Cuando se trata de gabinetes de bioseguridad (BSC), el filtro es uno de los elementos más cruciales del sistema porque desempeña un papel clave para garantizar que los requisitos de seguridad ocupacional, el medio ambiente local y la calidad del aire interior no se vean afectados negativamente.La elección del filtro, su duración y la frecuencia con la que será necesario reemplazarlo son también algunas de las decisiones más importantes cuando se trata de determinar el costo del ciclo de vida de un BSC.
Los filtros de partículas de aire de alta eficiencia (HEPA) son el filtro elegido por muchos BSC y se encuentran regularmente en la clase más común de BSC: el BSC Clase II.Los filtros HEPA están compuestos por una serie de fibras ultrafinas que recogen las partículas y las eliminan del aire.Los filtros HEPA son sistemas muy eficientes y pueden atrapar hasta el 99,7% de las partículas de 0,3 micrones o menos de diámetro del aire y pueden usarse para atrapar partículas peligrosas (incluidas bacterias y virus).
Comprender cómo se comportará y mantendrá funcional un filtro HEPA es clave para garantizar la seguridad y a efectos de costes.Sin embargo, saber cuánto durará el filtro no es una respuesta sencilla.Hay una serie de factores que pueden afectar la vida útil de un filtro HEPA y la vida útil del filtro será diferente dependiendo del entorno de laboratorio en el que se utilice el BSC. Esto significa que la vida útil del filtro será diferente para cada instalación y, en teoría, podría durar para siempre si las condiciones fueran las adecuadas.
Desde una perspectiva de seguridad, los filtros HEPA deben cumplir con los estándares NSF y los filtros deben cambiarse si los requisitos de uso (los requisitos NSF/ANSI 49) no se cumplen para el BSC.Los filtros se pueden probar mediante pruebas en aerosol para determinar la eficiencia de un filtro en tamaños específicos, pero si las pruebas muestran que un filtro BSC no cumple con el estándar, entonces será necesario cambiarlo.Entonces, si bien esta es una forma definitiva de determinar si es necesario cambiar un filtro, saber qué esperar en términos de cambios de filtro antes de comprar un BSC es un activo útil en el proceso de compra, así como en el mantenimiento general del BSC.
Los factores que gobiernan la vida útil del filtro HEPA
Hay muchos factores que pueden afectar e impactar la vida útil de un filtro HEPA en un BSC.Si se instala un filtro HEPA en una sala limpia, en teoría puede durar para siempre, pero si se encuentra en un entorno con muchas partículas, su vida útil será mucho más corta.El filtro HEPA promedio dentro de un BSC de Clase II suele durar alrededor de 7 años en un laboratorio normal.
A lo largo de los años, se han implementado diferentes certificaciones para determinar la vida útil promedio de un filtro HEPA.Si bien las pautas han cambiado a lo largo de los años para alinearse con los avances tecnológicos, las pautas continúan ofreciendo una base sobre cuál debería ser la vida útil del filtro.
Muchas de las áreas que se consideran para la especificación involucran los diferentes flujos de aire en el gabinete, el rendimiento del ventilador y del motor en el BSC, las caídas de presión dentro del BSC y la capacidad de carga del filtro en sí (cuánta materia particulada se puede contener). en el filtro).Todos estos factores de especificación, especialmente los niveles de partículas, la eficiencia del motor, la velocidad y el suministro del flujo de aire y la capacidad de soportar caídas de presión dentro del BSC, tienen un impacto en la duración de un filtro HEPA.
¿Cuánto tiempo debe durar un filtro?
No hay una respuesta definitiva sobre cuánto tiempo debe durar un filtro.Como se mencionó anteriormente, hay una serie de factores que determinan cuánto tiempo debe durar un filtro.Sin embargo, la cantidad que se usa y la cantidad de partículas que pasan a través de él tiene una influencia importante en si un filtro dura el período de tiempo teórico establecido en las especificaciones de NSF.
En un laboratorio estándar, el promedio es 7 años;esto se ha determinado utilizando las especificaciones vigentes y supone que el BSC no experimentará una disminución de más del 10 % en el suministro total de aire cuando hay un aumento del 180 % en la caída de presión/presión estática dentro del BSC.Sin embargo, la capacidad de un sistema de suministro de aire BSC para soportar caídas de presión más altas sin perder más del 10% del suministro de aire puede extender la vida útil del filtro.
La base de las especificaciones utiliza una disminución del 10 % en el suministro total de aire (como pérdida máxima de flujo de aire permitida) para medir la vida útil del filtro, y la caída de presión más baja medida en las pautas es del 50 %.Si un sistema BSC no puede soportar una caída de presión del 50 % sin perder más del 10 % del flujo de aire, entonces no cumplirá con los requisitos estándar.Entonces, en el extremo inferior, si un sistema de filtro va a perder más del 10% del suministro de aire con una caída de presión del 50%, entonces las pautas son que solo durará alrededor de 3 años.Es por eso que tener un sistema de filtrado que pueda soportar una caída de presión de hasta el 180 % se ha convertido ahora en un estándar de la industria.
Por otro lado, si el sistema de filtrado puede soportar un mayor grado de caída de presión, mientras pierde un 10% o menos de suministro de aire, entonces la vida útil del filtro se puede extender más allá del promedio.Por ejemplo, si tiene un BSC que puede soportar una caída de presión de hasta un 250 %, entonces es probable que el filtro dure alrededor de 10 años en lugar de 7 (dependiendo de los niveles de partículas).
El rendimiento del BSC a este respecto se basa principalmente en el diseño del motor dentro del BSC y en su eficiencia.Entonces, ¿cómo se calcula cuánto durará un filtro?Existen pruebas que pueden determinar los niveles de caída de presión que puede soportar un BSC.Tomando estos datos y el diseño del motor, se puede hacer una comparación con datos históricos para dar una idea aproximada de cuánto durará el filtro.No es un valor absoluto, porque la vida útil real dependerá de la carga del filtro, pero le dará una idea de si es probable que el filtro dure 3 o 10 años, y si está tratando de calcularlo. un costo del ciclo de vida de un BSC, entonces tener una guía aproximada, pero generalmente precisa, de la vida útil del filtro puede ser un activo útil.
Cómo se puede mejorar la vida útil de un filtro
Como comentamos en la última sección, el diseño del motor tiene un gran impacto en la capacidad de un BSC de sufrir una mayor caída de presión y extender la vida útil del filtro.La principal forma de mejorar la vida útil de un filtro por encima de su diseño estándar dentro de un BSC es emplear un diseño de motor más eficiente.Nuevas tecnologías de motores, como los motores DC ECM, ahora están disponibles para los usuarios de BSC para, entre otras cosas, mejorar la vida útil del filtro HEPA.
Los motores DC ECM más nuevos aumentan la capacidad de carga y la vida útil de un filtro HEPA y, al mismo tiempo, reducen el consumo de energía del BSC en comparación con los motores más antiguos, hasta una reducción del 50 %.Estos motores de CC no tienen un par mayor (por lo tanto, no mejoran la capacidad de carga de esta manera como lo hacen la mayoría de los avances en motores), pero utilizan un sistema de control de circuito de retroalimentación de flujo de aire o un sistema de control de retroalimentación del motor para aumentar la velocidad (en rpm). del ventilador.Estos sistemas de control y mayores velocidades del ventilador se pueden usar para reducir la capacidad de carga del filtro del sistema, pero el motor y el ventilador aún pueden cumplir con los requisitos de NSF en términos de rendimiento aceptable.
El motor DC ECM tiene un ventilador curvado hacia adelante específico para adaptarse al ancho del BSC en el que se utiliza. El aumento en la capacidad de carga del filtro, gracias a una mayor velocidad, significa que las mayores caídas de presión (250%) son posibles con estos motores. a diferencia de muchos de los motores convencionales utilizados, lo que permite obtener una vida útil más larga del filtro.De todos los motores utilizados en los BSC, incluidos los PSC de CA más antiguos y otros motores de CC, el ECM de CC tiene el costo de ciclo de vida más bajo en términos de energía, capacidad de carga del filtro y confiabilidad.
Conclusión
No hay respuestas únicas a las preguntas '¿cuándo debo cambiar mi filtro?' y '¿cuánto durará mi filtro?' Puede haber una gran diferencia en la vida útil de los filtros HEPA según el nivel de partículas que estar expuesto al filtro, la efectividad del motor utilizado para proporcionar el flujo de aire del gabinete y el nivel de caída de presión que un BSC puede soportar sin perder demasiado rendimiento del flujo de aire.
Sin embargo, tener una idea, incluso si es aproximada, de la vida útil realista de un filtro HEPA (y con qué frecuencia tendrá que cambiarlo) es crucial si está buscando calcular el costo del ciclo de vida y la propuesta de valor. de un BSC para su laboratorio.Sin él, se perderá una parte clave del costeo cuando se trata de mantenimiento y reemplazo de piezas.
Se han desarrollado métodos utilizando estos factores (en particular, las capacidades de caída de presión) para proporcionar una estimación aproximada de la vida útil de un filtro en función del rendimiento del motor dentro del BSC y el entorno de laboratorio en el que se utilizará el BSC. El estándar promedio de la industria es de alrededor de 7 años, pero puede ser tan bajo como 3 años según el nivel más bajo de rendimiento aceptable, o tan alto como 10 años si se utiliza una nueva tecnología de motor.
