EN 
TR 
KORONA VİRÜS EBATI NEDİR?
Filtrelerin virüsleri etkin şekilde tutup tutamadığını araştırmak için öncelikle virüse ait ebadın netleştirilmesi gerekmektedir.
Korona virüslerinin eşdeğer dairesel çapları bazı kaynaklarda 0.06 ile 0.14 mikron olarak verilmiştir. (1) Bazı kaynaklarda ise elektron mikroskobu ile yapılan ölçümlerde virüs ebadı 0.05-0.200 mikron olarak ölçülmüştür. (2) Güvenli aralıkta kalmak için virüsün boyutu değerlendirmeler süresince 0.05-0.2 mikron olarak kabul edilecektir.
FİLTRASYON MEKANİZMALARI
Filtrelerin partikül tutmaları 5 ana mekanizma ile açıklanabilir:
Atalete bağlı ayırma (Inertial impaction)
Partiküller hava akımından yer çekimi kuvvetiyle ayrılır. Bu metod, yer çekim kuvvetinin etki edebileceği (çok) büyük partiküller için geçerlidir. Hava akımı lif aralığına giriş için yönünü değiştirse de partikül yoluna düz bir çizgi halinde devam eder ve medya lifleri tarafından tutulur.
Yayılma (Diffusion)
Bu prensip gaz molekülü gibi davranan çok hafif ve çok küçük partiküller için geçerlidir. Mikrondan küçük boyuttaki partiküller, hava akımının içinde gaz molekülleriyle çarpışarak rasgele bir yörünge içinde ilerler (Brownian hareket). Büyük partiküllerde ise net moleküler kuvvetler toplamı böyle bir hareketi oluşturmaya yetmez. Bu tip rasgele hareket eden parçaları, yollarının üzerine sık dokulu engeller çıkararak yakalamak mümkündür. Etkin bir filtrasyonun sağlanabilmesi için çok sayıda partikülün medya lifleriyle çarpışabilmesi gerekmektedir. Bunun için, medya içinde 0.02 m/s gibi çok düşük bir hız kullanılmalıdır. Van der Waals kuvveti adı verilen moleküler çekim gücü, partikülü medya lifleri üzerinde tutmaktadır. Bu durumda partikülün boyutu küçüldükçe ve hafifledikçe prensip daha da verimli hale gelecektir.
Yolunu Kesme – Yakalama (Interception)
Yolunu kesme atalete sahip olacak büyüklükte olmayan ve hava akışında yayılabilecek küçüklükte olmayan partiküller üzerinde etkindir. Bu orta boyutlu partiküller hava akışını takip ederler. Hava lif aralıklarına girmek için büküldüğünde hava akışının üzerinden etrafından geçtiği life temas ettiklerinde tutulurlar. www.analiztemizoda.com
Eleme (Sieving)
Kelimenin kendisinden de açıkça anlaşılacağı gibi, bu metoda göre gözenek açıklıkları küçük olan ayırıcıdan büyük partiküller geçemez. Filtrasyondaki en temel mekanizma olarak düşünülebilir.
Yer Çekimi Etkisi (Settling)
Partiküller yer çekimi etkisi ile doğal olarak liflerin üzerine düşerler ve burada tutulurlar.
HEPA FİLTRE TUTUCULUK VERİMLİLİĞİ NEYE GÖRE ÖLÇÜLÜR?
HEPA filtre partikül tutma miktarları EN 1822 standardında tanımlanmıştır. Standartta belirtilen değerler filtrenin en düşük tutuculuğa sahip olduğu partikül boyutu MPPS (En çok penetre eden partikül boyutu – Most penetrating particle) size için ölçülmüştür. Bu aralık HEPA filtreler için genellikle 0.12 – 0.25 mikron arasında değişir. (3)
TABLO 1 – Filtre sınıflandırmaları
HEPA FİLTRE KORONA VİRÜSLERİ TUTABİLİR Mİ?
HEPA filtrelerin 0.3 mikron ve daha büyük boyutlu partikülleri tutabildiğine dair genel bir kanı olsa da yukarıdaki mekanizmalardan görülebileceği gibi bu yanlıştır. 0.3 mikron değeri HEPA filtreler için MPPS’ye yakın bir değer olup, HEPA filtreler için tutması en zor partikül boyutudur. 0.3 mikrondan büyük partiküller atalete bağlı ayırma ve eleme mekanizması ile tutulurlar. 0.3 mikrondan küçük partiküller ise yayılma mekanizması yolu ile tutulurlar.
NASA tarafından yapılan testler HEPA filtrelerin nanopartikül kirleticileri ve 0.3 mikrondan büyük partikülleri tutmakta %100’e yakın bir verim ortaya koyduğunu göstermiştir. (4) www.analiztemizoda.com
GRAFİK 1 – Partikül boyutunun fonksiyonu olarak filtre tutuculuğu
- • Filtre sınıfı H13
Yukarıdaki tablodan da görülebileceği gibi HEPA filtreler korona virüsler için kabul edilen 0.05-0.2 mikron boyutunda yüksek tutuculuk verimine sahiptir. Burada filtrenin sızdırmaz şekilde monte edilmiş olması, yüzey hızı, sıcaklık gibi farklı parametrelerin etkileri göz ardı edilmemelidir. Yine de HEPA filtrelerin korona virüsler üzerindeki tutuculuk etkinliği açıkça görülmektedir.
REFERANSLAR:
1. Prof Nanshan Chen, MD, Prof Min Zhou, MD, Xuan Dong, MD, Prof Jieming Qu, MD, Fengyun Gong, MD, Yang Han, PhD (2020), Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study
2. European Standard EN 1822-1:2009, “High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA)”
3. J.L. Perry, J.H. Agui, R. Vijayakumar (2016), Submicron and Nanoparticulate Matter Removal by HEPA-Rated Media Filters and Packed Beds of Granular Materials
4. Marco Cascella; Michael Rajnik; Arturo Cuomo; Scott C. Dulebohn; Raffaela Di Napoli (2020), Features, Evaluation and Treatment Coronavirus (COVID-19)
Yazar: Yük. Mak. Müh. Barış DÖKMEN
