Lọc khí là gì?

Lọc khí – danh từ (Tiếng anh: Air Filter) Lọc khí là một thiết bị lọc được thiết kế để loại bỏ các hạt rắn như bụi, phấn hoa, nấm mốc, vi khuẩn,…vv trong dòng khí đi qua nó nhằm tạo ra luồng khí sạch (nhằm cung cấp không khí sạch cho Công nghiệp sản xuất, phòng sạch, phòng lab, nghiên cứu, chữa bệnh, phòng mổ,…vv hoặc cho hộ gia đình, cơ sở kinh doanh,…)

CÁC LOẠI LỌC KHÍ.

Trong đời sống và cả trong sản xuất công nghiệp, có hàng trăm loại lọc khí khác nhau. Thông thường, trước kia lọc khí được chia làm các nhóm: Lọc thô / lọc sơ cấp (Pre Filter), lọc trung gian / lọc thứ cấp (Medium Filter),  lọc tinh (Fine Filter). Hiện nay, có nhiều loại công nghệ lọc ra đời, trong đó có những loại lọc được gọi theo cái tên riêng dựa theo lịch sử và chức năng của nó như: Lọc HEPA, Lọc ULPA, lọc Carbon(than hoạt tính), lọc UV, …vv.

Hình ảnh các tầng lọc khí (loại bỏ bụi bẩn, lông động vật, tóc, côn trùng, khí độc, khói thuốc, mùi khó chịu, vi khuẩn, nấm, bào tử, mầm bệnh, các hạt lơ lửng trong khí,… qua các tấm lọc)

Lọc thô là gì? Lọc sơ cấp là gì? Lọc trung gian là gì? Lọc tinh là gì? Lọc HEPA là gì?

1. Lọc thô/ Lọc sơ cấp (Pre Filter):

Lọc thô là loại lọc cơ bản nhất trong các tầng lọc của mọi hệ thống lọc, Lọc thô có chức năng lọc các hạt bụi bẩn, tạp chất, côn trùng.  Theo tiêu chuẩn EN779, lọc thô được xếp ở cấp độ lọc từ G1 đến G4.

Thông thường, các loại lọc thô / lọc sơ cấp trong hệ thống HVAC thường ở dạng nguyên tấm (là các cuộn bông lớn); Để đơn vị sử dụng có thể dễ dàng tùy chỉnh kích cỡ (bằng cách cắt, ghép) để phù hợp với hệ thống.

Các tấm bông lọc được cắt ra từ cuộn bông G1, G2, G3 hoặc G4 và ghép vào các khung lọc sơ cấp.

Ngoài ra, rất nhiều các nhà máy, các đơn vị sử dụng thiết kế sẵn một kích thước hoặc tính toán và sử dụng các kích cỡ tiêu chuẩn. Những đơn vị này sẽ dùng các tấm lọc khung nhôm hoặc khung giấy với phần lọc khí bên trong đã xác định cấp độ.

Hình ảnh Lọc khung giấy và khung nhôm có các lớp sợi tổng hợp ở cấp độ G1, G2, G3, G4

Bấm vào Đây để xem thêm bài viết về Lọc thô, lọc sơ cấp

2. Lọc trung gian (Medium Filter)

Lọc trung gian / Lọc thứ cấp là loại lọc được xếp ở cấp độ trung bình, với hiệu quả lọc được nâng cao hơn so với lọc thô. Lọc trung gian có thể lọc được tối đa các hạt bụi và tạp chất có kích cỡ lớn hơn hoặc khoảng 0,5 micromet. Với các hạt kích cỡ khoảng 0,4 micromet, lọc trung gian cho kết quả lọc khoảng từ 40% đến 80%. Theo tiêu chuẩn EN779, lọc trung gian được xếp ở cấp độ M5 đến M6 (hoặc F5 – F6)

Tùy theo thiết kế của các đơn vị; Các loại lọc ở cấp độ F7, F8, F9 (Lọc tinh) có thể được sử dụng như một tầng lọc trung gian.

Thông thường, các loại lọc từ cấp độ M5, M6 (hay F5, F6) thường là lọc túi. Một số đơn vị sử dụng loại lọc thiết kế từ sợi tổng hợp dưới dạng minipleat – Nhưng các tấm lọc dạng này thường ít được sử dụng vì giá rất đắt (do chi phí sản xuất cao) và thời gian sử dụng ngắn (do lượng bụi tích tụ lại nhiều và do yêu cầu về kỹ thuật). Dù sao thì các dạng lọc túi hoặc dạng minipleat của F5 – F9 rất dễ giặt rửa, vệ sinh nên cũng hạn chế được phần nào về chi phí vận hành.

Vì thế loại được sử dụng phổ biến nhất trong các tầng lọc trung gian/ thứ cấp và lọc tinh thường là dạng túi khung nhôm hoặc khung nhựa.

3. Lọc tinh (Fine Filter)

Lọc tinh là loại lọc được xếp hạng ở cấp độ F7, F8, F9 theo Tiêu chuẩn EN779; Lọc tinh thường được lắp đặt sau phía lọc thô/ sơ cấp và lọc trung gian. Lọc tinh có khả năng lọc được từ 80% đến 95% các hạt bụi với kích cỡ nhỏ (khoảng từ 0,4 micromet trở lên).

Cũng như lọc Trung gian/ thứ cấp. Lọc tinh thường là lọc túi hoặc dạng minipleat. Các loại này thường là chất liệu dễ giặt rửa do kết cấu sợi có khả năng đàn hồi và tính liên kết tương đối bền vững trong thời gian đầu sử dụng.

4. Lọc EPA

Lọc EPA (gồm các cấp độ E10, E11 và E12) trước đây có tên gọi là HEPA và nằm ở cấp độ H10, H11, H12. Sau này do Tiêu chuẩn EN1822 thay đổi, các cấp độ trên đổi tên thành EPA.

5. Lọc HEPA (HEPA Filter) 

HEPA là viết tắt của High Efficiency Particulate Air

Lọc HEPA là loại lọc khí được nghiên cứu và phát triển đặc biệt từ đầu thập niên 40 với mục đích lọc bụi phóng xạ. Lọc HEPA có khả năng loại bỏ gần như tuyệt đối (khoảng 99,97%) các hạt bụi có kích cỡ khoảng 0.3 micromet.

Lọc HEPA được thiết kế hai dạng phổ biến là Alu – Separator và Minipleat.

Trong sản xuất Công nghiệp, Lọc HEPA trở thành một tiêu chuẩn tất yếu với ngành Dược phẩm, các ngành sản xuất, chế tạo thực phẩm chức năng, các viện nghiên cứu, các phòng Lab lớn nhỏ, Bệnh viện, phòng mổ. Lọc HEPA thường được lắp đặt trong các hệ thống lọc của những cơ sở trên ( cụ thể như trong cụm hệ thống HVAC, các hệ thống FFU,…vv).

Lọc HEPA là các loại nằm trong cấp độ H14 và H14 theo Tiêu chuẩn EN1822.

5. Lọc ULPA (Ultra-HEPA)

Lọc ULPA là loại lọc có khả năng loại bỏ các hạt nhỏ từ 0.3 micromet và nhỏ hơn thế nữa, bao gồm cả khói thuốc, phấn hoa, bụi,…vv.

Cũng như lọc HEPA, ULPA thường được thiết kế dưới hai dạng Alu – Separator và Minipleat.

TIÊU CHUẨN EN1822 cho các cấp độ lọc EPA, HEPA và ULPA

Tiêu chuẩn EN 1822 là Tiêu chuẩn được xây dựng cho các cấp độ lọc khí, bụi E10, E11, E12, H13, H14, U15, U16 và U17.

ALU – SEPARATOR và MINIPLEAT là gì?

EPA/ HEPA/ ULPA dạng Alu – Separator là một kiểu thiết kế mà phần màng lọc được sắp xếp so le kiểu zic zac và đối xứng nhau để tăng tối đa diện tích bề mặt tiếp xúc. Thiết kế được tối ưu về diện tích bề mặt sao cho lượng khí đi qua màng lọc được phân tán đều.

Một tấm màng lọc bên trong một HEPA dạng separator (cỡ nhỏ bằng một bàn phím máy tính) có thể trải dài bằng chiều dài của một phòng họp lớn.

Giữa các nếp gấp của màng lọc sẽ là các lá nhôm (cũng được gập zic zac) với mục đích để các luồng khí đi qua tấm lọc EPA, HEPA, ULPA được phân tán đều, và luồng khí thoát ra được khuếch tán đều vào môi trường bên trong hệ thống.

EPA/ HEPA/ ULPA dạng Minipleat là kiểu thiết kế zic zac nhưng không có các lá nhôm xen kẽ, các vùng trên màng lọc được chia tách bằng Hotmelt sao cho dòng khí đi qua màng lọc được khuếch tán đều.

6. Lọc Carbon (than hoạt tính), Cartridge:

Lọc carbon là loại lọc được dùng để khử mùi, chúng thường được dùng trong sản xuất công nghiệp với mục đích khử mùi, lọc các hóa chất trong không khí, trong nước. Chúng có thể xử lý được các loại hơi dung môi, các mùi sơn, hơi hóa chất,…vv. Cấu tạo của lọc Carbon là các hạt carbon siêu nhỏ và mịn kèm theo các lớp giấy lọc hoặc sợi tổng hợp.

Có rất nhiều dạng màng lọc Carbon như hạt than hoạt tính trong các ô lưới, than hoạt tính dạng tán mịn bên trong vải lọc, than hoạt tính dạng nén,…vv.

Lọc Cartridge là loại lọc thường được ứng dụng trong quy trình lọc chất lỏng hoặc không khí ở giai đoạn lọc tinh. Loại lọc này thường nằm ở cuối quy trình lọc và là loại lọc bắt buộc của các Tiêu chuẩn Quốc tế cho ngành Công nghiệp dược phẩm, thực phẩm, nước giải khát,…vv. lõi lọc Cartridge ở các cấp độ khác nhau có thể lọc được rất nhiều các loại tạp chất, mùi khó chịu, hóa chất và ký sinh trùng. Ví dụ: Ở cấp độ 1 micron, lõi lọc cartridge có thể lọc được các loại ký sinh đường ruột Giardia và Cryptosporidium. (lõi lọc cartridge hình trụ dài, có nhiều kích cỡ và các chủng loại, cấp độ khác nhau).

7. Lọc UV

Lọc UV là loại lọc sử dụng công nghệ đèn UV (đèn phát tia cực tím). Bản chất tia UV vốn là một loại sóng có bước sóng ngắn và là một loại tia cực mạnh. Tia UV có khả năng tiêu diệt tuyệt đối hoặc làm biến dạng vi khuẩn. Các tầng lọc UV gồm các bóng đèn sẽ phát ra các chùm tia có bước sóng ngắn phá hủy kết cấu tế bào của các vi khuẩn hoặc tiêu diệt ngay. Do đó nó có khả năng loại bỏ tới 99.9% virú, vi khuẩn đi qua. Đây là một loại công nghệ lọc được sử dụng rộng rãi trong cả sản xuất, đời sống,… Tuy nhiên, các chùm tia này có thể gây nguy hiểm tới người nếu tiếp xúc trực tiếp.

Các tia UV bản chất là các tia bước sóng ngắn nên nó thường rất nguy hiểm đối với con người, việc tiếp xúc trực tiếp với tia UV có thể gây biến đổi kết cấu tế bào cơ thể người dẫn đến nhiều hệ quả khó nói trước. Vì thế các sản phẩm lọc sử dụng UV thường được thiết kế ở mức độ hạn chế; Được bảo đảm bằng lớp vỏ của hệ thống và có hướng dẫn sử dụng chi tiết, khuyến cáo người dùng.

Dù trong đời sống hằng ngày hay trong môi trường sản xuất công nghiệp, nghiên cứu, chế tạo,… người ta cần một môi trường không khí sạch để đảm bảo sức khỏe và các kết quả tốt nhất. Hiện nay, nguồn không khí sạch tự nhiên là một điều quá xa vời so với thực tế. Thậm chí nguồn không khí sạch nguyên thủy cũng không thể đảm bảo tối đa về độ trong lành. Tiềm ẩn bên trong các dòng không khí có vô số hạt bụi với kích thước siêu nhỏ, các vi khuẩn, tạp chất, nấm mốc, bào tử,…vv

Và thế là các loại lọc khí được ra đời với mục đích lọc sạch các loại khí, bụi bẩn. Hiện nay, rất nhiều loại lọc khí được sử dụng trong đời sống hằng ngày, thậm chí có những hệ thống lọc khí khổng lồ được thiết kế lắp đặt cho cả thành phố. Ngày nay, các loại lọc khí được sử dụng rộng rãi khắp nơi. Trong các ngành công nghiệp, các loại lọc khí đóng một vai trò vô cùng quan trọng giúp cung cấp khí sạch cho đời sống và các hoạt động sản xuất, chế tạo, nghiên cứu,…vv của con người.