Este artículo fue escrito por Iván Kaliman, Juan Ignacio Larrateguy y Carlos Milano Gori, y adaptado por Fco. Javier García Palomo de Zwei Ingeniería

¿Cada cuánto tiempo se debe reemplazar los filtros HEPA en Cabinas de Bioseguridad y Salas Limpias?

¿Los filtros se reemplazan en un período de tiempo específico o se reemplazan en función de los resultados de los ensayos técnicos que se realizan en los mismos?

Las normativas, notas técnicas y guías aplicables relacionadas con clasificación, ensayos, reemplazo y/o reparaciones de filtros HEPA/ULPA (High Efficiency Particle Air filter/Ultra Low Penetration Air filter) no hacen referencia a una durabilidad o tiempo determinado respecto a su vida útil. En Cabinas de Seguridad Biológica (CSB), ni la norma EN12469:2000, ni la ANSI/NSF 49-2019 describen la necesidad de reemplazo mientras no se evidencie con el resultado que los ensayos periódicos muestren perforación o colmatación, aunque los fabricantes suelen recomendar realizarlo cada 4-6 años de vida. Tampoco las normativas para salas blancas (ISO 14644) piden un cambio periódico si no hay motivos para ello, aunque es costumbre cambiarlos cada cierto tiempo sin motivos basados en ensayos específicos. Ni siquiera una supuesta contaminación en sala debe ser atribuida en primer lugar a los filtros si estos superan las pruebas de integridad (“filter leak test”) y si su caudal de inyección de aire es correcto.

Los parámetros principales que deben tenerse en cuenta para evaluar si un filtro HEPA opera correctamente son presión, caudal y ausencia de fugas. En otras palabras, la durabilidad del filtro va a depender principalmente de la calidad y caudal del aire que suministra y de su correcta instalación.

Los ensayos, según norma ISO14644-3, basados en la guía técnica IEST 34.4, que desafían al filtro HEPA/ULPA para demostrar su aptitud son:

• Test de fugas (leak filter test): garantiza que no habrá fugas ni en medio filtrante, en marco o en sellos, garantizando que el filtro funciona como barrera biológica total.
• Test de flujo de aire, cuando están instalados en salas limpias: verifica que el caudal de aire sea suficiente para lograr la cantidad de renovaciones por hora requeridas. Se mide con balómetro en la mayoría de los casos, o con anemómetro de hilo caliente cuando su ubicación no permite el uso de balómetros.
• Test de flujo de aire, cuando están instalados en cabinas de bioseguridad o en flujos laminares: debe emplearse la medición con anemómetro de hilo caliente, donde se verifica que la velocidad media y la uniformidad sean adecuadas. Por ejemplo, en cabinas de bioseguridad la velocidad media tiene una tolerancia de ±0,025 m/s respecto al valor indicado por el fabricante. Por eso es que, año tras año, se debería ajustar levemente la potencia del ventilador durante la certificación si los valores medidos difieren de los nominales de ese modelo de cabina, que no de la norma como es costumbre.

Un importante parámetro a tener en cuenta es la presión a la que se somete el filtro. Como ya hemos mencionado, a medida que la saturación se incrementa también lo hace esa presión diferencial entre caras del filtro, y si el ventilador puede compensar con potencia motriz la pérdida de carga se traducirá en una disminución del rendimiento energético del sistema: en este caso, la relación costo-beneficio es la que puede determinar la necesidad del reemplazo, siempre y cuando no se supere la presión máxima admisible por el filtro, en cuyo caso es obligado el cambio antes de que se rompa sin aviso y provoque una pérdida de contención o de protección de producto u operador.

Si bien los filtros pueden resistir presiones derivadas de colmatación de hasta el doble de su valor nominal, no es recomendable operar en estas condiciones: filtros sometidos a altas presiones respecto a la nominal, marcada por el fabricante, pueden comenzar a presentar fallas durante su uso que no serán detectadas hasta el siguiente test de fugas con los problemas que ello puede conllevar.

En CSB se suele sobredimensionar el sistema para que los filtros, cuando son nuevos, se encuentren trabajando al 50% de su presión nominal. Por norma, cuando se duplica su presión inicial, aunque el filtro está trabajando en presión nominal, quizá sea el momento de sustituirlo, aunque hay que tener en cuenta que, en pocos casos, la potencia de los ventiladores podrá operar al doble de su potencia inicial por lo que el resultado hacia el fin de su vida útil no es el aumento de presión, sino la disminución de caudal: consecuencia, pérdida de barrera biológica.