Inge 2 Tecnologia de La Membrana Aplicada a La Filtracion

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Inge 2 Tecnologia de La Membrana Aplicada a La Filtracion

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  • Tecnologa de membrana aplicada a la filtracin de aire para un mayor ahorro de energa y un ptimo rendimiento en procesos crticos

    Michael W. Osborne Ph.D.1, Dr. L. Gail2, Peter Ruiter1, and Hugo Hemel1

    [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

    1 AAF International, 2 VDI

    Copia del documento oficial presentado en el simposio ICCCS 2012 celebrado en Zrich (Suiza) el 6 de septiembre de 2012.

    2012 AAF International B.V.

    Descargo de responsabilidades:Este documento tiene propsito puramente informativo, siendo su contenido propiedad exclusiva de AAF International B.V. Ninguna parte de este documento, parcial o total, puede ser reproducida, almacenada, transmitida o utilizada para cualquier propsito sin la autorizacin expresa y por escrito de AAF International B.V. Este documento ha sido creado con el mximo rigor utilizando datos externos de fuentes seleccionadas. AAF no se hace responsable de la precisin de dichos datos. Reservado el derecho ante errores de impresin y tipografa.

  • Filtracin de Aire con tecnologa de membrana para un mayor ahorro energtico y el ms alto rendimiento de procesos crticos

    Michael W. Osborne Ph.D.1, Dr. L. Gail2, Peter Ruiter1, and Hugo Hemel1

    [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

    1 AAF International, 2 VDI Prlogo

    Las exigencias a los filtros HEPA y ULPA que se instalan como elementos terminales en ambientes de sala limpia clasificados son muy estrictas. Deben garantizar el cumplimiento constante de los requisitos de calidad de aire predefinidos, de modo que se optimice la eficiencia del proceso al tiempo que se garantiza la calidad del producto. Con la mayor atencin sobre el aspecto medioambiental, ya sea en cumplimiento con la legislacin o como parte integral del modelo de negocio, la contribucin de la filtracin de aire en dicho cumplimiento en lo referente a sostenibilidad, se ha convertido en un elemento muy importante. Este documento describe cmo la ltima generacin de media filtrante de membrana ePTFE permite lograr ambos objetivos. Expone cmo los filtros de aire con esta media proporcionan una reduccin significativa en el consumo de energa con una resistencia mecnica muy superior a la media tradicional segn se recoge en el estudio presentado al respecto, basado en un ciclo de cuatro diferentes pruebas, ejecutado en el Laboratorio textil P de Alemania, demostrndose que la media filtrante de membrana ePTFE ofrece una mejora significativa en la reduccin del riesgo de fallo. Instalando filtros HEPA y ULPA con media ePTFE, las aplicaciones crticas sometidas a condiciones controladas, como la industria farmacutica y microelectrnica, son capaces de reducir el riesgo de sus procesos y mejorar la calidad del conjunto de filtracin.

    Palabras clave: Filtracin de aire en salas limpias, media de membrana ePTFE, media tradicional, eficiencia energtica, resistencia mecnica, riesgo de parada, Contador de Partculas Discreto (DPC), Aerosol Photometer (AP).

    1. Introduccin

    1.1. Media de membrana ePTFE

    La evolucin del mercado requiere una mayor investigacin en productos de filtracin de aire para obtener mayor durabilidad y menor prdida de carga. Como consecuencia, se han buscado soluciones basadas en medias filtrantes con ePTFE.

    El ePTFE ha sido utilizado como un medio de filtracin de aire desde los aos 70. Posee varias caractersticas nicas, como un bajo coeficiente de friccin, una excelente resistencia a productos qumicos y gran estabilidad a alta temperatura. La industria de la microelectrnica utiliza ya medias de membrana ePTFE por su no emisin de partculas de boro, habitual en medias filtrantes tradicionales.Una nueva generacin de media filtrante de membrana ePTFE est disponible en el mercado desde 2010, ofreciendo un espectro ms amplio de aplicaciones. Su lanzamiento se ha visto recompensado con una enorme acogida, fundamentalmente en la industria farmacutica por sus altos requisitos de esterilidad.

    1.2.Una nueva generacin de media filtrante

    La continua investigacin y desarrollo ha dado como resultado una nueva generacin de media de membrana ePTFE. Histricamente slo estaba disponible en clase ULPA U16 segn EN1822-1, sin embargo hoy en da tambin est disponible en el rango de filtros HEPA, desde H13 en adelante segn EN1822-1. Adems, la prdida de carga de esta media filtrante con membrana ePTFE se ha reducido actualmente a un nivel incomparable frente a cualquier otra. Un reciente estudio de investigacin comparativa sobre resistencia mecnica tambin ha demostrado un rendimiento superior de la media ePTFE frente a las medias tradicionales.Este documento presenta las ltimas ideas e identifica las principales ventajas para entornos crticos de salas limpias en la que la calidad del aire influye directamente en la calidad del producto y el rendimiento del proceso. El mtodo de contador de partculas discretas (DPC) para la prueba in situ es descrito como una medicin eficaz y precisa para las pruebas de integridad del filtro, sin afectar negativamente al rendimiento del mismo.1) ePTFE es la abreviatura de Politetrafluoretileno expandido

    2.

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  • 2. Eficiencia Energtica

    2.1. Claves del mercado

    La creciente legislacin y directivas, as como el constante aumento de los precios de la energa, est obligando a poner una mayor atencin en la reduccin del consumo de energa y de emisiones equivalentes de dixido de carbono en edificios.

    Legislacin y directivas:Una de las directivas ms estrictas para Europa actualmente es la de Eficiencia Energtica en edificios (EPBD), aprobada por el Parlamento Europeo en 2002. El objetivo de la EPBD es promover la mejora de la eficiencia energtica de edificios no residenciales en la Comunidad Europea, teniendo en cuenta las condiciones del clima exterior y requisitos de clima interior [1]. Esta directiva define la eficiencia energtica de un edificio como:

    la cantidad de energa consumida realmente, o estimada, para conseguir las diferentes necesidades de funcionamiento asociadas al uso habitual de un edificio, el cual puede incluir, entre otros, calefaccin, agua caliente, frio, ventilacin e iluminacin. (p. 23)

    La revisin de la EPBD, publicada en 2010, refleja el programa de energa 2020 aprobado por el Consejo Europeo en 2007. Proporciona un marco legislativo para reducir el consumo de energa y los niveles de gases de efecto invernadero en un 20% y el aumento de las energas renovables e el mix energtico en un 20% en 2020. Tambin recoge que en 2020 todos los edificios nuevos, no pblicos, deberan poder denominarse edificios de consumo energtico casi cero [2].

    Los precios de la electricidad:Adems de la legislacin y directivas, los crecientes costos de electricidad impulsan la necesidad de nuevas soluciones eficientes energticamente. En promedio, los costos de electricidad por kWh para uso industrial en los 27 pases de la UE han aumentado en ms del 10% en el perodo 2007-2010 [3] y se proyecta que para el ao 2025 el incremento llegue al 35% [4]. La Directiva mencionada, EPBD, y el aumento de los costos de energa son los dos impulsores principales para aplicaciones crticas que trabajan bajo ambientes controlados, tales como las industrias farmacutica y microelectrnica, para mejorar el enfoque en soluciones ms eficientes energticamente de los sistemas de climatizacin para salas blancas. Los estudios existentes estiman

    que el consumo de los ventiladores de suministro y extraccin de aire representan un promedio del 25% al 30% del consumo energtico total del recinto limpio. Evidentemente, la instalacin de filtros de aire con una prdida de carga baja puede contribuir a reducir este porcentaje.

    2.2. Media ePTFE con baja prdida de carga

    Los resultados de las pruebas comparativas de filtros HEPA en clase H14 segn EN1822-1 demuestran que las medias de membrana ePTFE presentan una menor prdida de carga que las medias tradicionales, llegando hasta el cincuenta por ciento en funcin de las condiciones de cada aplicacin. La eficiencia de la filtracin total para medias ePTFE ha demostrado ser superior que las medias tradicionales con un MPPS2)

    tpico de entre 0,06 m y 0,08 m (frente a 0,10-0,25 m para medias convencionales).

    La figura 1 muestra la curva de eficiencia de la media ePTFE, con una prdida de carga un 50% inferior.

    Figura 1. Grafico comparativo de eficacia MPPS y prdida de carga para lminas planas de medias filtrantes de membrana ePTFE frente a medias tradicionales a velocidad de aire de 5,3 cm/s.

    La menor prdida de carga y mejor eficiencia en filtros HEPA con membrana ePTFE, se logran a travs de mltiples factores, dos de los cuales se explican a continuacin.La media ePTFE se compone de una capa uniforme de fibras con dimetros muy finos (fig. 2).

    3.

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    0,01 0,1 1

    Efi

    caci

    a de

    filt

    rac

    on (

    %)

    Tamao de partcula (m)

    Eficacia MPPS y Prdida de Carga

    Media ePTFE (ULPA) Media ePTFE (HEPA) Media Tradicional (HEPA)

    99,9

    150 Pa @ 5,3 cm/s

    300 Pa @ 5,3 cm/s

    200 Pa @ 5,3 cm/s

    99,99

    99,999

    99,9999

    99,99999

    99,999999

    2) MPPS es la abreviatura de Tamao de Partcula de Mayor Penetracin

  • donde W = consumo de energa anual en kWh, qV =

    caudal nominal en m3/s, p = prdida de carga media en Pa, t = tiempo de funcionamiento anual en horas = eficiencia del ventilador.Basado en los resultados de las pruebas de laboratorio comparando medias filtrantes, ePTFE frente al modelo tradicional, el ahorro energtico obtenido es el siguiente3):

    Cuadro 1. Ahorro en el consumo de energa para un filtro HEPA clase H14 con media ePTFE frente a medias tradicionales con paquete filtrante de 50 mm de espesor.

    Adems del ahorro directo en energa, la menor prdida de carga tambin genera otras ventajas como un menor ruido de funcionamiento del ventilador, un aumento del caudal a igual consumo energtico que reduce el riesgo de contaminacin, menores requisitos de potencia del motor del ventilador y un tamao de instalaciones ms reducido gracias al menor espesor de los filtros con media ePTFE. Otra ventaja adicional viene de la mano de la climatizacin ya que los requisitos de alimentacin AC para mantener las temperaturas deseadas en el entorno del recinto limpio, son menores.

    3. Mejora del rendimiento del proceso

    3.1. Confianza operativa

    En sectores industriales con una alta inversin en I+D necesaria para mantener su ventaja competitiva,

    El dimetro tpico de las fibras de medias tradicionales est entre 0,5 y 1,0 m, sin embargo el de las fibras de la media ePTFE es mucho menor, entre 0,02 y 0,2 m. Este pequeo dimetro de escala nanomtrica permite que las molculas de aire viajen fcilmente a travs de la media. Por el contrario, en las medias tradicionales las molculas de aire tienen que realizar un largo camino a travs de una capa ms gruesa con dimetros de fibras ms grandes. Esto significa un mayor consumo energtico, resultando en una mayor prdida de carga.

    Figura 2. Fotografas de SEM con 10.000 aumentos para fibras y nodos ePTFE frente a media tradicional.

    Del fino dimetro de fibra de la media ePTFE facilita el efecto de deslizamiento del flujo de aire. Este fenmeno, que es tpico en tamaos de fibra de escala nanomtrica, < 0,5 m [5], se caracteriza por una escala de fibra lo suficientemente pequea para que la distancia entre las molculas de aire sea significativa en relacin con el tamao de la fibra. As las molculas de aire apenas chocan con la superficie de la fibra ni reducen sus velocidades. Debido a esto, las partculas en suspensin pueden viajar mucho ms cerca de la superficie de la fibra y pueden ser capturadas ms fcilmente. Por el contrario, el mayor dimetro de la fibra de las medias tradicionales no permite este efecto de deslizamiento del flujo de aire, chocando las molculas de aire con la superficie. Estos choques reducen evidentemente la velocidad del aire en la superficie de la fibra a cero aumentando la resistencia de funcionamiento. Las molculas de aire que chocan forman una capa alrededor de la superficie de la fibra causando un rgimen de flujo viscoso, por lo que las partculas en suspensin son mucho ms difciles de atrapar.

    2.3. Las ventajas de una baja prdida de carga

    La baja prdida de carga de la media ePTFE proporciona varias ventajas en general y especialmente para salas blancas. El consumo de energa atribuible a la filtracin de aire se reduce de forma directamente proporcional a la menor prdida de carga. La ecuacin (1) se utiliza para calcular el consumo de energa de un filtro de aire [6]:

    4.

    W = qv . p . t

    . 1000

    (1)

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    3) El clculo del ahorro anual de emisiones equivalentes de CO2 y coste

    energtico est basado en valores estadsticos Europeos de Eurostat

    (2011) and de la Agencia Internacional de la Energa (2011).

    Ahorro energtico anual:

    Se usaron los siguientes supuestos:Tiempo de operacin anual de 8760 horasEficiencia del ventilador del 58%

    Ahorro anual equivalente: Emis. equiv CO

    2: 299,04 kWh x 0,326 kg/kWh = 97,48 kg

    Coste electricidad: 299,04 kWh x 0,0936 = 27,99

  • Las pruebas fueron realizadas bajo condiciones ambientales de 20 C y 65% HR. Todas se repitieron cuatro veces.

    Figura 3. Comparativa de los resultados de las pruebas de resistencia mecnica para medias ePTFE frente a medias tradicionales.

    Resultados:Los resultados de las pruebas, como se describi anteriormente, demuestran claramente las superiores prestaciones de la media ePTFE en todas las pruebas realizadas (fig. 3).

    La media ePTFE alcanz una fuerza de traccin de 312 N en lmina, que es aproximadamente 7,5 veces superior a la de la media tradicional. Con la media plegada, la diferencia se hizo an ms grande,

    como en los sectores farmacutico y electrnico [7], la mejora del rendimiento del proceso es un factor clave. En especial los efectos de la contaminacin en el aire en ambientes clasificados pueden tener consecuencias desastrosas en la calidad de los productos y la salud de las personas. Para lograr una comercializacin exitosa de nuevos productos crticos, tales como medicamentos o componentes microelectrnicos, es indispensable poder asegurar un rendimiento efectivo en reas crticas. Por esa razn, se han desarrollado pautas para el diseo de procesos en salas limpias optimizando el control de la contaminacin, tales como GMP para la industria farmacutica y SEMI E44 para la fabricacin de microelectrnica. La eleccin de los filtros HEPA y ULPA desempea un papel importante en la eliminacin de partculas en entornos crticos del recinto limpio limitando la generacin de AMCs (contaminantes moleculares en el aire). Estos elementos representan una cadena vital en el aseguramiento de la calidad del aire; cualquier fallo asociado a la filtracin podra producir una catastrfica contaminacin de productos y personas.Los filtros de aire con media ePTFE proporcionan una resistencia mecnica superior frente a la media filtrante tradicional, como se muestra en una investigacin reciente. Reduce el riesgo de fallos en la media filtrante que a su vez redunda en una mayor fiabilidad operacional de las salas limpias.

    3.2. Alta durabilidad de la media ePTFE

    Para investigar la resistencia mecnica de la media ePTFE frente a la tradicional, se realiz un ciclo de cuatro pruebas comparativas en el laboratorio de ensayo de textil P de Alemania.

    Metodologa y condiciones de la prueba:En primer lugar se determin la resistencia a la traccin para identificar la fuerza de rotura y alargamiento para lminas de media filtrante segn DIN EN29073-3. Cada lmina se estir a una velocidad de 100 mm/min hasta su rotura. En segundo lugar, se prob la resistencia a la traccin segn DIN EN29073-3 de las medias ya plisadas, doblndolas a un intervalo de entre 4,8 cm y 5,0 cm. En tercer lugar, se verific la presin de estallido que se midi para lminas de media sobre una superficie de prueba de 10 cm2

    segn DIN EN13938-2. Por ltimo, se realiz un ensayo comparativo de la resistencia a la abrasin de una lmina de membrana ePTFE frente a otra de la media tradicional segn DIN EN12947-2. Con una carga de 9 kg de peso se demostr cuntos ciclos de frotamiento eran necesarios para la formacin de un agujero con un dimetro mnimo de 0,5 mm.

    5.

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    6,40

    0 0,00

    1,00

    2,00

    3,00

    4,00

    5,00

    6,00

    7,00

    Media ePTFE Media Tradicional

    Pre

    sin

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    llido

    (kg/

    cm2 )

    Tipo de Media

    Presin de estallido - lmina vs plegado

    20.000

    20 0

    5.000

    10.000

    15.000

    20.000

    25.000

    Media ePTFE Media Tradicional

    Res

    iste

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    asi

    n (#

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    Tipo de Media

    Resistencia a la Abrasin - lmina

    312

    41,60

    318

    3,84 0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    Media ePTFE Media Tradicional

    Esf

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    n (N

    )

    Typo de Media

    Esfuerzo a la traccin - lmina vs plegado

    Lamina Plegado

    Lmina

    Plegado

  • aire. La media tradicional arroj un valor de 20 ciclos de frotamiento con 9 kg de peso, necesarios para generar un agujero con un dimetro de por lo menos 0,5 mm. El valor para la misma prueba en la media ePTFE, fue de ms de 20.000 ciclos para formar el mismo tamao de orificio. Esta diferencia evidencia la mayor resistencia mecnica de la media ePTFE. Para los procesos crticos de salas limpias esto supone una oportunidad significativa para reducir el riesgo.

    3.3. Reduccin del riesgo en procesos crticos

    El manejo de riesgos es un componente indispensable de un sistema eficaz de calidad [8]. En el caso de productos que se fabrican bajo condiciones clasificadas, como la medicina parenteral en reas ISO 5/GMP grado A, debe garantizarse una alta calidad constante durante todo el ciclo de vida del producto. Deben iniciarse las medidas necesarias para reducir el riesgo a un nivel aceptable. La reduccin del riesgo se define por ISO/IEC Guide 73:2009 como sigue [9]:

    Riesgo = Probabilidad de que ocurra x impacto del suceso

    Especficamente para las medias de los filtros de aire terminales en una sala limpia, esta definicin de riesgo se puede reformular como:

    Riesgo = Probabilidad de fallo de la media filtrante x impacto del fallo de la media filtrante

    Como el impacto del fallo en la media de los filtros terminales puede conducir a la contaminacin del producto y/o las personas, dando como resultado la perdida potencial de la produccin y costosas retiradas de producto y sus reprocesados, la probabilidad de fallo en los filtros debera mantenerse al mnimo. Basado en los resultados de la investigacin comparativa de resistencia mecnica, los filtros de aire con media ePTFE contribuyen a reducir esta primera parte de la ecuacin de riesgo.

    Debido a la alta durabilidad, se mitiga la probabilidad de dao de la media filtrante durante el proceso de manipulacin, instalacin y verificacin. Pero tambin durante el funcionamiento normal, cuando el filtro no es manipulado: los filtros HEPA/ULPA con media ePTFE reducen el riesgo de fallo por las ya comentadas caractersticas frente a la traccin y abrasin que asegura un pliegue de la media limpio, sin fractura de fibras y por ello sin desprendimientos.Como consecuencia, la posibilidad de contaminacin

    llegando hasta casi 83 veces; la resistencia a la traccin de la media ePTFE permaneci en niveles similares en ambos casos, sin embargo en la media tradicional pas de 41,6 N a 3,84 N. El alargamiento promedio de todas las pruebas hasta la rotura de la media ePTFE plegada se estableci en 40,1%, mientras que para la media tradicional este valor solo alcanz el 0,3% como resultado, con un valor similar en el caso de lmina plana.

    Claramente, la media tradicional sufre una prdida de valor de traccin despus del plisado en paquetes, mientras que la media ePTFE conserva su integridad. Para entornos crticos de salas limpias que suelen instalar filtros terminales HEPA/ULPA, esta conclusin arroja una nueva perspectiva sobre la confianza en los sistemas de filtracin de aire. Los efectos demostrados en medias plegadas en paquetes tambin son confirmados por fotografas SEM de ambos tipos de media, ePTFE y tradicional. En el vrtice del plegado de la media tradicional se pueden observar varias fibras rotas, no as en la ePTFE, intactas, que conserva la integridad (fig. 4).

    Figura 4. Fotografas SEM con 5.000 aumentos para las fibras de media ePTFE intacta, frente a la media tradicional, rotas.

    Los resultados de la prueba de presin de estallido indican la sensibilidad de ambos tipos de medias durante la manipulacin instalacin. En el caso de la media tradicional el valor es cero, es decir, fue imposible obtener otro valor diferente de cero en los cinco intentos por la ausencia de resistencia alguna a esta presin; en formato lmina, la media estall antes de poder registrar un valor. Sin embargo la media ePTFE obtuvo un valor promedio de 6,4 kg/cm2, demostrando una resistencia infinitamente mayor a los daos potenciales causados en el proceso de instalacin.

    La prueba de la resistencia a la abrasin de las medias filtrantes es un mtodo para estimar la posibilidad de desprendimiento de fibras, que podra aumentar el riesgo de contaminacin al entrar en la corriente de

    6.

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  • Figura 5. Prdida de carga frente al tiempo de utilizacin para media ePTFE probado con aerosol DEHS de baja concentracin y Contador de partculas (DPC).

    La figura 5 muestra los resultados de una nueva prueba de laboratorio. Durante dicha prueba, se someti a un filtro con media ePTFE clase H14 segn EN1822-1 a una concentracin baja de aerosol DEHS6), 0,12 mg/m3 con partculas de 0,15 m, durante 48 horas de forma continua. Se utiliz un DPC como instrumento de verificacin.

    Durante las primeras 24 horas de exposicin a la prueba del aerosol se observ un aumento de cada de presin de 22 Pa. Suponiendo un tiempo entre pruebas in-situ tpico de 6 meses, cada prueba de aproximadamente 10 minutos, el aumento de cada de presin indicado, 22 Pa correspondera a un periodo de 72 aos. Mediante el mtodo de prueba DPC con un aerosol de baja concentracin, la carga de un filtro de aire con media ePTFE se reduce significativamente en comparacin con el mtodo AP con alta concentracin de aerosol. Esto da como resultado una prdida de carga baja y por ello una expectativa de vida del filtro muy superior.

    Otros estudios han demostrado que el mtodo DPC proporciona una medicin de la tasa de penetracin con resultados ms constantes y repetitivos cuando buscamos fugas [11] [12]. La prueba de integridad in-situ por este mtodo ofrece resultados fiables, siendo un mtodo ya utilizado en reas como la fabricacin asptica de medicamentos; no slo para los filtros con media ePTFE, sino tambin para medias tradicionales.

    5. Conclusiones

    Los requerimientos del mercado de hoy y an ms de maana, nos llevan a la necesidad de asegurar una filtracin de aire energticamente eficiente y de gran fiabilidad, reduciendo el impacto ambiental

    en ambientes potencialmente peligrosos ser mucho menor gracias a la posibilidad de optimizar los sistemas de gestin de riesgo de calidad con productos de altsima calidad al tiempo que experimentamos una importante reduccin de costes.

    4. Prueba de Integridad

    4.1. Mtodos Disponibles

    La prueba de integridad de filtros HEPA/ULPA est diseada para verificar la ausencia de fugas en el filtro de aire despus de que se ha instalado. Comprende las pruebas de fuga del filtro (media y sellador al marco) y escapes (a travs del marco, alojamiento, juntas y rejilla). Los dos mtodos ms utilizados para dichas pruebas in situ se describen en la ISO 14644-3:2005 estndar; Fotmetro de aerosol (AP) y contador de partculas discreto (DPC).

    El mtodo de AP utiliza un aerosol base aceite con muy alta concentracin de partculas, entre 10 y100 mg/m para la deteccin de fugas. El mtodo DPC verifica la integridad del filtro de aire mediante el conteo de partculas y registro de las mismas para un volumen especfico que requiere mucha menor concentracin de la solucin.

    4.2. Discrete Particle Counter Methode

    Debido a la alta concentracin de los aerosoles con base aceite utilizados para el mtodo de prueba de AP, la media ePTFE puede presentar un fuerte incremento en la prdida de carga debido a que las fibras se hinchan por la excesiva exposicin al aerosol aceitoso, cerrndose el poro y aumentando la resistencia4). Un estudio reciente ha demostrado un aumento de la prdida de carga del 96% cuando sometemos un filtro ePTFE a 15 mg/m3 de PAO5) durante 5,25 horas a 1.100 m3/h [10].

    El mtodo DPC, utiliza una menor concentracin del aerosol que el mtodo AP, ofreciendo una medida que resuelve el problema descrito de un aumento de la prdida de carga para la prueba in situ.

    4) En contraste a partculas slidas, como el PSL5) PAO es la abreviatura de Polialfaolefina6) DEHS es la abreviatura de Dietilhexylsebacat

    7.

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    0 6 12 18 24 30 36 42 48

    Pr

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    (P

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    Tiempo de funcionamiento (horas)

    -Prdida de Carga media ePTFE en el tiempo:

    probado con aerosol DEHS y DPC

    Filtro classe H14 (EN1822-1:2009)

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  • [5] Fian, H., A.Trampe, Ch. Asbach (2012): Physikalische Grundlagen gasgetragener partikulrer Kontaminationen, L.Gail et al. Reinraumtechnik, 3rd.ed., Springer, Heidelberg

    [6] B. Arnold, D. Matela, A. Veeck (2005) Life-Cycle Costing of Air Filtration, ASHREA Journal, pp. 30-32

    [7] European Union (2011) The 2011 EU Industrial R&D Investment Scoreboard, Spain

    [8] ICH (2005) Quality Risk Management Q9

    [9] ISO/IEC Guide 73:2009. Risk Management - Vocabulary - Guidelines for use in standards

    [10] R. Roberts (2003) The Effect of PAO Aerosol Challenge on the Differential Pressure of an ePTFE Media ULPA (Experimental) filter, Journal of IEST, pp. 74-76

    [11] L. Gail , D. Stanischewski (2002) Installed HEPA Filter Leak Testing by Using Discrete Particle Counting Proc. Int. Symp. on Contamination Control, Inst. of Environmental Sciences and Technology, Anaheim, CA

    [12] E. Bryan, B. Kitch, J. Meek, D. Milholland, N. Nance (2011) Alternative Test Methodology for In-Situ Testing of ePTFE HEPA Filters for Pharmaceutical Applications, Pharmaceutical Engineering, vol. 31, no.6

    Agradecimientos

    Nos gustara dar las gracias a AAF internacional por proporcionar las medias y filtros de aire para la realizacin de las pruebas descritas en este documento. Las pruebas en las medias ePTFE se basan en el filtro HEPA modelo VITCAcel de AAF con tecnologa de filtracin NELIOR.

    y mejorando el rendimiento del proceso. Los filtros HEPA y ULPA con media ePTFE poseen una prdida de carga de hasta un 50% inferior que los filtros con media tradicional. Esto se traduce directamente en la reduccin del consumo energtico del ventilador que impulsa el aire. Se reduce por ello sustancialmente las emisiones equivalentes de carbono y otros muchos costes asociados.

    Especialmente en el caso de entornos clasificados para salas blancas, en los que se llevan a cabo los procesos de fabricacin y que requieren un control estricto de la contaminacin, debe reducirse al mnimo el riesgo de fallo del sistema de filtracin. Los resultados de la investigacin comparativa sobre el esfuerzo mecnico de las medias filtrantes, demuestran claramente el funcionamiento superior de la media ePTFE frente a la tradicional. Una considerable mayor resistencia a la traccin, a la presin de estallido y a la resistencia de abrasin reducir de forma muy significativa el riesgo de fallo en los filtros de aire.

    Aplicando el mtodo de prueba in situ DPC con aerosol de baja concentracin, se evita el aumento de prdida de carga ocasionado por la utilizacin del mtodo AP. De esta forma se mejora significativamente la vida til de los filtros de aire con media ePTFE.

    Los filtros HEPA y ULPA con la ltima generacin de media filtrante ePTFE mejoran la proteccin ambiental y la seguridad de proceso en aplicaciones crticas en salas limpias de la industria farmacutica y microelectrnica.

    Referencias

    [1] European Parliament (2003) Directive 2002/91/EC of the European Parliament and of the Council of 16 December 2002 on the energy performance of buildings, Brussels

    [2] European Parliament (2010) Directive 2010/31/EC of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings (recast), Brussels

    [3] Eurostat (20 April 2012): Online Statistics Database: http://epp.eurostat.ec.europa.eu/

    [4] P. Capros, L. Mantzos, N. Tasios, A. De Vita, N. Kouvaritakis (2010) EU energy trends to 2030 - update 2009, European Union, Brussels

    8.

    2012 AAF International B.V.