Màng lọc phòng sạch — HEPA / ULPA hiệu suất cao

Màng lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air) và màng lọc ULPA (Ultra Low Particulate Air) là cấu phần lọc cốt lõi cho môi trường độ sạch cao. Theo EN 1822, cấp HEPA gồm H13 (99,95%) và H14 (99,995%); cấp ULPA gồm U15, U16, U17, hiệu suất lọc đạt tới 99,999995%. Các cấp H10, H11, H12 phổ biến trên thị trường được phân loại là EPA (Efficient Particulate Air, hiệu quả cao) theo EN 1822, hiệu suất 85%–99,5%, thường dùng làm tiền lọc. Màng lọc HEPA sử dụng tiêu chuẩn kiểm tra MPPS (Most Penetrating Particle Size, khoảng 0,12–0,25μm) phản ánh chính xác nhất hiệu suất thực tế tại dải kích thước hạt khó thu giữ nhất.

Các tùy chọn quy cách gồm loại khung nhôm tiêu chuẩn niêm phong gel lỏng, loại niêm phong dao cạnh, loại khung inox chống ăn mòn, và loại hộp chất hút ẩm, với tấm ngăn lá nhôm, keo nóng chảy hoặc không có tấm ngăn. Theo EN 1822, mọi màng lọc từ H13 trở lên được thử rò rỉ từng tấm và có báo cáo thử riêng; dòng PTFE được quét kiểm tra từng tấm, còn nội dung báo cáo của các dòng khác được xác nhận theo từng model. Chọn lựa cần đánh giá lưu lượng định mức, tổn thất áp ban đầu, tính tương thích vật liệu khung, cơ cấu niêm phong và phương pháp kiểm tra.

Ngoài vật liệu lọc sợi thủy tinh tiêu chuẩn, còn có vật liệu lọc màng PTFE: tổn thất áp suất ban đầu chỉ khoảng 1/2–2/3 so với sợi thủy tinh cùng cấp, không chứa bo và phốt pho, chịu được axit, kiềm và độ ẩm, phù hợp cho các khu vực trong nhà máy bán dẫn và màn hình nhạy cảm với bo và AMC, với các cấp từ H13 đến U17.

Ứng dụng điển hình: sản xuất wafer bán dẫn công đoạn đầu và đóng gói công đoạn sau, dây chuyền sản xuất màn hình TFT-LCD và OLED, phòng thí nghiệm an toàn sinh học BSL-2/3, khu vực chiết rót dược phẩm vô khuẩn, phòng mổ áp suất dương và âm bệnh viện, cơ sở xét nghiệm PCR.

Chọn màng lọc phòng sạch cần phù hợp với cấp độ sạch ISO 14644-1: ISO Class 1–3 cần ULPA U15–U17; ISO Class 4–5 (phòng sạch bán dẫn công đoạn đầu) dùng HEPA H14 (99,995%); ISO Class 6 (phòng sạch thông thường) dùng HEPA H13 (99,95%); ISO Class 7–8 (khu đóng gói, phòng thí nghiệm) có thể dùng EPA H10–H12. Chọn lựa thực tế cần xét thêm tỷ lệ phủ trần, tỷ lệ tuần hoàn FFU và phương thức lắp đặt đầu cuối (gel-seal vs dao cạnh).

Chiến lược lọc đa tầng giúp kéo dài hiệu quả tuổi thọ màng lọc phòng sạch và giảm tổng chi phí sở hữu (TCO). Cấu hình ba tầng điển hình: màng lọc sơ cấp (G4) thu giữ hạt thô >5μm → màng lọc trung cấp (F7–F9) lọc hạt 1–5μm → lọc đầu cuối HEPA/ULPA. Chất lượng màng lọc trung cấp trực tiếp quyết định tuổi thọ HEPA — cấu hình hợp lý có thể kéo dài tuổi thọ HEPA gấp 2–3 lần.

Ngoài bản thân màng lọc, danh mục này còn bao gồm các thiết bị lọc đầu cuối tích hợp màng lọc với hộp vỏ: HEPA Box gắn trần lắp trực tiếp vào trần T-BAR và nối với ống gió bằng ống mềm, có loại dùng một lần nguyên bộ và loại thay màng lọc từ phía trong phòng; HEPA Box chuyên dụng cho bệnh viện dùng để cấp khí áp suất dương cho phòng mổ và hút thải cho phòng cách ly áp suất âm; hộp màng lọc V-Bank xếp nhiều khối vật liệu lọc mini-pleat thành hình chữ V, tăng đáng kể diện tích lọc trong cùng kích thước mặt khung, phù hợp với AHU lưu lượng lớn.

Bảng đối chiếu cấp màng lọc HEPA (H10–H14 / U15) và nguyên lý thử nghiệm MPPS →