Inhoud
HEPA-filters worden gebruikt voor luchtzuivering in de industrie en de medische sector, maar ook steeds vaker in de horeca en in huishoudens. Afhankelijk van hun efficiëntie worden ze ingedeeld in verschillende filterklassen. In dit artikel leest u welke HEPA-filterklassen er zijn en waarin ze verschillen van andere filters voor zwevende deeltjes, zoals EPA- en ULPA-filters.
HEPA-filterklassen: het belangrijkste in het kort
- HEPA staat voor High-Efficiency Particulate Air en verwijst naar een bepaalde groep deeltjesfilters. Daarnaast zijn er ook Efficient Particulate Air filters (EPA-filters) en Ultra-Low Penetration Air filters (ULPA-filters).
- Op basis van hun retentie worden filters voor zwevende deeltjes ingedeeld in klassen.
- HEPA-filterklassen zijn vastgelegd in de Europese norm NEN-EN 1822 ‘Filters voor zwevende deeltjes’.
- De internationale norm ISO 29463 heeft de filterclassificatie uit deel 1 van NEN-EN 1822 overgenomen. NEN-EN 1822 blijft van kracht, maar ISO 29463 vervangt de testmethoden en keuringsvoorschriften uit die norm (deel 2 t/m 5) met het oog op internationale standaardisatie.
Wat zijn HEPA-filterklassen?
De indeling van deeltjesfilters in verschillende klassen moet ervoor zorgen dat de verschillen in efficiëntie in één oogopslag zichtbaar en vergelijkbaar zijn. Als criterium wordt de zogenaamde retentie van een filter gehanteerd. Deze waarde beschrijft de effectiviteit waarmee een filter bepaalde deeltjes uit de lucht opvangt. Uit de retentie kan dus worden afgeleid hoe effectief dit filter is en voor welke toepassingen het geschikt is.
Hieruit volgt in eerste instantie een grove indeling in drie groepen:
- Efficient Particulate Air (EPA): efficiënt deeltjesfilter
- High-Efficiency Particulate Air filter (HEPA): hoogefficiënt deeltjesfilter
- Ultra-Low Penetration Air filter (ULPA): deeltjesfilter met zeer lage doorlaatbaarheid
Ook binnen elk van deze groepen bestaan er verschillen in retentie en efficiëntie, die ophun beurt worden weergegeven door specifieke filterklassen. Deze zijn vastgelegd in deel 1 van de Europese norm NEN-EN 1822 ‘Filters voor zwevende deeltjes’.
Om de classificatie en testprocedures internationaal te harmoniseren, heeft de International Organization for Standardization (ISO) de norm ISO 29463 ‘High efficiency filters and filter media for removing particles in air’ gepubliceerd. Deze heeft de classificatie van NEN-EN 1822 overgenomen en uitgebreid met extra gradaties. Daarnaast vervangt ISO 29463 deel 2 t/m 5 van NEN-EN 1822. In Europa blijft EN 1822 van kracht, maar verwijst op cruciale punten naar ISO 29463.
Welke HEPA-filterklassen zijn er volgens NEN-EN 1822 en ISO 29463?
In totaal onderscheidt de NEN-EN 1822 acht klassen voor deeltjesfilters; twee daarvan zijn de filterklassen H13 en H14 voor HEPA-filters. De ISO 29463 neemt deze indeling over, maar voegt aan bijna alle klassen een extra gradatie toe om ook de kleinste verschillen zichtbaar te maken.
Zo wordt de HEPA-filterklasse H14 onderverdeeld in de ISO-klassen ISO 45 H en ISO 50 U. Hieruit blijkt duidelijk dat sommige HEPA-filters al ultrafijne deeltjes uit de lucht filteren en daarmee de overgang naar de ULPA-klasse vormen.
Bepalend voor beide classificaties is hoe efficiënt een filter deeltjes met een grootte tussen 0,1 en 0,3 micrometer tegenhoudt. Deze deeltjes worden ook wel ‘Most Penetrating Particle Size’ (MPPS) genoemd, omdat ze vanwege hun fysische eigenschappen het moeilijkst te filteren zijn – grotere en kleinere deeltjes kunnen gemakkelijker worden tegengehouden. Op basis hiervan ontstaan de volgende filterklassen:
| Filtergroep | Filterklasse volgens NEN-EN 1822 | Filterklasse volgens NEN-EN-ISO 29463 | Retentie (integraal rendement) | Doorlating (integraal rendement) | Retentie (lokaal rendement) |
|---|---|---|---|---|---|
| EPA-filter | E10 | – | ≥ 85 % | ≤ 15 % | – |
| E11 | ISO 15 E ISO 20 E | ≥ 95 % ≥ 99 % | ≤ 5 % ≤ 1 % | – – | |
| E12 | ISO 25 E ISO 30 E | ≥ 99,5 % ≥ 99,90 % | ≤ 0,5 % ≤ 0,1 % | – – | |
| HEPA-filter | H13 | ISO 35 H ISO 40 H | ≥ 99,95 % ≥ 99,99 % | ≤ 0,05 % ≤ 0,01 % | ≥ 99,75 % ≥ 99,95 % |
| H14 | ISO 45 H ISO 50 U | ≥ 99,995 % ≥ 99,999 % | ≤ 0,005 % ≤ 0,001 % | ≥ 99,975 % ≥ 99,995 % | |
| ULPA-filter | U15 | ISO 55 U ISO 60 U | ≥ 99,9995 % ≥ 99,9999 % | ≤ 0,0005 % ≤ 0,0001 % | ≥ 99,9975 % ≥ 99,9995 % |
| U16 | ISO 65 U ISO 70 U | ≥ 99,99995 % ≥ 99,99999 % | ≤ 0,00005 % ≤ 0,00001 % | ≥ 99,99975 % ≥ 99,9999 % | |
| U17 | ISO 75 U | ≥ 99,999995 % | ≤ 0,000005 % | ≥ 99,999975 % |
In de winkel vindt u vaak stofzuigers of luchtreinigers met de filterklasse H12. Deze filterklasse komt niet voor in de NEN-EN 1822 of ISO 29463. Het gaat om een eigen aanduiding van fabrikanten, die duidelijk moet maken dat de efficiëntie tussen E12 en H13 ligt. Strikt genomen gaat het hier echter niet om een HEPA-filter.
Hoe worden HEPA-filters getest?
De keuring en classificatie van deeltjesfilters vinden plaats onder gestandaardiseerde omstandigheden die strikt voldoen aan ISO 29463. Het is belangrijk om te weten dat filters van de EPA-groep slechts steekproefsgewijs worden gecontroleerd, terwijl alle filters vanaf filterklasse H13 afzonderlijk moeten worden getest en gecertificeerd. Dit wordt gedocumenteerd met serienummers en testrapporten.
Voor de keuringsprocedure gelden de volgende voorwaarden:
- Gebruik van een voorgeschreven testaerosol en geschikte meetapparatuur volgens ISO 29463, deel 2
- Alleen MPPS-deeltjes worden gemeten
- Bepaling van de integrale en lokale retentie, waarbij de integrale waarde de gemiddelde efficiëntie over het gehele filteroppervlak aangeeft en de lokale waarde de minimale efficiëntie op de zwakste plek
- Lekdetectie door middel van scantechnieken, een oliedruppeltest, een aerosol-fotometer of een PSL-lektest
De efficiëntie van het filter wordt zowel over het totale oppervlak als op afzonderlijke punten gecontroleerd, zodat het filter overal aan de vereisten van de betreffende HEPA-filterklasse voldoet.
Waar worden HEPA-filters toegepast?
Het filteren van zwevende deeltjes is vooral in industriële omgevingen en ruimtes met strenge hygiënevoorschriften van belang. Hier gaat het erom onzichtbare en schadelijke deeltjes uit de lucht te filteren om het personeel te beschermen en aan de voorschriften te voldoen.
Voor al deze taken zijn apparaten met een van de HEPA-filterklassen zeer geschikt, omdat ze zowel fijnstof als nanodeeltjes en chemische stoffen uit de lucht filteren. Hiertoe behoren:
- Industrieel stof en huisstof
- Bacteriën, virussen en ziektekiemen
- Schimmelsporen
- Pollen, dierenharen en mijten
- Aerosolen
- Allergenen
HEPA-filters spelen een zeer belangrijke rol in de farmaceutische en voedingsmiddelenindustrie. Hier worden luchtzuiveringsapparaten met filterklasse H13 of hoger (vaak H14) ingezet om steriele productie- en opslagomstandigheden te creëren, kruisbesmetting tussen verschillende producten te voorkomen, de houdbaarheid van de producten te verlengen en te voldoen aan de GMP-normen voor de farmaceutische industrie en de HACCP-normen voor de voedingsmiddelenindustrie.
Maar ook in werkplaatsen en productiebedrijven worden deeltjesfilters gebruikt. Enkele voorbeelden zijn:
- Industriële stofzuigers en reinigingsapparatuur
- Veegmachines voor productiehallen
- Industriële stofzuigers voor grof vuil, cleanrooms of kantoren
- Speciale apparaten voor het verwijderen van giftig stof in de metaalbewerking en in gieterijen
- Luchtreinigingsinstallaties
- Centrale ventilatiesystemen in productiefaciliteiten
- Draagbare luchtreinigers voor werkplekken
- Afzuiginstallaties voor laswerkzaamheden en materiaalbewerking
- Magazijnen
- Opslag van farmaceutische producten
- Opslag van elektronica met gecontroleerde atmosfeer
- Opslagplaatsen met strenge hygiëne-eisen
Mensen met allergieën maken al langer gebruik van luchtzuivering met HEPA-filters. Tijdens de coronapandemie nam ook in openbare gebouwen en particuliere huishoudens de aandacht voor deze technologie aanzienlijk toe.
Welke HEPA-filterklasse is geschikt voor welke toepassingen?
Of u nu een luchtreiniger voor op kantoor wilt aanschaffen of filters voor een industriële stofzuiger wilt kopen: hoe efficiënt het apparaat werkt, hangt in grote mate af van de filterklasse.
Hoe hoger de filterklasse, hoe effectiever schadelijke of ongewenste deeltjes uit de omgevingslucht worden verwijderd. Tegelijk is het de vraag welke filterklasse op een bepaalde locatie daadwerkelijk nodig is. Het zou dan ook overdreven zijn om op kantoor gebruik te maken van filterklasse H14, die zelfs radioactieve deeltjes kan tegenhouden.
In de industriële sector moet u uiteraard rekening houden met de geldende veiligheidsvoorschriften. Zo zijn er wettelijk voorgeschreven grenswaarden voor zwevende deeltjes op de werkplek. Deze waarden moeten in de betreffende bedrijven strikt worden nageleefd, wat in bepaalde gevallen een efficiënte luchtfiltering met een specifieke filterklasse vereist.
De volgende lijst met HEPA-filterklassen en hun respectievelijke toepassingen biedt een overzicht:
E12-filter – standaard veiligheidseisen
- Algemene luchtzuivering
- Kantoorgebouwen en woonruimtes
- Voorfiltering in combinatie met HEPA- of ULPA-filters
H13-filter – strenge veiligheidseisen
- Ruimtes met verhoogd risico op virussen en bacteriën
- Ziekenhuizen en artsenpraktijken
- Productieruimtes met strenge eisen
- Laboratoria met strenge eisen
- Standaard cleanrooms
H14-filter – strengste veiligheidseisen
- Omgevingen met gevaarlijke stoffen
- Farmaceutische productie
- Operatiekamers
- Laboratoria met zeer strenge eisen
- Cleanrooms met zeer strenge eisen (ISO-klasse 5 en lager)
- Nucleaire toepassingen
- Productieruimtes met zeer strenge eisen
Met behulp van een HEPA-filter kunnen zelfs coronavirussen onschadelijk worden gemaakt. Hiervoor hebt u minimaal een deeltjesfilter met de filterklasse H13 nodig. De filters van de klassen daaronder kunnen virussen niet uit de lucht halen. Daarnaast heeft het gebruikte apparaat een hoog debiet – oftewel volumesnelheid – nodig, dat moet zijn afgestemd op de ruimte.
Veelgestelde vragen over HEPA-filterklassen
Ja, alle HEPA-filters vanaf filterklasse H13 moeten een vastgestelde testprocedure doorlopen, wat blijkt uit een uniek serienummer en een bijbehorend testrapport.
Voor bescherming tegen coronavirussen heeft u een apparaat nodig dat minimaal is uitgerust met HEPA-filterklasse H13. Lagere filterklassen bieden geen gegarandeerde bescherming tegen virussen.
Filterklasse H14 heeft een hogere retentie en een lagere doorlating dan filterklasse H13. Deze klasse is dus efficiënter bij het filteren van schadelijke deeltjes en wordt met name gebruikt in ruimtes waar gevaarlijke stoffen aanwezig zijn en/of steriele omstandigheden moeten worden gewaarborgd.
Bron afbeelding:
© gettyimages.de – Sucharas wongpeth
