เริ่มต้นทำความรู้จัก HEPA FILTER
ด้วยสถานการณ์ โรค COVID-19 ซึ่งเป็นโรคเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ เกิดการแพร่ระบาดไปทั่วโลก แม้ ณ.วันนี้ วันที่ 17 ตุลาคม 2563 ตัวเลขการตรวจพบผู้ติดเชื้อในประเทศไทยถือว่าต่ำมาก ต่างจากประเทศเพื่อนบ้านที่มีการติดเชื้อกันอย่างหนัก ด้วยเหตุนี้ ทำให้หน่วยงานและองค์กรต่างๆ ทั้งภาครัฐ และเอกชน หรือแม้แต่ประชาชนทั่วไป ต่างก็หาทางป้องกันการติดเชื้อ ป้องกันการแพร่ระบาดของเชื้อโรค โดยเฉพาะภายในอาคารสถานที่ต่างๆ ที่ต้องนำเอาอากาศสะอาด (Fresh Air) เข้ามาใช้หมุนเวียน เช่นภายในอาคาร บ้านเรือน สำนักงาน และโรงพยาบาล หรือแม้แต่คลินิกทางการแพทย์ จึงทำให้เกิดการตื่นตัวอย่างมากในวงการระบบระบายอากาศ (Air Ventilation System) และระบบการกรองหรือฟอกอากาศ (Air Purification System) ทีนี้ในระบบการระบายอากาศ หรือการฟอกอากาศ ชัดเจนอยู่แล้วว่าการจะทำให้อากาศสะอาดได้นั้น มันก็ต้องมี ตัวกรอง (Filter) คำถามต่อไปเกิดขึ้นว่า…แล้วตัวกรอง หรือ Filter แบบไหนล่ะ ถึงจะกรองเชื้อแบคทีเรีย หรือเชื้อไวรัสในอากาศได้อย่างดีที่สุด มันก็เลยเกิดคำว่า “ เฮ็ปป้า ฟิลเตอร์ หรือ เฮป้า ฟิลเตอร์ ” ( HEPA Filter ) ที่เราได้ยิน ได้เห็นกันบ่อยๆ ในช่วงนี้
HEPA Filter คืออะไร
เฮ็ปป้า ฟิลเตอร์ (HEPA FILTER) คือ แผ่นกรองอากาศ ย่อมาจากคำว่า “ High Efficiency Particulate Air Filter = ตัวย่อ HEPA ” HEPA FILTER มีการใช้ในเชิงพานิชย์มาตั้งแต่ในปี 1950 HEPA FILTER จัดเป็น แผ่นกรองอากาศคุณภาพ ความละเอียดสูง มีประสิทธิภาพในการกรองอากาศมากว่าแผ่นกรองอากาศทั่วๆไป โดย HEPA FILTER ถักทอทำขึ้นมาจากเส้นใยไฟเบอร์กลาส (Fiberglass) เส้นเล็กๆมากๆ ที่ถักทอไปมาแบบสุ่ม จัดเรียงกันอย่างไม่เป็นระเบียบ แต่ละเอียดยิบๆ จนทำให้มีเส่นผ่านศูนย์กลางของใยทอ 0.5 – 2.0 ไมครอน มีความความแน่น และมีความสามารถในการกรองฝุ่นละอองขนาดเล็กมากๆ (Small Particles) และสามารถกรองอากาศ กรองฝุ่นผงที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ่กรองเชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา เชื้อไวรัส และ ละอองเกสรดอกไม้ ที่ล่องลอยในอากาศ ได้เป็นอย่างดี
กลไกหลักของ HEPA FILTER มีอยู่ด้วยกัน 3 แบบคือ
- Interception จะเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคสารปนเปื้อนผ่านในระยะที่เท่ากับรัศมีหนึ่งของอนุภาคของเส้นใย ทำให้อนุภาคสัมผัสกับเส้นใย และถูกจับออกจากการไหลของอากาศ ถ้าระยะของอนุภาคไกลเกินกว่ารัศมีอนุภาคจากเส้นใยจะไม่ถูกขัง
- Impaction เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคที่มีขนาดใหญ่ไม่สามารถที่จะปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงของอากาศเมื่อเข้าใกล้เส้นใยกรอง ทำให้ติดอยู่บนเส้นใย
- Diffusion ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของอนุภาคก๊าซ อนุภาคขนาดเล็ก (ปกติ 0.1 ไมโครเมตรหรือน้อยกว่า) มีแนวโน้มที่จะเดินทางไปในรูปแบบผิดปกติทำให้การเคลื่อนไหวแบบสุ่มที่ การเคลื่อนที่ที่ผิดปกตินี้ทำให้อนุภาคสารปนเปื้อนติดอยู่ในเส้นใย
ตัวอย่างเช่น เครื่องดูดฝุ่นในสมัยปัจจุบัน ใช้แผ่นกรองอากาศ HEPA FILTER เป็นส่วนหนึ่งของระบบกรองฝุ่น เพราะมีประโยชน์สำหรับผู้ที่ป่วยเป็นโรคหอบหืด และโรคภูมิแพ้ ชุดกรอง HEPA FILTER จะทำการดักจับอนุภาคละเอียด เช่นละอองเกสร และฝุ่นที่เป็นอุจจาระจากตัวไรฝุ่น ซึ่งก่อให้เกิดโรคภูมิแพ้และโรคหอบหืด สำหรับแผ่นกรอง HEPA FILTER ในเครื่องดูดฝุ่น มีการออกแบบให้เหมาะสมรูปทรงเข้ากับเครื่องดูดฝุ่นของแต่ละรุ่น เพื่อให้ฝุ่นที่อยู่ในอากาศที่ดูดเข้ามาในเครื่องจะผ่านตัวกรองนี้ แล้วทำการดักจับจะไม่ให้ฝุ่นละอองรั่วไหลผ่านออกไป แต่ถ้าไม่ใช้ HEPA FILTER คอยกรองไว้ เครื่องดูดฝุ่นบางเครื่องเวลาดูดฝุ่นเข้ามาแล้ว ฝุ่นยังคงมีการกระจายออกมานอกเครื่องดูดฝุ่นได้
ประโยชน์ของแผ่นกรองอากาศ HEPA FILTER
ประโยชน์หลักๆ ของ HEPA FILTER คือความสามารถในการช่วยสร้างอากาศบริสุทธิ์ ด้วยการสกัดกั้นสารก่อภูมิแพ้ และสิ่งสกปรกที่ลอยอยู่ในอากาศ ไม่ให้เวียนกลับเข้าไปสู่บรรยากาศ ส่งผลดีให้กับผู้ที่ป่วยเป็นโรคภูมิแพ้ โรคหอบหืด โรคเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ และยังช่วยป้องกันการเกิดโรคที่อาจมีสาเหตุจากเชื้อไวรัส และแบคทีเรีย อีกด้วย
จะบอกให้ว่า..การที่จะมาเป็น HEPA Filter นี้ ไม่ได้มาเป็นกันได้ง่ายๆนะครับ เพราะต้องได้มาตรฐานในการรับรองประสิทธิภาพการทำงาน ซึ่งถูกพัฒนาโดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา (DOE) ซึ่งได้กำหนดว่า แผ่นกรองอากาศที่จะได้ชื่อว่าเป็นแผ่นกรองอากาศระดับ HEPA FILTER นี้ จะต้องมีความสามารถในการกรองฝุ่น และฝอยละอองที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่า อนุภาคขนาด 0.30 ไมครอนได้ (จะต้องกรองอากาศ จากอากาศที่ผ่าน ได้ 99.97% ของอนุภาคที่มีขนาด 0.30 ไมครอน) ซึ่งมาตรฐานนี้ได้ถูกกำหนดขึ้นโดยกระทรวงพลังงานของประเทศสหรัฐอเมริกา สรุปชัดๆ คือแผ่นกรองอากาศ ต้องสามารถกรองอนุภาคที่เล็กมากๆได้ในระดับที่เชื้อโรคต่างๆ เช่นเชื้อไวรัส เชื้อแบคทีเรีย ต่างๆ ที่ล่องลอยอยู่ในอากาศ เมื่อถูกระบบดูดอากาศ ของเครื่องฟอกอากาศดูดเข้ามาผ่านกรองอากาศ HEPA FILTER นี้แล้ว เชื้อโรคต่างๆ จะไม่สามารถเล็ดลอดผ่านแผ่นกรองอากาศ HEPA FILTER ออกไปข้างนอกได้ จะมีแต่เพียงอากาศที่สะอาดเท่านั้น ที่สามารถผ่านแผ่นกรองอากาศระดับ HEPA นี้ออกไปได้เท่านั้นครับ
ดังนั้นจึงชัดเจนว่า ถ้าขึ้นชื่อว่าเป็นแผ่นกรองอากาศ HEPA FILTER แล้วล่ะก็ มันสามารถกรองฝุ่นละอองขนาดเล็ก หรือ ฝุ่นละอองละเอียดที่มีขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน ( ฝุ่นละออง PM 2.5 ที่ปกคลุมกรุงเทพฯ อยู่นาะแหละ ) ได้อย่างจริงแท้ และแน่นอน ซึ่งแผ่นกรองอากาศ HEPA FILTER ในปัจจุบัน ได้ถูกนำมาใช้กับในหลายวงการ หลายสถานที่ ไม่ว่าจะเป็น ใช้ภายในบ้านพักอาศัย ใช้ในออฟฟิศสำนักงาน ใช้ในระบบการขนส่งมวลชนที่มี Transaction ของผู้คนเข้าออก หรือแออัดอยู่กันเยอะๆ เช่นบนรถไฟฟ้า , ห้องโดยสารของสายการบิน, การผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า, การผลิตยา และที่สำคัญ ได้ถูกนำมาใช้ในวงการวิทยาศาสตร์ , ชีวการแพทย์ และวิทยาศาสตร์การแพทย์อย่างแพร่หลาย เช่นใช้ใน FUME Hood ตู้ดูดไอสารเคมีในห้อง Lab วิทยาศาสตร์ , ใช้ในโรงพยาบาล , ใช้ในห้องแยกโรค COHORT WARD , ใช้ในห้องทันตกรรม คลินิกศัลยกรรมความงามต่างๆ ที่ต้องการความสะอาด เพื่อปลอดเชื้อโรคให้ได้มากที่สุดนั่นเอง
แผ่นกรองอากาศ HEPA Filter มีกี่ชนิด
อย่างที่บอกครับ ว่าการจะมาเป็น HEPA Filter ไม่ได้มาเป็นได้ง่ายๆ หรือ Spec ของแผ่นกรองอากาศ ที่ขึ้นชื่อว่าจะสามารถเป็น แผ่นกรองอากาศระดับ HEPA FILTER ได้นั้น จะต้องมีความสามารถในการกรองฝุ่นละเอียด ที่มีขนาดที่ใหญ่กว่า 0.3 ไมครอน แต่ในความเป็นจริงแล้ว แผ่นกรองอากาศระดับ HEPA FILTER นั้น ก็ยังมีรายละเอียดยิบย่อยอื่นๆ อีกมากมาย อย่างเช่นมาตรฐานของ EU : EN779 ก็ได้แบ่งระดับของ HEPA ออกไปอีก 5 ระดับ ได้แก่
- ระดับ E10 Class : หรือ E10 HEPA Filter สามารถกรองฝุ่นละอองได้ 85% (ฝุ่นละออง มีโอกาสเล็ดลอดผ่านกรองออกไปได้ 15%)
- ระดับ E11 Class : หรือ E11 HEPA Filter สามารถกรองฝุ่นละอองได้ 95% (ฝุ่นละออง มีโอกาสเล็ดลอดผ่านกรองออกไปได้ 5%)
- ระดับ H12 Class : หรือ H12 HEPA Filter สามารถกรองฝุ่นละอองได้ 99.5% (ฝุ่นละออง มีโอกาสเล็ดลอดผ่านกรองออกไปได้ 0.5%)
- ระดับ H13 Class : หรือ H13 HEPA Filter สามารถกรองฝุ่นละอองได้ 99.95% (ฝุ่นละออง มีโอกาสเล็ดลอดผ่านกรองออกไปได้ 0.05%)
- ระดับ H14 Class : หรือ H14 HEPA Filter สามารถกรองฝุ่นละอองได้ 99.995% (ฝุ่นละออง มีโอกาสเล็ดลอดผ่านกรองออกไปได้ 0.005%)
การดูแลรักษาแผ่นกรองอากาศ HEPA FILTER
โดยปกติแล้วกรองอากาศ HEPA FILTER ถ้าใช้งานแบบบ้านๆ ทั่วไป มีอายุการใช้งาน 4-5 ปี ตามแต่รุ่น (ให้ดูตามคู่มือการใช้งานของเครื่องที่ซื้อมา) แต่เราก็สามารถช่วยยืดอายุการใช้งานมันได้บ้างนิดหน่อยโดยการหมั่นนำออกมาทำความสะอาด ข้อควรระวังคือ แผ่นกรองอากาศ HEPA FILTER ทำมาจากเส้นใยไฟเบอร์กลาส (Fiberglass) มันจึงแพ้น้ำ แพ้ความชื้น ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงที่จะให้มันโดนความชื้น หรือน้ำ เพราะความชื้นและน้ำ อาจจะเข้าไปกัดกร่อนเส้นใย Fiberglass หรือส่วนประกอบภายในอื่นๆ ของแผ่นกรองได้ ทางที่ดีควรใช้วิธีการนำเครื่องดูดฝุ่น มาดูดทำความสะอาด หรือใช้แปรงขนนุ่มๆ ทำความสะอาดในการปัดฝุ่นที่อยู่ในร่องให้ออกมา แล้วเคาะเบาๆ ให้เศษฝุ่นหลุดออกมาจากตัวแผ่นกรอง จะดีกว่า แต่ถ้าหากเครื่องฟอกอากาศตัวนั้น ถูกใช้งานอย่างสม่ำเสมอ ควรจะเปลี่ยนแผ่นกรองอากาศ HEPA FILTER ตามที่กำหนดใว้ในคู่มือการใช้งานของเครื่อง หรือทุกๆ 1 -2 ปี (ตามความเหมาะสม ความหนักของการใช้งาน) เพื่อให้ HEPA FILTER กรองอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดครับ
จากการรวบรวมข้อมูลของผู้เขียน หว้งว่า คงจะได้ทำความเข้าใจ ได้รู้จัก HEPA FILTER กันไปพอสมควรนะครับนะครับ ในปัจจุบันนี้ยังมีเทคโนโลยี FILTER ชั้นสูงที่กรองอากาศได้ละเอียดยิบๆ กว่า HEPA FILTER อีก นั่นคือ ULPA (Ultra-Low Particulate Air) โดย Filter พวกนี้จะมีความสามารถในการกรองอนุภาคขนาด 0.12 Micron ได้ที่ 99.999995% หรือพลาดแค่ 0.000005% เท่านั้น ULPA FILTER ราคาสูงกว่า HEPA มั่กๆแน่นอน เพราะมันเหมาะสำหรับใช้ในการทำงานที่ต้องการความสะอาดสูงมาก ๆ เช่นห้องปฏิบัติการบางประเภท (ทั้งป้องกันอากาศภายนอกเข้าไปปนเปื้อน และ ไม่ให้อากาศปนเปื้อนข้างในออกมา) หรือพวก Cleanroom ที่ต้องการอากาศสะอาดสูงสุด เขาก็จะใช้ ULPA FILTER กัน เอาใว้มีโอกาศ ผมจะมาเขียนเรื่อง ULPA ให้อ่านอีกครั้งครับ สำหรับวันนี้ ขอขอบคุณที่ติดตามอ่านกันครับ
ยินดีให้คำปรึกษาเรื่อง ระบบดูดอากาศ และ ระบบฟอกอากาศสำหรับห้องทันตกรรม ตามแบบปรับปรุง ก.45 เมย.63 กองแบบแผน กรม สบส. ครับ
กัมปนาถ ศรีสุวรรณ Tel. 097-1524554
id Line : Lphotline
email: LPCentermail@gmail.com
บริษัท ไลฟ์ โพรเทค จำกัด
Office Tel. 02-9294345 -6