生物安全柜中HEPA 過濾器與ULPA 過濾器的區別

生物(wu)安(an)全柜中HEPA 過(guo)濾(lv)器(qi)與ULPA 過(guo)濾器的區別(bie)

    生物安全柜(ju)中使(shi)用的過(guo)濾器，一般為(wei)高效(xiao)微粒(li)空氣 (HEPA) 過濾器和(he)超低滲透 (ULPA) 過濾(lv)器，HEPA和ULPA過濾器(qi)有(you)什么區別呢？

一、HEPA 和 ULPA 過濾器的結(jie)構及其工(gong)作(zuo)原理

      從(cong)結(jie)構和化學角度(du)來說(shuo)，HEPA 和(he) ULPA 過(guo)濾器非常相似。這些過(guo)濾器用于生物安全柜，其中(zhong)氣(qi)流（由電機驅(qu)動(dong)）攜帶有害氣(qi)體和顆(ke)粒物。兩種類型的過(guo)濾器都使用尺寸在 0.5 微米到 2 微米(mi)之(zhi)間的(de)隨機排列的(de)硅酸(suan)硼纖維（玻璃纖維）墊。墊子之(zhi)間的(de)間隙允許煙霧、化學物質、氣(qi)體和(he)蒸(zheng)汽通過過濾(lv)器(qi)移(yi)動到(dao)排氣(qi)口，從當(dang)地大(da)氣(qi)中(zhong)去除(chu)氣(qi)體。該(gai)氣(qi)流攜帶的(de)顆(ke)粒物不會(hui)通過過濾(lv)器(qi)并卡在過濾(lv)器(qi)中(zhong)，從而(er)將其從大(da)氣(qi)中(zhong)移(yi)除(chu)。

    兩種過濾器(qi)之間的(de)主要區別在(zai)于 ULPA 使用更高密(mi)度的玻璃(li)纖維來捕獲顆粒(li)物，而更高密(mi)度的 ULPA 過濾器能夠捕獲比 HEPA 過(guo)濾器更小的(de)顆粒物(wu)。生物(wu)安全(quan)柜中的(de)過(guo)濾器不僅(jin)僅(jin)只是過(guo)濾空(kong)氣中的(de)顆粒物(wu)，還需要防止靜電吸附(fu)微塵顆粒，以(yi)免堵塞(sai)過(guo)濾器中的(de)孔。

二、去除顆粒物

    HEPA 和 ULPA 過(guo)濾器均(jun)受 NSF/ANSI 49 標準管轄，不同的過濾(lv)器(qi)必須具有特(te)定特(te)性(xing)并(bing)達(da)到(dao)特(te)定性(xing)能(neng)水平才(cai)能(neng)歸(gui)類為 HEPA 或 ULPA 過濾器。標準 NSF/ANSI 49 規定生物安全柜需要使用 C 或 J 型 HEPA 過濾器(qi)，而(er)對于(yu) ULPA 過濾器，須(xu)使用 F 型和 K 型過濾器。濾波(bo)器需(xu)要(yao)滿足(zu)使用(yong) IEST-RP-CC001 測(ce)試方法制(zhi)定(ding)的(de)測(ce)試標準(zhun)。使用這些方法，C 型 HEPA 過濾(lv)器必須以至(zhi)少 99.99% 的效(xiao)率去(qu)除(chu) 0.3 微(wei)米大小的顆粒，而 J 型 HEPA 過濾器必(bi)須去除 99.99% 的(de) 0.1 至 0.2 微米或 0.2 至 0.3 微(wei)米的顆粒(li)。

    對于 ULPA 過濾器，F 型(xing)過(guo)濾器必須去除 99.999% 的 0.1 微米至 0.2 微米或 0.2 微米至 0.3 微米的污染(ran)物，而 K 型(xing) ULPA 過濾器必須去除 99.995% 的 0.1 至 0.2 微米或 0.2 至 0.3 微米(mi)的(de)顆粒微米(mi)。與 HEPA 過(guo)濾器一樣，ULPA 過濾器可以去除比測(ce)試尺寸(cun)更小和更大(da)的顆粒(li)，但 ULPA 過濾器(qi)的(de)測試(shi)設置了(le)低效率(lv)，因此 ULPA 過(guo)濾器(qi)總(zong)是比 HEPA 過濾(lv)器從空氣中去(qu)除更多的顆粒物。根據 EN1822-1，在穿透粒徑 (MPPS) 下必須(xu)達到 99.9995% 的效率才能(neng)歸類為(wei) ULPA 過(guo)濾器。

三、成本差異

    ULPA 過濾器通常(chang)比相(xiang)同尺寸的 HEPA 過濾器貴 35%。然而，要考慮的不僅(jin)僅(jin)是過(guo)濾器本身的成本。由于ULPA 過(guo)濾器的(de)使用壽命通(tong)常比 HEPA 過濾(lv)器短，HEPA 過濾(lv)器(qi)的(de)平均(jun)使(shi)用壽命為 10-15 年，而 ULPA 過濾器的平均使用(yong)壽命為(wei) 5-8 年(nian)，所(suo)以與(yu) HEPA 相比(bi)，使用 ULPA 過濾器(qi)會在維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)和過濾器(qi)更換上花費更多的錢。

    ULPA 過(guo)濾器的(de)(de)密度越高，意(yi)味著機(ji)柜的(de)(de)氣流(liu)動力學產生的(de)(de)阻力越大。這通(tong)常通(tong)過(guo)使用更大的(de)(de)鼓(gu)風機(ji)或多個鼓(gu)風機(ji)來克服(fu)，與(yu)單個標準尺寸(cun)的(de)(de)鼓(gu)風機(ji)相(xiang)比，安裝和(he)維護成本也(ye)更高。此外，與(yu) HEPA 過(guo)濾器(qi)相比，通過(guo) ULPA 過(guo)濾器的(de)空氣流量(liang)減少(shao) 20-50%。要使相同體積(ji)的空(kong)氣(qi)通過 ULPA 過濾(lv)器，與(yu)使用 HEPA 過濾器（假設尺寸相(xiang)同）相(xiang)比，這樣做需要更大的(de)力。

    因此，要使用 ULPA 過濾器而不是 HEPA 過濾(lv)(lv)器(qi)來(lai)保持相同水(shui)平的氣流和保護，要么(me)需(xu)要增加過濾(lv)(lv)器(qi)深度(du)，要么(me)需(xu)要增加過濾(lv)(lv)面積，要么(me)需(xu)要增加電機(ji)或鼓風機(ji)的功率。在增加過濾(lv)(lv)器(qi)深度(du)/面積時，它會增(zeng)加(jia)可(ke)以(yi)通(tong)過的空氣量，但(dan)您(nin)可(ke)能(neng)需(xu)要(yao)增(zeng)加(jia)生物(wu)安(an)全柜的尺(chi)寸，這(zhe)可(ke)能(neng)會增(zeng)加(jia)生物(wu)安(an)全柜的購買成本(ben)。