتخاب سیستم فیلتراسیون مناسب
- بررسی کلاس مورد نیاز کلین‌روم (ISO 5 تا ۹)
- محاسبه میزان جریان هوا و حجم فضای کاری
- بررسی منابع آلودگی داخلی و خارجی
- هماهنگی فیلترها با سیستم تهویه مطبوع (HVAC)
- میزان بودجه و هزینه‌های نگهداری قابل قبول
استانداردهای مرتبط با فیلترهای کلین‌روم
- EN 779: استاندارد اروپایی طبقه‌بندی فیلترهای اولیه و میانی
- EN 1822: استاندارد فیلترهای هپا و اولپا
- ISO 14644: استاندارد اصلی طبقه‌بندی اتاق‌های تمیز
- ASHRAE 52.2: استاندارد آمریکایی تست بازده فیلتر
- GMP & FDA Guidelines: الزامات کیفیت در صنعت داروسازی و تجهیزات پزشکی
نکات مهم در نگهداری و تعویض فیلترها
- ثبت دوره‌های تعویض فیلتر
- مانیتورینگ فشار دو سر فیلترها برای تشخیص افت فشار بیش از حد
- بررسی چشمی وضعیت فیزیکی فیلترها
- انجام تست‌های DOP و Integrity برای فیلترهای نهایی
- استفاده از قاب‌های استاندارد و آب‌بند مناسب برای جلوگیری از نشت هوا
بیشتر بخوانید | فیلتر کیسه ای
نتیجه‌گیری
سیستم فیلتراسیون چندمرحله‌ای (شامل فیلترهای اولیه، میانی و نهایی) ستون فقرات عملکرد صحیح هر کلین‌روم به شمار می‌رود. انتخاب درست هر یک از این فیلترها، نصب اصولی، نگهداری منظم و تطابق با استانداردهای بین‌المللی از الزامات تضمین کیفیت هوا در محیط‌های حساس است.
درک تفاوت‌ها و کاربردهای این فیلترها، به مدیران فنی و بهره‌برداران کلین‌روم‌ها کمک می‌کند تا بهره‌وری سیستم تهویه را افزایش داده و هزینه‌های عملیاتی را بهینه‌سازی کنند.
