كم مرة يجب استبدال مرشحات BSC？

عندما يتعلق الأمر بخزائن السلامة الحيوية (BSCs)، يعد الفلتر أحد العناصر الأكثر أهمية في النظام لأنه يلعب دورًا رئيسيًا في ضمان عدم تأثر متطلبات السلامة المهنية والبيئة المحلية وجودة الهواء الداخلي سلبًا.إن اختيار الفلتر، ومدة استمراره، وعدد المرات التي سيحتاج فيها إلى الاستبدال، يعد أيضًا من أهم القرارات عندما يتعلق الأمر بتحديد تكلفة دورة حياة BSC.

تعد مرشحات هواء الجسيمات عالية الكفاءة (HEPA) هي المرشح المفضل للعديد من BSCs وتوجد بانتظام في الفئة الأكثر شيوعًا من BSC - الفئة II BSC.تتكون مرشحات HEPA من عدد من الألياف متناهية الصغر التي تجمع الجسيمات وتزيلها من الهواء.تعد مرشحات HEPA أنظمة فعالة للغاية ويمكنها احتجاز ما يصل إلى 99.7% من الجزيئات التي يبلغ قطرها 0.3 ميكرون أو أصغر من الهواء ويمكن استخدامها لاحتجاز الجزيئات الخطرة (بما في ذلك البكتيريا والفيروسات).

يعد فهم كيفية عمل مرشح HEPA وبقائه فعالاً أمرًا أساسيًا لضمان السلامة ولأغراض التكلفة.ومع ذلك، فإن معرفة المدة التي سيستمر فيها الفلتر ليست إجابة واضحة.هناك عدد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على العمر الافتراضي لمرشح HEPA وسيكون عمر الفلتر مختلفًا اعتمادًا على بيئة المختبر التي يُستخدم فيها BSC. وهذا يعني أن عمر الفلتر سيكون مختلفًا لكل عملية تثبيت ويمكن أن يستمر نظريًا إلى الأبد إذا كانت الظروف مناسبة.

من منظور السلامة، تحتاج مرشحات HEPA إلى الامتثال لمعايير NSF، ويجب تغيير المرشحات إذا لم يتم استيفاء متطلبات الاستخدام - متطلبات NSF/ANSI 49 - لـ BSC.يمكن اختبار المرشحات باستخدام اختبارات البخاخة لتحديد كفاءة المرشح بأحجام محددة، ولكن إذا أظهرت الاختبارات أن مرشح BSC لا يرقى إلى المستوى القياسي، فسوف يلزم تغييره.لذلك، في حين أن هذه طريقة محددة لتحديد ما إذا كان المرشح بحاجة إلى التغيير، فإن معرفة ما يمكن توقعه فيما يتعلق بتغييرات المرشح قبل شراء BSC يعد أحد الأصول المفيدة في رحلة الشراء، وكذلك في الصيانة العامة لـ BSC.

العوامل التي تحكم عمر مرشح HEPA

هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر وتؤثر على العمر الإنتاجي لمرشح HEPA في BSC.إذا تم تركيب مرشح HEPA في غرفة نظيفة، فيمكن أن يستمر نظريًا إلى الأبد، ولكن إذا كان في بيئة بها الكثير من الجسيمات، فسيكون عمره أقصر بكثير.عادةً ما يستمر مرشح HEPA المتوسط ​​داخل الفئة II BSC لمدة 7 سنوات تقريبًا في المختبر العادي.

على مر السنين، تم وضع شهادات مختلفة لتحديد متوسط ​​عمر مرشح HEPA.على الرغم من أن الإرشادات قد تغيرت على مر السنين لتتماشى مع التقدم التكنولوجي، إلا أن الإرشادات لا تزال تقدم خطًا أساسيًا لما يجب أن يكون عليه عمر الفلتر.

تتضمن العديد من المجالات التي تم أخذها في الاعتبار للمواصفات تدفقات الهواء المختلفة في الخزانة، وأداء المروحة والمحرك في BSC، وانخفاض الضغط داخل BSC، وقدرة التحميل للمرشح نفسه (كمية الجسيمات التي يمكن الاحتفاظ بها في التصفية).كل عوامل المواصفات هذه، وخاصة مستويات الجسيمات، وكفاءة المحرك، وسرعة تدفق الهواء وإيصاله، والقدرة على تحمل انخفاض الضغط داخل BSC، لها تأثير على المدة التي سيستمر فيها مرشح HEPA.

كم من الوقت يجب أن يستمر الفلتر؟

لا توجد إجابة محددة عن المدة التي يجب أن يستمر فيها الفلتر.كما ذكرنا سابقًا، هناك عدد من العوامل التي تدخل في تحديد المدة التي يجب أن يستمر فيها الفلتر.ومع ذلك، فإن مقدار استخدامه وكمية الجسيمات التي يتم تمريرها من خلاله لها تأثير كبير على ما إذا كان المرشح سيستمر للإطار الزمني النظري المنصوص عليه في مواصفات NSF.

في المختبر القياسي، 7 سنوات هو المتوسط؛تم تحديد ذلك باستخدام المواصفات المعمول بها ويفترض أن BSC لن تخضع لأكثر من 10% من الانخفاض في إجمالي توصيل الهواء عندما تكون هناك زيادة بنسبة 180% في انخفاض الضغط/الضغط الثابت داخل BSC.ومع ذلك، فإن قدرة نظام توصيل الهواء BSC على تحمل قطرات الضغط الأعلى دون فقدان أكثر من 10% من توصيل الهواء يمكن أن تطيل العمر القابل للاستخدام للمرشح.

يستخدم خط الأساس للمواصفات انخفاضًا بنسبة 10% في إجمالي توصيل الهواء (كحد أقصى لفقد تدفق الهواء المسموح به) لقياس عمر الفلتر، وأدنى انخفاض تم قياسه في الضغط في الإرشادات هو 50%.إذا لم يتمكن نظام BSC من تحمل انخفاض الضغط بنسبة 50% دون فقدان أكثر من 10% من تدفق الهواء، فلن يفي بالمتطلبات القياسية.لذا، في الطرف الأدنى، إذا كان نظام الفلتر سيفقد أكثر من 10% من توصيل الهواء عند انخفاض الضغط بنسبة 50%، فإن الإرشادات هي أنه سيستمر لمدة 3 سنوات فقط.وهذا هو السبب في أن وجود نظام ترشيح يمكنه تحمل انخفاض الضغط بنسبة تصل إلى 180% أصبح الآن معيارًا صناعيًا.

على الجانب الآخر، إذا كان نظام الفلتر قادرًا على تحمل درجة أعلى من انخفاض الضغط، مع فقدان 10% أو أقل من توصيل الهواء، فيمكن تمديد عمر الفلتر إلى ما هو أبعد من المتوسط.على سبيل المثال، إذا كان لديك BSC يمكنه تحمل انخفاض الضغط بنسبة تصل إلى 250%، فمن المرجح أن يستمر الفلتر حوالي 10 سنوات بدلاً من 7 (اعتمادًا على مستويات الجسيمات).

يعتمد مدى جودة أداء BSC في هذا الصدد بشكل أساسي على تصميم المحرك داخل BSC ومدى كفاءته.إذن، كيف يمكنك معرفة المدة التي سيستمر فيها الفلتر؟هناك اختبارات يمكنها تحديد مستويات انخفاض الضغط التي يمكن أن يتحملها BSC.وبأخذ هذه البيانات وتصميم المحرك، يمكن إجراء مقارنة مع البيانات التاريخية لإعطاء فكرة تقريبية عن المدة التي سيستمر فيها الفلتر.إنها ليست قيمة مطلقة، لأن العمر الفعلي سيعتمد على تحميل الفلتر، ولكنه سيعطيك فكرة عما إذا كان من المحتمل أن يستمر الفلتر لمدة 3 أو 10 سنوات - وإذا كنت تحاول العمل تكلفة دورة حياة BSC، فإن الحصول على دليل تقريبي، ولكن دقيق بشكل عام، لعمر المرشح يمكن أن يكون أصلًا مفيدًا.

كيف يمكن تحسين عمر الفلتر

كما ناقشنا في القسم الأخير، فإن تصميم المحرك له تأثير كبير على قدرة BSC على الخضوع لانخفاض ضغط أكبر وإطالة عمر الفلتر.الطريقة الرئيسية لتحسين عمر المرشح فوق تصميمه القياسي داخل BSC هي استخدام تصميم محرك أكثر كفاءة.أصبحت الآن تقنيات المحركات الجديدة - مثل محركات DC ECM - متاحة لمستخدمي BSC، من بين أمور أخرى، لتحسين عمر مرشح HEPA.

تعمل محركات DC ECM الأحدث على زيادة سعة التحميل وعمر مرشح HEPA، كما أنها تقلل في نفس الوقت من استهلاك الطاقة لـ BSC مقارنة بالمحركات الأقدم - بما يصل إلى تخفيض بنسبة 50%.لا تحتوي محركات التيار المستمر هذه على عزم دوران متزايد (لذا لا تعمل على تحسين قدرة التحميل بهذه الطريقة كما هو الحال في معظم التطورات الحركية)، ولكنها تستخدم نظام التحكم في حلقة التغذية المرتدة لتدفق الهواء أو نظام التحكم في التغذية المرتدة للمحرك لزيادة السرعة (بالدورات في الدقيقة) من المروحة.يمكن استخدام أنظمة التحكم هذه وسرعات المروحة المتزايدة لتقليل قدرة تحميل الفلتر للنظام، لكن لا يزال بإمكان المحرك والمنفاخ تلبية متطلبات NSF من حيث الأداء المقبول.

يحتوي محرك DC ECM على مروحة منحنية أمامية محددة لتناسب عرض BSC المستخدم فيه. إن الزيادة في سعة تحميل الفلتر، بفضل زيادة السرعة، تعني أن انخفاض الضغط العالي (250٪) ممكن مع هذه المحركات على عكس العديد من المحركات التقليدية المستخدمة، مما يسمح بالحصول على عمر أطول للفلتر.من بين جميع المحركات المستخدمة في BSCs، بما في ذلك محركات التيار المتردد الأقدم ومحركات التيار المستمر الأخرى، فإن DC ECM لديه أقل تكلفة لدورة الحياة من حيث الطاقة وسعة تحميل المرشح والموثوقية.

خاتمة

لا توجد إجابات واحدة على الأسئلة 'متى يجب أن أغير الفلتر الخاص بي؟' و 'كم من الوقت سيستمر الفلتر الخاص بي؟' يمكن أن يكون هناك اختلاف كبير في عمر فلتر HEPA بناءً على مستوى الجسيمات التي ستستمر. التعرض للمرشح، وفعالية المحرك المستخدم لتوفير تدفق الهواء للخزانة ومستوى انخفاض الضغط الذي يمكن أن يتحمله BSC دون فقدان الكثير من أداء تدفق الهواء.

ومع ذلك، فإن الحصول على فكرة - حتى لو كانت فكرة تقريبية - عن العمر الافتراضي لمرشح HEPA (وعدد المرات التي سيتعين عليك فيها تغييره) أمر بالغ الأهمية إذا كنت تتطلع إلى تحديد تكلفة دورة الحياة والقيمة المقترحة من BSC لمختبرك.وبدون ذلك، ستفقد جزءًا أساسيًا من التكلفة عندما يتعلق الأمر بالصيانة واستبدال الأجزاء.

تم تطوير طرق باستخدام هذه العوامل (على وجه الخصوص، قدرات انخفاض الضغط) لتوفير تقدير تقريبي لعمر المرشح استنادًا إلى أداء المحرك داخل BSC وبيئة المختبر التي سيتم استخدام BSC فيها. متوسط ​​معيار الصناعة حوالي 7 سنوات، ولكن يمكن أن يصل إلى 3 سنوات بناءً على أدنى مستوى للأداء المقبول، أو يصل إلى 10 سنوات في حالة استخدام تقنية محرك جديدة.