Lọc khí là gì?

Lọc khí là quá trình loại bỏ các hạt bụi, chất ô nhiễm và vi sinh vật có hại cho sức khỏe con người và môi trường. Trong lĩnh vực sản xuất, việc lọc khí giúp bảo vệ sản phẩm và vật liệu khỏi hư hỏng và mất mát.

Thuật ngữ "Lọc khí" cũng được sử dụng để ám chỉ các thiết bị được sử dụng để thực hiện quá trình này. Theo định nghĩa của Wikipedia, “Lọc khí (air filter) là một thiết bị sử dụng các vật liệu sợi hoặc xốp để loại bỏ các hạt vật chất như bụi, phấn hoa, vi khuẩn khỏi không khí. Lọc khí được sử dụng rộng rãi trong các ngành đặc biệt quan trọng về chất lượng không khí, đặc biệt là trong hệ thống thông gió của tòa nhà dân dụng và công nghiệp.”

Lọc khí có khả năng bắt giữ nhiều loại hạt và chất gây ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và sự thoải mái của con người, bao gồm:

  • Bụi bẩn

  • Phấn hoa

  • Nấm mốc và bào tử nấm mốc

  • Xơ và xơ vải

  • Các hạt kim loại, thạch cao hoặc gỗ

  • Tóc và lông động vật

  • Vi khuẩn và vi sinh vật

Vì sao cần lọc khí?

Không khí là một yếu tố cần thiết cho sự tồn tại của con người. Tuy nhiên, hành động hít vào và thở ra diễn ra tự động đến mức mà chúng ta thường không chú ý đến hơi thở hoặc loại không khí mà cơ thể chúng ta đang hít vào.

Các giác quan của chúng ta có thể không phát hiện ra các chất gây dị ứng, hạt bụi, hóa chất và các tác nhân khác trong không khí xung quanh, nhưng những chất ô nhiễm này có thể gây hại cho cơ thể nếu không được kiểm soát.

Thực tế, có hàng trăm loại bệnh liên quan đến hệ hô hấp, mà nguyên nhân là các vi khuẩn và virus lơ lửng trong không khí. Điều này cho thấy rằng không khí xung quanh hiếm khi là sạch như chúng ta nghĩ, và đây chính là lý do tại sao việc sử dụng các phương pháp lọc khí là cần thiết.

Trong ngành công nghiệp, mức độ ô nhiễm không khí trong các khu vực sản xuất thường rất cao, đặc biệt là trong các nhà máy sản xuất và chế biến hóa chất. Trong quá trình sản xuất, các hạt bụi, hơi dầu và các khí thải có thể tích tụ cả bên trong và bên ngoài các thiết bị, gây ra nhiều vấn đề về chất lượng sản phẩm, bảo dưỡng thiết bị và an toàn cho sức khỏe của công nhân.

Vì vậy, việc thực hiện hoạt động lọc khí trong ngành công nghiệp để đảm bảo chất lượng không khí và mức độ sạch là cực kỳ quan trọng, thậm chí đã tạo ra phòng sạch - để kiểm soát chất lượng không khí và mức độ sạch trong các ngành công nghiệp.

Tiêu chuẩn lọc khí

Dưới đây là một số tiêu chuẩn phổ biến được sử dụng trong lĩnh vực lọc khí:

  • Tiêu chuẩn EN 779:2012: Được sử dụng để phân loại các loại lọc thô, lọc tinh dựa trên hiệu suất bắt giữ bụi với đường kính 0.4 micromet. Tiêu chuẩn này chia lọc thành 3 nhóm: lọc thô (nhóm G: G1 - G4), lọc trung cấp (nhóm M: M5 - M6) và lọc tinh (nhóm F: F7 - F9).

  • Tiêu chuẩn ISO 16890: Phân loại lọc khí dựa trên hiệu suất hạt lơ lửng (ePM). ISO 16890 thay thế tiêu chuẩn EN779 tại châu Âu từ năm 2018. Khác với EN 779, ISO 16890 đánh giá hiệu quả lọc với các dải kích thước hạt từ 10 micromet đến 0.3 micromet.

bang-phan-loai-nhom-loc-theo-iso-16890

  • Tiêu chuẩn EN 1822: Được thiết lập để phân loại các loại lọc khí có hiệu quả như lọc EPA, lọc HEPA và ULPA. Các loại lọc được phân loại dựa trên kết quả kiểm tra hiệu suất và độ rò rỉ. Cụ thể, lọc được phân loại trong dải E10-E12 cho lọc EPA, H13-H14 cho lọc HEPA và U15-U17 cho lọc ULPA.

Các tiêu chuẩn này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá và chọn lựa các loại lọc khí phù hợp cho các ứng dụng khác nhau.

Dưới đây là bảng phân loại lọc dựa theo tiêu chuẩn EN 779 và EN 1822, mời các bạn tham khảo:

Loại lọc

Cấp độ lọc

Hiệu suất lọc

Giá trị đánh giá hiệu suất

Hiệu quả lọc ~100% đối với kích thước hạt

Tiêu chuẩn

Lọc thô

(Lọc sơ cấp)

G1

65%

Giá trị trung bình

>5 μm

EN779

G2

65–80%

>5 μm

G3

80–90%

>5 μm

G4

90%–

>5 μm

Lọc trung cấp / Lọc tinh

M5

40–60%

>5 μm

M6

60–80%

>2 μm

F7

80–90%

>2 μm

F8

90–95%

>1 μm

F9

95%–

>1 μm

Lọc EPA

E10

85%

Giá trị tối thiểu

>1 μm

EN1822

E11

95%

>0.5 μm

E12

99.5%

>0.5 μm

Lọc HEPA

H13

99.95%

>0.3 μm

H14

99.995%

>0.3 μm

Lọc ULPA

U15

99.9995%

>0.3 μm

U16

99.99995%

>0.3 μm

U17

99.999995%

>0.3 μm

Để tìm hiểu kĩ hơn về tiêu chuẩn lọc khí, các bạn có thể đọc thêm: Các tiêu chuẩn lọc khí

Các bộ lọc khí thông dụng

Hiện nay, trên thị trường có một loạt các loại lọc khí khác nhau, bao gồm:

  • Lọc thô (hoặc Lọc sơ cấp): Đây là loại lọc cơ bản nhất trong hệ thống lọc khí, được thiết kế để loại bỏ các hạt bụi lớn hơn 5 micromet. Theo tiêu chuẩn EN 779, lọc thô được phân loại vào nhóm G, từ G1 đến G4.

Các dạng của lọc thô:

Các dạng lọc thô

Đặc điểm

Lọc thô dạng cuộn

- Vật liệu: Lọc bằng sợi tổng hợp

- Ứng dụng: Lọc phòng sơn, phòng sấy, sử dụng trong hệ thống HVAC

Lọc thô khung nhôm

- Vật liệu: Sợi tổng hợp + Khung nhôm

- Ứng dụng: Lọc sơ cấp trong AHU/ gắn miệng gió hồi

Lọc thô khung giấy

- Vật liệu: Sợi tổng hợp + Khung giấy carbon

- Ứng dụng: Dùng trong AHU,...

  • Lọc trung cấp: Là loại lọc thuộc nhóm M theo tiêu chuẩn EN 779, có khả năng lọc hạt 0.4 micromet từ 40% đến 80%.

  • Lọc tinh: Loại lọc này có hiệu suất lọc từ 80% đến 95% đối với hạt 0.4 micromet, được xếp vào nhóm F (F7-F9) theo tiêu chuẩn EN 779.

Các dạng lọc tinh

Đặc điểm

Lọc túi

- Lọc thiết kế dạng khung có nhiều túi, tầm 3-8 túi

- Vật liệu: Sợi tổng hợp

- Ứng dụng: Dùng trong hệ thống điều hòa không khí, AHU,...

Lọc dạng Mini pleat (xếp nếp)

- Vật liệu: Sợi tổng hợp/ Cotton / Polyester

- Ứng dụng: Dùng trong hệ thống HVAC, FFU, bàn sạch (clean bench),...

Lọc Separator (màng ngăn)

- Vật liệu: Sợi thủy tinh + vách ngăn màng nhôm

- Ứng dụng: Dùng trong hộp lọc HEPA,...

Lọc túi
Lọc túi
  • Lọc HEPA (hoặc Lọc hiệu suất cao): Đây là loại lọc có khả năng loại bỏ 99,97% các hạt trong không khí có kích thước 0.3 micromet hoặc lớn hơn. Lọc HEPA thường được coi là loại lọc cao cấp và được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi sự sạch sẽ và an toàn cao.
    Các dạng lọc HEPA:

Các dạng lọc HEPA

Đặc điểm

Lọc HEPA mini pleat (lọc HEPA xếp nếp)

- Vật liệu: Sợi thủy tinh/sợi polypropylen + Khung nhôm + Vòng đệm gắn tại đầu gió vào + 2 mặt lưới bảo vệ

- Ứng dụng: Dùng làm lọc cuối trong hệ thống điều hòa không khí của phòng sạch điện tử, phòng mổ,...; dùng trong máy lọc không khí gia đình,...

Lọc HEPA separator (lọc HEPA có màng ngăn)

- Vật liệu: Sợi thủy tinh + Vách ngăn nhôm + Khung thép/nhôm + Vòng đệm

- Ứng dụng: Dùng làm lọc cuối trong hệ thống điều hòa không khí của phòng sạch

Lọc HEPA gel seal

- Vật liệu: Sợi thủy tinh + Khung thép/nhôm + Lớp gel đệm viền ngoài

- Ứng dụng: Dùng làm lọc cuối trong hệ thống điều hòa không khí của phòng sạch

Lọc HEPA mini pleat xếp nếp
Lọc HEPA mini pleat xếp nếp
Lọc HEPA separator có vách ngăn
Lọc HEPA separator có vách ngăn
Lọc HEPA gel seal
Lọc HEPA gel seal
  • Lọc ULPA (hoặc Lọc hiệu suất cực cao): Lọc ULPA có khả năng bắt giữ 99,999% các hạt bụi có kích thước từ 0.1 µm như khói thuốc và bụi siêu mịn.

Mặc dù cơ chế hoạt động tương tự như lọc HEPA, nhưng lọc ULPA có độ xốp trung bình thấp hơn, dẫn đến tiêu thụ năng lượng cao hơn và tuổi thọ ngắn hơn.

  • Lọc carbon (hoặc Lọc than hoạt tính): Loại lọc này sử dụng các hạt carbon siêu nhỏ để khử mùi và lọc các hóa chất dạng khí. Khi được sử dụng như một bộ lọc độc lập, chúng không thể thu được các hạt bụi thể rắn. Chúng thường được sử dụng cùng với lọc HEPA để cải thiện chất lượng không khí.

lọc carbon
Lọc Carbon
  • Lọc cartridge: Là loại lọc hình ống được làm từ polyester, được sử dụng để lọc tạp chất trong không khí và chất lỏng. Thường được sử dụng trong các ngành như sản xuất mực in và lọc khói hàn.

Lọc cartridge
Lọc cartridge
  • Lọc khí nén: Được sử dụng trong các máy nén khí để loại bỏ nước, hạt rắn, dầu và các chất gây ô nhiễm khác trong quá trình lọc nhiều giai đoạn, bảo vệ các thành phần bên trong của máy nén khí.

Lọc khí nén
Lọc khí nén

Ngoài ra, còn có nhiều loại lọc khí khác như lọc khí chống tĩnh điện, lọc khí HVAC, lọc khí cabin, bộ lọc khí thải ô tô, bộ lọc hat diesel và bộ lọc khí thải, phục vụ cho các ứng dụng cụ thể.

Các thiết bị lọc khí

Khi nói đến lọc khí, không thể không đề cập đến các thiết bị lọc khí và máy lọc không khí. Dựa vào mục đích sử dụng, thiết bị lọc khí được chia thành hai loại chính: thiết bị lọc khí dân dụng và thiết bị lọc khí công nghiệp.

  • Thiết bị lọc khí dân dụng

Máy lọc không khí dành cho sử dụng trong gia đình và văn phòng ngày càng trở nên phổ biến, với nhiều loại thiết kế và mẫu mã đa dạng. Máy lọc không khí gia đình sử dụng công nghệ lọc HEPA có thể loại bỏ 99.99% vi khuẩn, nấm mốc và các tác nhân gây bệnh khác, giữ gìn sức khỏe cho người sử dụng. Ngoài ra, các máy lọc không khí gia đình thường tích hợp nhiều tính năng khác như diệt khuẩn, tạo ẩm, quạt và hâm nóng, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng.

may-loc-khong-khi-gia-dung-1

  • Thiết bị lọc khí công nghiệp

Trong ngành công nghiệp, ngoài việc bảo vệ sức khỏe cho công nhân, thiết bị lọc khí còn phải đảm bảo chất lượng và an toàn cho sản phẩm. Do đó, ngành công nghiệp lọc khí đã ra đời, và các thiết bị lọc khí công nghiệp thường được sử dụng trong các hệ thống phòng sạch.

Hai thiết bị lọc khí công nghiệp tiêu biểu là AHU (air handling unit - đơn vị xử lý không khí) và FFU (fan filter unit - đơn vị lọc không khí với quạt). Cả hai thiết bị này đều sử dụng bộ lọc khí để lọc không khí, và dưới tác động của quạt, cung cấp không khí sạch vào khu vực sản xuất.

Để hiểu rõ hơn về AHU và FFU, bạn có thể tham khảo bài viết "FFU vs AHU cho phòng sạch".