Jämförelse av mekanisk och elektriskt filtrering för luftrening i kritiska områden i sjukhus

Traditionell mekanisk filtrering (F7, HEPA, ULPA)

Vid mekanisk filtrering leds den förorenade luften genom filter för att partiklar i luften ska fastna i filtermaterialet. Kvaliteten på olika fiberbaserade mekaniska filter varierar mycket beroende på tillverkare. Filtrets reningseffektivitet beror på det filtermaterial som används och dess renhetsnivå. Filtrets effektivitet varierar också. När filtret blir smutsigt minskar luftströmmen genom filtret med ökad tryckförlust som följd. Det finns olika slag av mekaniska filter, till exempel grova nätfilter för större partiklar och fina filter för mindre partiklar (t.ex. Hepa och Ulpa). Filter av olika slag används ofta tillsammans, som F7 och Hepa. Detta kräver att båda filtren byts ofta för att upprätthålla önskad nivå på filtreringseffektivitet.

Mekaniska filter liknar ett nät som är konstruerat för att fånga upp partiklar av en viss storlek, beroende på nätets täthet. Ett laxnät (F7 filter) kommer inte att fånga siklöjor och ett siklöjenät (Hepa, Ulpa) är inte starkt nog för lax. På samma sätt behövs ofta flera slag av filter för att uppnå bra luftrening.

Gamla standarder för luftrening motsvarar inte längre behoven

Mekanisk filtrering är en mer än 50 år gammal teknik och det finns många nackdelar: mängden och kvaliteten på den rena luften minskar med tiden, filtren täpps igen vilket leder till tryckförlust, buller och energiåtgång samt arbetskrävande filterbyten. Mekanisk filtrering är därför många gånger en oekonomisk lösning. Dessutom är typiska HEPA-filter på sjukhus effektiva bara ner till 0.3 µm, och tar därmed inte bort virus och mikrotoxiner. Inte heller tar mekanisk filtrering bort gaser och lukter, till exempel farliga VOC-gaser i sjukhus. I värsta fall fungerar mekaniska filter som en grogrund för mikrober. Giftiga metaboliter från mikrober kan ta sig igenom filter och luften som passerar blir kontaminerad och resultatet kan vara förödande.

Äldre elektrisk filtrering 

De traditionella metoderna för elektrisk filtrering, även kallade elektrofiltrering eller elektrostatisk rening (ESP), har utvecklats för att fånga partiklarna med hjälp av hög spänning och elektrisk laddning. Oftast har elektriska filter tillverkats så kompakta som möjligt för att säkerställa den teoretiska och praktiska förmågan att samla in partiklar. En utrustning av detta slag kan vara mycket ekonomisk och kompakt, men är också förknippad med flera problem:

• Automatisk rengöring är inte möjlig. Rengöring sker genom att öppna enheten och rengöra dess interna delar på ett tidskrävande sätt.
• Elektrofilter har oftast koronaledningar som lätt bryts av och när de blir smutsiga finns inte koronan där den borde vara.
• Konstruktionen har gjorts så kompakt att den mycket lätt blir smutsig vilket medför läckage och minskad effekt.

Avancerade tekniker för elektrisk filtrering 

Nya slag av avancerade luftreningstekniker har utvecklats speciellt för luftrening i kritiska områden på sjukhus. De bästa av dessa har en effektiv luftfiltrering som tar hand om alla partiklar inklusive de ultrafina partiklarna. Avdödning av mikrober sker på ett effektivt sätt och systemet kan dessutom avlägsna VOC-gaser. Vissa av dem utför luftreningen i ett fritt luftflöde utan någon tryckförlust och har automatisk rengöring för ett stabilt och konstant luftflöde.

”Nya slag av avancerade luftreningstekniker är avsedda speciellt för luftrening i kritiska områden på sjukhus.”

Studier

En färsk vetenskaplig studie: EFFEKTEN AV ELEKTRISK LUFTRENINGSTEKNIK PÅ LUFTKVALITETEN I OPERATIONSSALAR, genomförd vid den medicinska fakulteten vid Ain Shams University, Egypten, utvärderade effekten av sådana tekniker i verklig miljö. Resultaten visar bland annat att klassifikationsnivån för luftburna partiklar ändrades från ISO 8 till ISO 6, det fanns en statistiskt säkerställd tydlig skillnad partikelformigt material före och efter försöket och även en tydlig skillnad i aktiva bakterie- och svampprover före och efter samt att antalet svampkolonier minskade tydligt till noll och alla levande bakteriearter försvann från provet.

I Sverige pågår den första studien av detta slag för närvarande vid Skaraborgs sjukhus. Studien avser att visa hur modern, enkel och kostnadseffektiv teknik kan förbättra luftkvaliteten i behandlingsrum. Målet är att halvera partikelinnehållet i inomhusluften, vilket skulle hjälpa till att minska antalet vårdrelaterade infektioner. Vårdrelaterade infektioner fortsätter att vara ett mycket stort medicinskt problem och en ekonomisk utmaning för sjukhusen. Fokus har länge legat på infektioner som överförs via händerna. Men de flesta infektioner i andningsvägarna överförs via luften genom aerosoler. Enligt sjukhuspersonalen som genomför studien finns det stora möjligheter att minska dessa kraftigt genom elektrostatisk luftrening, vilket är en enkel och mycket billig åtgärd; ”bara att stoppa sladden i uttaget”. Preliminära mätdata visar en mycket tydlig minskning i bakteriebelastningen och partikelinnehållet med elektrostatisk luftrening. Studien ska fortgå under tolv månader och målet är att minska partikelinnehållet med minst 50 procent.

Slutsats 

Det pågår mycket diskussioner om traditionell mekanisk filtrering är relevant för att förhindra luftspridning av mikrober, borttagning av de farligaste ultrafina partiklarna och VOC-gaser ur luften. De bästa elektriska filtreringsmetoderna kan vara till stor hjälp när det gäller dessa frågor. Frågan studeras allt mer och resultaten är mycket uppmuntrande.