Filtros Hepa

7
1. INTRODUCCION La nueva técnica de termo-gra- bado combina las ventajas de las técnicas de separadores, mini- pleat y de conformado en frío. Sin el uso de ningún material ex- traño como separadores, se pue- den hacer pliegues de hasta 280 mm de profundidad, logrando unos filtros más ecológicos y con reducidas pérdidas de carga. La geometría en forma de V de los pliegues asegura un flujo ho- mogéneo a través del medio fil- trante y reducción de turbulen- cias en el lado limpio. El nuevo test multi-scan se usa para ase- gurar la calidad y certificar los filtros de acuerdo con la nueva normativa europea EN 1822 me- diante el uso de una sofisticada tecnología de medición con una batería de 31 canales de Conta- dores por Núcleos de Condensa- ción (CNC). Los filtros de aire de elevadas efi- ciencias para partículas submicró- nicas se denominan filtros HEPA High Efficiency Particulate Air y filtros ULPA Ultra Low Penetra- tion Air. Se utilizan fundamental- mente en las industrias microe- lectrónica y farmacéutica, en in- geniería médica y en hospitales. Cada vez un mayor número de filtros HEPA y ULPA se instalan también en procesos de envasado aséptico, para alimentación y cos- mética. En todas las aplicaciones el obje- tivo es, o bien prevenir la conta- minación de un producto sensible de ciertos poluentes, o bien para proteger a los seres humanos de gérmenes y microorganismos pe- ligrosos, asegurando que el aire filtrado posea un grado de esteri- lidad definido. En la fabricación de filtros HEPA/ULPA se ha desa- rrollado una nueva técnica ade- cuada a la producción en serie, que asegura a los usuarios una re- ducida pérdida de carga y eleva- da rentabilidad en cuanto a segu- ridad, eficiencia y ausencia de fu- gas. 2. NUEVA NORMATIVA EUROPEA DE EVALUACION DE LA EFICIENCIA EN LOS FILTROS HEPA Y ULPA Las denominaciones HEPA y UL- PA se han definido en varias nor- mativas europeas y americanas. Las más utilizadas para la evalua- ción de estos filtros son: British Standard 3928, US Military Stan- dard 282 y DIN 24184. Todas es- tas normativas son para los filtros de aire de eficiencia superior a los usados en sistemas de ventila- ción de aire acondicionado cuya evaluación se describe en la ASH- RAE Standard 52.1-1992, EN 779 y otras similares. Las normativas de los filtros HEPA y ULPA entre países no son com- parables directamente, lo cual ha- ce más difícil a los usuarios la se- lección de sus filtros. Además, los métodos modernos de produc- ción de medios filtrantes y técni- cas de fabricación hacen posible producir filtros HEPA y ULPA de alto rendimiento que ya no son T. SCHROTH Resposable del Dpto. de Filtración Absoluta de Freudenberg (Alemania) S. DE MULLER Jefe División Filtración, Freudenberg (España) Nueva normativa y nueva técnica de producción de filtros HEPA/ULPA para salas limpias INDUSTRIA FARMACEUTICA - ENERO/FEBRERO 1999 Tecnología Industrial 59

Transcript of Filtros Hepa

1. INTRODUCCION

La nueva técnica de termo-gra-bado combina las ventajas de lastécnicas de separadores, mini-pleat y de conformado en frío.Sin el uso de ningún material ex-traño como separadores, se pue-den hacer pliegues de hasta 280mm de profundidad, lograndounos filtros más ecológicos ycon reducidas pérdidas de carga.La geometría en forma de V delos pliegues asegura un flujo ho-mogéneo a través del medio fil-trante y reducción de turbulen-cias en el lado limpio. El nuevotest multi-scan se usa para ase-gurar la calidad y certificar losfiltros de acuerdo con la nuevanormativa europea EN 1822 me-diante el uso de una sofisticadatecnología de medición con unabatería de 31 canales de Conta-dores por Núcleos de Condensa-ción (CNC).

Los filtros de aire de elevadas efi-ciencias para partículas submicró-nicas se denominan filtros HEPA

High Efficiency Particulate Air yfiltros ULPA Ultra Low Penetra-tion Air. Se utilizan fundamental-mente en las industrias microe-lectrónica y farmacéutica, en in-geniería médica y en hospitales.Cada vez un mayor número defiltros HEPA y ULPA se instalantambién en procesos de envasadoaséptico, para alimentación y cos-mética.

En todas las aplicaciones el obje-tivo es, o bien prevenir la conta-minación de un producto sensiblede ciertos poluentes, o bien paraproteger a los seres humanos degérmenes y microorganismos pe-ligrosos, asegurando que el airefiltrado posea un grado de esteri-lidad definido. En la fabricaciónde filtros HEPA/ULPA se ha desa-rrollado una nueva técnica ade-cuada a la producción en serie,que asegura a los usuarios una re-ducida pérdida de carga y eleva-da rentabilidad en cuanto a segu-ridad, eficiencia y ausencia de fu-gas.

2. NUEVA NORMATIVA EUROPEA DE EVALUACIONDE LA EFICIENCIA EN LOSFILTROS HEPA Y ULPA

Las denominaciones HEPA y UL-PA se han definido en varias nor-mativas europeas y americanas.Las más utilizadas para la evalua-ción de estos filtros son: BritishStandard 3928, US Military Stan-dard 282 y DIN 24184. Todas es-tas normativas son para los filtrosde aire de eficiencia superior alos usados en sistemas de ventila-ción de aire acondicionado cuyaevaluación se describe en la ASH-RAE Standard 52.1-1992, EN 779 yotras similares.

Las normativas de los filtros HEPAy ULPA entre países no son com-parables directamente, lo cual ha-ce más difícil a los usuarios la se-lección de sus filtros. Además, losmétodos modernos de produc-ción de medios filtrantes y técni-cas de fabricación hacen posibleproducir filtros HEPA y ULPA dealto rendimiento que ya no son

T. SCHROTH Resposable del Dpto. de Filtración Absoluta de Freudenberg (Alemania)S. DE MULLER Jefe División Filtración, Freudenberg (España)

Nueva normativa ynueva técnica de producción de filtrosHEPA/ULPA para salas limpias

INDUSTRIA FARMACEUTICA - ENERO/FEBRERO 1999

Tecnología Industrial

59

clasificables según los diferentestest de medición usados, porquelos equipos de medición descritosen las normas no son suficiente-mente precisos para valorar estosfiltros eficazmente.

Para remediar este problema elComité Alemán de Normalizaciónpara Ingeniería Mecánica NAM,desarrolló la nueva norma DIN24183. Esta norma se introduce anivel europeo como NormativaEuropea EN 1822, bajo la protec-ción CEN T195/WG2 (CEN, Comi-té Técnico 195, Grupo de Trabajo2). Una de las mayores ventajasde la EN 779/DIN 24183 es la in-corporación de técnicas de medi-ción ultramodernas y procesos deingeniería perspicaces. Esto no

sólo permite clasificar metrológi-camente los filtros HEPA y ULPAhasta eficiencias 99,999995%, sinoademás describe una metodologíade aseguramiento de la calidad.

La figura 1 muestra una compara-ción de normas europeas y ameri-canas incluyendo la nueva normaEN 1822 basada en la DIN 24183.La nueva norma europea EN 1822designa como filtros HEPA las cla-ses H10 a H14 y filtros ULPA lasclases U15 a U17, a continuaciónse describe su principio.

El parámetro importante para unfiltro es su eficiencia mínima. Sólocuando se asegura la igualdad deeficiencias en dos filtros HEPA oULPA pueden incluirse otros pará-

metros para su evaluación com-parativa, como la pérdida de car-ga a un determinado caudal, o ladistribución de velocidades a lasalida del filtro, por ejemplo.

La base física para el estudio dela eficiencia es la curva de míni-mo, que describe el comporta-miento de separación de los fil-tros HEPA y ULPA, según el tama-ño de partículas (Fig. 2). La zonacrítica de mínima eficiencia se en-cuentra entre las partículas demuy pequeño tamaño fácilmenteretenidas gracias a su movimientooscilatorio (difusión) y las degran tamaño retenidas por su pro-pia inercia.

La posición de la curva de míni-mo para un filtro HEPA o ULPAdepende de la velocidad de pasodel aire a través del medio filtran-te, o dicho de otra forma, delcaudal. Para un filtro dado, cual-quier cambio de la velocidad delaire de paso cambia la posiciónde la curva y por tanto, de la efi-ciencia mínima. El tamaño departículas de mayor penetración auna determinada velocidad de pa-so a través del medio filtrante sedenomina MPPS (Most Penetra-tion Particle Size). La nueva nor-mativa europea especifica la efi-ciencia en porcentaje referida aeste valor MPPS.

Fig.1. Comparación de varias normas internacionales de clasificaciónde filtros

Fig.2. Curva de mínimo que describe la eficienciafraccional del filtro. MPPS (tamaño de partículas demayor penetración)-eficiencia mínima

Fig.3. Dos curvas de mínimo de un medio filtrante HE-PA/ULPA a diferentes velocidades medias de paso

INDUSTRIA FARMACEUTICA - ENERO/FEBRERO 199960

El principio general que se escondeaquí es que la capacidad de reten-ción de un filtro HEPA o ULPA au-menta cuando la velocidad de pasoa través del medio se reduce. Esteprincipio básico es un factor crucialen el desarrollo de nuevos filtrosHEPA y ULPA dado que suponeque la capacidad de retención pue-de aumentarse manteniendo cons-tante el caudal, aumentando la su-perficie filtrante y por tanto, redu-ciendo la velocidad de paso a tra-vés del medio filtrante.

En la práctica, ésto permite produ-cir filtros HEPA y ULPA de distin-tas clases, usando el mismo mediofiltrante y variando la superficiefiltrante (la profundidad de lospliegues, por ejemplo). En la figu-ra 3 se muestran dos “curvas demínimo” a diferentes velocidadesde paso a través del medio; a lavelocidad de 3 cm/s tenemos unaeficiencia mínima de 99,9993%(U15), mientras que a 1,5 cm/s sealcanza el 99,99992% (U16), locual supone una clase superior.

Dado que en las clásicas aplicacio-nes de salas limpias se trabaja convelocidades a través del filtro de0,45 m/s (este valor suele ser elmínimo para filtros HEPA y ULPAen zonas de flujo laminar), la velo-cidad de paso a través del mediopuede alterarse variando la pro-fundidad de los pliegues y portanto la superficie filtrante efectiva.

En el análisis final, esto significaque la técnica de plisado es cru-cial cuando se discute sobre pér-didas de carga y los consiguientescostes energéticos en salas lim-pias a una determinada eficienciaespecificada.

3. NUEVA TECNICA DE PRODUCCION DE FILTROSHEPA Y ULPA

El medio filtrante de todos los fil-

tros HEPA y ULPA es de papel demicrofibras de vidrio en formaplisada o plegada, para ofreceruna máxima superficie filtrante. Elpunto central en la fabricación deun filtro HEPA o ULPA es la ma-nera de separar los pliegues, quedebe minimizar los contactos conla consiguiente reducción de su-perficie filtrante efectiva.

La técnica de separación utilizadaes crucial para la configuracióndel flujo del aire a través del filtroy para el ratio entre la superficiede filtración total y la efectiva. Losdos factores últimos son impor-tantes para la pérdida de carga deun filtro HEPA/ULPA para una efi-ciencia dada.

Las técnicas de separación utiliza-das en los filtros HEPA y ULPA dis-ponibles en el mercado son en or-den cronológico de su desarrollo:

- La técnica del separador.- La técnica de mini-pleat o hilo.- La técnica del conformado. - La técnica del termo-grabado.

La técnica del separador es el mé-todo más antiguo de plegado delmedio filtrante. Normalmente seutiliza aluminio corrugado que seinserta como separador entre lascapas del papel filtrante. El princi-pio se muestra en la figura 4. Es-tos filtros tienen una elevada pér-dida de carga dado que no pue-den aumentar la superficie filtran-te juntando más los pliegues.

Además, existe un riesgo impor-tante de daño al medio filtrantedurante su transporte e instala-ción, dado que los bordes cortan-tes de los separadores pueden ras-garlo. La eliminación de estos fil-tros es cada vez más problemáti-ca, dado que a menudo las partesde aluminio deben ser separadasdel medio filtrante y del marco.

La técnica del mini-pleat fue de-

sarrollada específicamente parasuperar los inconvenientes de losfiltros de separadores, respon-diendo a los requerimientos im-puestos por los usuarios de salaslimpias en las industrias farma-céutica y microelectrónica. Cuan-do se construye el paquete plisa-do se adhieren al medio filtrantecordón de cola en caliente (o al-godón o fibra de vidrio impregna-da de cola) antes de ser plisado.Tras el plegado, los hilos se tocanentre ellos manteniendo el mediofiltrante separado. En la figura 5se esquematiza esta técnica. Sumayor ventaja es la eliminaciónde los separadores metálicos.

Comparados con los filtros de se-paradores, el inconveniente es lalimitación de la profundidad delos pliegues. Mientras que en losfiltros de separadores podemosalcanzar una profundidad de 280mm, la tecnología mini-pleat per-mite como máximo 130 mm deprofundidad. Para conseguir pér-didas de carga reducidas, princi-palmente en los filtros H10 a H13,se disponen paquetes plisados enforma de V como se ve en la figu-ra 6. Esta variante permite reducirla pérdida de carga, pero resultaun filtro muy laborioso y costoso.La elevada cantidad de cola desellado necesaria, hace un filtropesado y difícil de manejar. Ade-más, según la nueva norma EN1822 no permite su evaluación ycorrespondiente certificación enel test de fugas.

En estos filtros en V no es posibleademás utilizar materiales de losmarcos más económicos, como elMDF, debido a los problemas desellado entre los paquetes plisa-dos y el marco. Los filtros en V nopueden utilizarse en aplicacionesde flujo laminar debido al doblecambio de dirección al que esobligado a realizar el aire al pasarpor el medio filtrante; además los

Fig.4. Esquema de un filtro de separadores Fig.5. Esquema de un filtro mini-pleat

INDUSTRIA FARMACEUTICA - ENERO/FEBRERO 1999 61

soportes verticalesde los paquetes pli-sados no permitenconseguir condicio-nes de caudal de ba-ja turbulencia. Todoesto supone que lassofisticadas salas lim-pias con flujos lami-nares (no turbulen-tos) han sido limita-dos a utilizar filtrosmini-pleat con unaprofundidad de plie-gues máxima de 130mm.

De cara a combinarlas ventajas de lasdos técnicas anterio-res: separadores ymini-pleat, se desa-rrolló otra técnica. Elobjetivo era conse-guir máximas pro-fundidades de plie-gues pero sin utilizarseparadores de otrosmateriales. Los pri-meros filtros desa-rrollados con estasdirectrices fueron fa-bricados mediante latécnica del confor-mado, mediante lacual al papel filtran-te todavía húmedose le realizaban unashendiduras conve-xas, las cuales se to-caban entre ellascuando el papel eraplisado y manteníanel medio separado.El paquete se secabatras su plisado y en-tonces era fijado almarco. En la figura 7puede apreciarse elprincipio de formaesquemática.

Sin embargo, la ne-cesaria produccióndel papel filtrante ylas de los propiosfiltros en el mismositio y al mismotiempo, hace quesea un proceso nadaflexible, casi impo-sible de llevar a lapráctica. Ademásexiste una posibili-dad de que las hen-diduras que se tocanentre ellas puedanrozar durante su fun-cionamiento provo-

cando que alguna microfibra devidrio se desprenda y pase a lazona limpia.

Las evidentes ventajas de la técni-ca de conformado con profundospliegues y la eliminación de sepa-radores han sido incorporados ala última tecnología de construc-ción: la técnica de termo-grabado,en la cual el medio filtrante aca-bado y con un ligante termoplás-tico es calentado y grabado en ca-liente (Fig. 8).

Un par de rodillos de grabadocomplementarios marcan las hen-diduras cónicas que harán de se-paradores, y los extremos de lospliegues para el consiguiente ple-gado. Después del grabado, elmedio filtrante es plegado suave-mente sin ningún esfuerzo mecá-nico, sencillamente empujando,los pliegues se crean automática-mente (Fig. 9). Los pliegues se fi-jan mediante un adhesivo que seha colocado en las cavidades an-tes del plegado y que evita que elmedio filtrante roce con él mis-mo. Posteriormente se adhiere uncordón plástico en los extremosde los pliegues para fijar el pa-quete plisado en la dirección dela maquina. La figura 10 muestraun diagrama de los principios in-volucrados en la producción deun filtro HEPA/ULPA mediante lanueva técnica del termo-grabado.

Esta técnica de termo-grabado per-mite profundidades de pliegueshasta 280 mm. La excelente estabi-lidad del paquete plisado permiteproducir filtros HEPA/ULPA de an-chura de 1.220 mm y longitud de1.830 mm en una sola pieza. Estaposibilidad es importante paraaplicaciones de flujo laminar, por-que permite grandes zonas de flu-jo sin turbulencias producidas porlas divisiones intermedias.

Para la pérdida de carga del filtroHEPA/ULPA es vital la forma delos pliegues así como su profun-didad, siendo la forma en V delos pliegues la más óptima. Estoofrece al aire una máxima secciónlibre de entrada y mantiene la ve-locidad del aire casi constante ha-cia la zona final del pliegue. Laforma de los rodillos de grabado(Figs. 8 y 9) obliga a los plieguesa adoptar una configuración enforma de V.

La figura 11 muestra el flujo del ai-re en una geometría en forma deV comparada con la geometría de

Fig.6. Esquema visto en planta de un filtro mini-pleat en V

Fig.7. Esquema de un filtro conformado

Fig.8. Proceso de termo-grabado

INDUSTRIA FARMACEUTICA - ENERO/FEBRERO 199962

pliegues paralelos que tenemoscon las técnicas de separadores ymini-pleat. En estas dos técnicasde separadores y mini-pleat el airees acelerado al entrar al plieguedebido a que la zona de entradaes relativamente pequeña; poste-riormente la velocidad del aire su-fre una desaceleración a lo largodel pliegue como resultado de unasección constante. En el lado delaire limpio el proceso se repite pe-ro a la inversa cuando el aire saledel pliegue. Esta aceleración delaire a la entrada y salida del plie-gue causa unas pérdidas por fric-ciones internas y consiguiente-mente más pérdida de carga.

Con la técnica del termo-grabado,contrariamente, la sección librede entrada del pliegue en la di-rección del aire decrece hacia sufondo, con lo cual conseguimosprácticamente una velocidadconstante en el interior del plie-gue; ésto evita las pérdidas inter-nas por fricción y reduce la pérdi-da de carga del filtro. En el ladolimpio la sección libre aumentade nuevo resultando asimismouna velocidad de salida constan-te, lo cual evita incrementos depérdida de carga.

La técnica de termo-grabado com-bina las características:

- Elevados caudales, dado que seconsiguen pliegues de hasta 280mm.- Reducidas pérdidas de carga,dada la gran profundidad de plie-gues.- Reducidas pérdidas de carga porla geometría de los pliegues enforma de V.- Reducidas turbulencias, dada lageometría precisa con plieguesequidistantes.- Producción de paquetes plisa-dos de ancho 1.220 mm.- Elevada utilización del área fil-trante instalada.- No utilización de materiales ex-traños como separadores.- Plegado sin tensiones del mediofiltrante al hacerse en caliente, conlo que se evitan micro roturas enlos extremos de los pliegues.

Esto ofrece las ventajas siguientespara las salas limpias:

- Reducción de costes energéti-cos, dada la menor pérdida decarga.- Evita problemas de corrosión alusar filtros sin separadores metáli-cos y marcos anticorrosión.- Elevado grado de laminaridad ala salida del aire.- Reducción del riesgo de dañodel filtro durante su manipulacióny transporte.

4. APLICACION DE LA NUEVANORMA EUROPEA PARA EL ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD

La nueva norma europea EN 1822describe no sólo la forma de de-terminar la eficiencia y la consi-guiente clasificación de los filtrosHEPA/ULPA, sino además la de-tección de fugas y el asegura-miento de su calidad.

De la clase H13 hacia arriba se re-quieren tests individuales. Puedenutilizarse dos métodos: los filtrosH13 y H14 pueden probarse conlo que se denomina oil mist test.La unidad probada se posicionahorizontalmente y se carga conuna niebla de aceite de parafinade elevada concentración, y me-diante una inspección visual sereconocen los hilos de niebla queatraviesan el filtro. Cada hilo indi-ca la posición de una fuga.

Para los filtros ULPA a partir deU15 se requiere un control concontador de partículas. El métodode contaje de partículas se reco-mienda también para la pruebade fugas en los filtros HEPA declase H14. En este proceso laconcentración de aire limpio departículas MPPS se determina trashaber sometido el filtro a una

Fig.9. Plegado suave tras el grabado Fig.10. Esquema de un filtro producido mediante elproceso de termo-grabado

Fig. 11. Cómo afecta la técnica de construcción de paquetes filtrantes plisados a las características de paso del ai-re : (a y b) geometría paralela, y (c) geometría en forma de V. Aquí b es zona libre de admisión y FB es la separa-ción de pliegues.

INDUSTRIA FARMACEUTICA - ENERO/FEBRERO 1999 63

cantidad suficiente deaerosol a la entrada. Sise excede un valor lími-te (calculado entre laconcentración de entra-da y la eficiencia localmínima) indicaría unafuga.

El método de contaje departículas no es sólopreciso, sino que ofreceademás la situación delas fugas en cada filtro;estos aparatos de medi-ción son capaces de de-terminar la eficienciaconjunta y la mínimaeficiencia. La eficienciaconjunta o eficiencia in-tegral se calcula como elvalor medio de las efi-ciencias locales.

Para la determinación dela eficiencia y para en-contrar las fugas me-diante el contador departículas, la nueva nor-ma europea especifica elprocedimiento siguiente:

- Averiguar la eficienciamínima (MPPS) a unadeterminada velocidadde paso a través del me-dio filtrante plano.- Escaneado del filtroacabado sometido acaudal nominal usandopartículas MPPS. El cau-dal nominal debe serequivalente a la veloci-dad de paso a través delmedio a la cual se hadeterminado el valorMPPS.- La eficiencia local conpartículas MPPS no debeser inferior al límite es-pecificado para cadaclase filtrante.- La eficiencia integralcomo media de los valo-res locales determina laclase del filtro.

La Tabla I nos da unavisión de las eficienciasintegrales que cada cla-se debe alcanzar ade-más de los valores lími-tes para eficiencias loca-les que representan losvalores límites a partirde los cuales se conside-ra filtro con fugas noapto.

Esto conlleva al siguien-te procedimiento para

asegurar la calidad en la produc-ción de un filtro HEPA/ULPA:

- Monitorización regular del papelfiltrante para :• La pérdida de carga.• La eficiencia en la eficiencia mí-nima (MPPS) a la velocidad depaso derivada del caudal nominaldel filtro acabado.

- Asegurar que no hay fugas enlos filtros clase H13 mediantepruebas individuales usando eloil mist test.- Medir la eficiencia local de cadafiltro producido mediante el es-caneado con partículas MPPS paraasegurar la ausencia de fugas.- Determinar la eficiencia integralcomo valor medio de las eficien-cias locales, escaneando con par-tículas MPPS para filtros de clasesuperior a H14.

La figura 12 muestra un nuevo ysofisticado equipo de test con 18canales de Contadores de Núcleosde Condensación (CNC) con unabatería de difusión antes del filtrodesarrollado para realizar los testdel medio filtrante con los segui-mientos de la pérdida de carga yeficiencia. Con este equipo sepuede determinar de forma rápi-da la curva de mínimo a una de-terminada velocidad de paso deaire.

Dado que los CNC sólo puedenmedir el número de partículas in-volucradas, pero no pueden dife-renciar los diferentes tamaños departículas, se dispone de una ade-cuada batería de difusión para laclasificación. El test proporcionacurvas de mínimo como las queveíamos en la figura 3.

El equipo de test multi-scan esespecialmente adecuado para es-canear filtros ULPA de clase a par-tir de U15. Este equipo de test uti-liza sofisticados sistemas de medi-da con CNC y minimiza la conta-minación del filtro tras la accióndel aerosol de test DEHS (Diethil-hexyl-sebacate).

En procesos convencionales deescaneado, el filtro es expuesto aelevadas concentraciones de aero-sol de test en toda la superficiedel lado de entrada de aire, mien-tras en el lado limpio de salida seva moviendo la toma de muestraspor toda la superficie. El multi-scanner, contrariamente, trabajacon 31 CNC simultáneamente quese mueven, de forma paralela ba-rriendo toda la superficie del filtro

Fig. 12. Diagrama funcional que muestra ladeterminación de la eficiencia fraccional enel medio filtrante plano

Fig. 13. Diagrama funcional del multi-scanner

Fig. 14. Ejemplo de un informe del multi-scan-ner que da la eficiencia integral y los resulta-dos de detección de fugas

INDUSTRIA FARMACEUTICA - ENERO/FEBRERO 199964

en una sola pasada. Simultánea-mente en el lado de entrada el fil-tro es expuesto localmente al ae-rosol test sólo en los puntos don-de se está midiendo a la vez en ellado limpio. El aerosol se aplicasimultáneamente en todo el an-cho del filtro con las tomas demuestras situadas en una configu-ración tipo rastrillo. La figura 13muestra el principio de funciona-miento del multi-scanner en for-ma esquemática.

Además de medir la eficienciacon partículas MPPS mediantecontadores de partículas, el siste-ma determina también otros pará-metros como la pérdida de cargay la velocidad de distribución delaire de salida en el lado limpio.La configuración horizontal delfiltro es particularmente ventajosadado que la mayoría de filtrosULPA de alto rendimiento se utili-zan en aplicaciones que suponencaudales con reducidas turbulen-cias, con filtros de techo de salaslimpias o bancos de flujo laminaren disposición horizontal; el testes por tanto muy realista.

La figura 14 muestra un típico in-forme realizado con el multi-scanner, con el valor límite inclui-do para la definición de las fugas.La eficiencia integral calculada semuestra abajo a la izquierda delinforme. Estos informes son muyútiles cuando se especifica una

documentación especial, como esel caso de zonas muy sensiblesen la industria farmacéutica y mi-croelectrónica.

5. CONCLUSION

La nueva técnica de termo-graba-do combina las ventajas de lastécnicas de separadores, mini-ple-at y de conformado en frío. Sin eluso de ningún material extrañocomo separadores, se pueden ha-cer pliegues de hasta 280 mm deprofundidad, logrando unos fil-tros más ecológicos y con reduci-das pérdidas de carga. La geome-tría en forma de V de los plieguesasegura un flujo homogéneo através del medio filtrante y reduc-ción de turbulencias en el ladolimpio. La excelente estabilidaddel paquete plisado permite pro-ducir filtros en ancho hasta 1.220mm y longitud hasta 1.830 mm.de una pieza y sin sopores de co-nexión intermedios.

El nuevo test multi-scan se usapara asegurar la calidad y certifi-car los filtros de acuerdo con lanueva normativa europea EN1822 mediante el uso de una so-fisticada tecnología de medicióncon una batería de 31 canales deContadores por Núcleos de Con-densación (CNC). Estas innova-ciones constituyen un paso ade-lante en el desarrollo de filtrosHEPA y ULPA.

6. BIBLIOGRAFIA

[1] “High Efficiency Particulate Air filters(HEPA and ULPA)”. CEN borrador stan-dard prEN 1822.

[2] “Method for sodium flame test for airfilters”. British Standard BS 3928.

[3] “Filter units, protective clothing, gasmask components and related pro-ducts: Performance –Test methods”. USMIL-STD 282.

[4] “Testing ULPA filters”. Institute of En-vironmental Sciences, IWS-RP-CC 007.1.

[5] “Testing HEPA and ULPA filter me-dia”. Institute of Environmetal Sciences,IES-RP-CC 021.1.

[6] Lippold, H.J., Reichert, F. y Ohde, A.“Reducing energy costs with high preci-sion on Contamination Control (ICCCS90), Zurich, Switzerland, (1990).

[7] Lippold, H.J. y Reichert, F. “Luftfilterim industriellen Einsatz, HEPA und ULPAfilter in Lüftungsanlagen”. FachreferatHaus der Technik Zweigstelle Schko-pau, marzo (1993).

[8] Schroth, T. “Neue Schwebstoff-filterfür die Reinraumtechnik”. Swiss Conta-mination Control, 8 (5) (1995).

AGRADECIMIENTOS

Me gustaría agradecer al Dr. J. Lippoldsu apoyo para la realización de este tra-bajo. Las patentes para la técnica de ter-mograbado están basadas en su trabajoy sus anteriores publicaciones han apor-tado una importante contribución a es-te trabajo.

Una versión de este trabajo ha apareci-do en la Swiss Contamination Control

INDUSTRIA FARMACEUTICA - ENERO/FEBRERO 1999

Tabla I

Clase de filtro VALOR INTEGRAL VALOR LOCAL*a DIN 24183 a EN 1822 Nivel de eficiencia Penetración Nivel de eficiencia Penetración

(%) para MPPS para MMPS (%) (%) para MPPS para MMPS (%)

EU10 H10 85 15 — —EU11 H11 95 5 — —EU12 H12 99,5 0,5 97,5 2,5EU13 H13 99,95 0,05 99,75** 0,25**EU14 H14 99,995 0,005 99,975 0,025EU15 H15 99,9995 0,0005 99,9975 0,0025EU16 H16 99,99995 0,00005 99,99975 0,00025EU17 H17 99,999995 0,000005 99,9999 0,0001

*: La valoración de fugas puede verificarse utilizando el test oil mist

**: Para EN 1822, este valor puede establecerse como 99,90 y 0,10 respectivamente

65