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What is a HEPA Filter & How Does It Work?

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HEPAフィルターについて。 実際にHEPAとは何の略なのでしょうか? HEPAフィルターはどのように機能し、どのような場合に必要なのでしょうか?

この記事では、HEPAとは何か、どんなときに使う必要があるのかを正確に知っていただくために、これらの疑問を解決します。 HEPAとは、High Efficiency Particulate Arrestance (or Air) filtrationの略で、空気中の微小な粒子を高い効率で捕らえるように設計されたフィルターのことを指します。 米国エネルギー省(DOE)は、真のHEPAフィルターと正しく呼べるフィルターの基準を定めています。 この基準では、0.3ミクロン以上の粒子を99.97%の効率で捕らえることが求められています

では、次の当然の疑問として、ミクロンとはどのくらいの大きさなのでしょうか? 記号:μ) さて、1インチ=24500ミクロンです。 しかし、これに答えるには、比較するのが一番です。

  • Bacteria: 1~10ミクロンミクロンサイズの比較
  • Very Fine Sand: 65ミクロン
  • 人間の髪の毛:17~181ミクロン
  • ダニ:100~300ミクロン
  • コピー機のトナー:0.5~15ミクロン
  • 花粉:10~1000ミクロン
  • タバコの煙:0.01~4ミクロン
  • ウイルス:0: 0.005-0.3ミクロン

How do HEPA Filters Work?

真のHEPAフィルターは、通常、ホウケイ酸ガラスまたはプラスチックの繊維をランダムに配置したマットで構成されています。 しかし、HEPAフィルターは、特定の大きさ以上の粒子を捕らえ、小さな粒子を通過させる「ふるい」のような仕組みではありません。 HEPAフィルターでは、拡散、インターセプト、インパクションによって粒子が繊維に付着して捕捉されます。

  • 微小な粒子:ブラウン運動を利用した拡散の過程で捕らえられます。これは、粒子が気体分子と衝突する際に速度が低下し、繊維に付着するというメカニズムです。
  • 小さな粒子:フィルターを通過する空気の流れに沿って、(粒子の)直径が1つ以内の繊維を通過する際に、「遮断」されて付着します。
  • 大きな粒子。
  • 粒子は静電引力によっても集められます
  • Tiny Particles Captured by HEPA Filter

    以上、科学的な話でした。

    When is a HEPA Filter Important?

    あなたや家族の誰かが喘息や重度のアレルギーに苦しんでいる場合、HEPAフィルターは花粉、カビの胞子、細かいほこり、ペットのふけ、その他のアレルゲンやバクテリアを捕捉するので、大きな違いがあります。

    また、自宅やオフィスでこれらのアレルギーの原因となる物質がどの程度存在するかわからない場合は、空気環境モニターを使って検査し、日々の状況を把握するのがよいでしょう。

    その他の特別な状況では、アレルギーがなくてもHEPAフィルターが重要になります。

  • 水害:家電製品の水漏れやオーバーフローでも、HEPAフィルターを使用して修復することで、水の浸入によって発生したカビの胞子やバクテリアなどの微生物を除去することができます。 山火事や台所の火事など、家の近くや家の中で発生した火事は、煙の粒子が健康に悪いレベルで蓄積される原因となります。 HEPAフィルターは、このような火災で発生するすすや細かい灰の粒子を捕捉します。
  • 高化学物質環境。 揮発性有機化学物質(VOC)が空気中に大量に含まれていることが分かっている場合は、これに対応できるように設計されたHEPAフィルターが必要です。 このようなフィルターには、ヨウ化カリウム、過マンガン酸カリウムを含浸させた活性炭、活性アルミナ、ゼオライトなどがあります。
  • クリーンルーム環境。 クリーンルーム環境を必要とする人を介護する場合、0.003ミクロンの粒子を捕らえることができるハイパーHEPAフィルターがあります。
  • もちろん、このような特殊な状況でなくても、自宅やオフィスの一般的な空気環境が気になる場合は、HEPAフィルターを使用することで室内の空気環境を確実に改善することができます。

    HEPAフィルターが使われている製品は?

    HEPAフィルターは空気清浄機だけに使われていると思われがちですが、実はそれ以外にも使われている機械は意外とたくさんあります。

    水害の復旧や火災の際には、除湿機や業務用掃除機、エアスクラバーなどを使用して、効果的に被災地を修復しています。

    水害復旧における業務用除湿機・乾燥機

    その他にも、掃除機、家庭用空気清浄機、空気循環器・清浄機の組み合わせなど、家庭で日常的に使用することを前提としたものもあります。

    HEPAフィルターを搭載した掃除機は特に重要です。なぜなら、掃除機に入るすべての空気は、バッグやビンに集められたほこりや汚れを通過してから、再び空気中に排出されるからです。

    炉やHVACシステムにHEPAフィルターを使用することはできませんが、このAprilaireのように、HVACと連動して24時間365日、室内の空気を浄化する全館空気清浄機もあります。 HEPAフィルターの代わりに、MERVレーティングの高い(13+)ファーネスフィルターを使用すると、95%の効率で小さな粒子や一部のバクテリアを捕らえることができ、より効果的です。

    Considering HEPA Filtration?

    ご自身やご家族に重度のアレルギーや喘息の症状がある方、病気の方の介護をされている方は、HEPAフィルターを搭載した製品を検討されてはいかがでしょうか。

    一般的な室内空気の質を向上させるには、空気清浄機購入ガイドを参考にするとよいでしょう。

    HEPAフィルター搭載の掃除機も、家庭やオフィスのアレルゲンを抑制するのに非常に有効なアイテムです。

    まとめ

    HEPAフィルターは、微細な粒子を高い効率で捕らえるように設計されています。 住宅にHEPAフィルターを使用することで、空気中のアレルゲンを減らし、室内の空気環境を改善することができます。 また、水害、煙の侵入、高濃度のVOC、クリーンルームなどの状況では、修復のためにHEPAフィルターを使用する必要があります

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