滅菌エアフィルターの定格が0.2ミクロンであるのには、いくつかの重要な理由があります:
- 理想的な粒子捕集: 0.2ミクロンは、捕捉が最も困難な粒子径と考えられています。0.2ミクロン定格のフィルターは、このサイズより大きい粒子と小さい粒子の両方を効率的に除去するように設計されています。このミクロンサイズに対応させることで、幅広い粒子サイズで高いレベルのフィルトレーション効率を実現できます。
- 微生物のフィルトレーション:バクテリアなどの微生物の多くは、約0.2ミクロンの大きさです。この特定のサイズを対象にすることで、滅菌エアフィルターはこれらの汚染物質を効果的に濾過し、食品・飲料のようなデリケートな用途に適した、清浄な空気流を提供することができます。
- 濾過メカニズム: 拡散、遮断、衝突、ふるい分けなど、異なるフィルトレーションメカニズムが連携して、さまざまなサイズの粒子を捕捉します。0.2ミクロン定格のフィルターは、これらのメカニズムを利用して汚染物質を効率よくフィルタリングします。
- 業界標準:0.2ミクロン定格のフィルターは業界標準とベストプラクティスに準拠しており、滅菌空気用途の厳しい要件を満たしています。
一次粒子フィルトレーションメカニズム
ドナルドソンの滅菌エアフィルターは、次の理由により、0.2ミクロンで定格と効率を定義しています。
右のグラフで示すように、0.01ミクロンの粒子サイズでは、99.9%を超える非常に高い効率を容易に実現できます。たとえフィルターが0.01ミクロンで99.9%という宣伝が正しいとしても、0.2ミクロンでは効率が大幅に低下し、細菌が通過し滅菌プロセスを汚染する可能性が十分にあります。滅菌エアフィルターを購入する前に、サプライヤーが0.2ミクロンの効率を明記していることをご確認ください。
拡散
拡散は主に0.1ミクロン未満の小さな粒子に作用します。これらの小さな粒子は空気分子と衝突することで、毎秒数千回も方向を変えます。このランダムな動きは、流路の平均自由行程に対してさまざまな角度で発生するため、粒子が繊維に接触する可能性が高まります。
遮断
遮断は、拡散するには大きすぎるが、慣性を持つほどには十分な質量がない0.5ミクロンを超える粒子に主に作用します。気流は、強制的に方向を変えられ、個々の材料繊維を回り込むように流れ込み、この流れが通過する際に中程度の大きさの粒子がこの繊維に接触します。
衝突
衝突は、フィルターを通過し流路の方向変化を維持できない、より大きな粒子に作用します。粒子の質量によって空気の方向が変わると、粒子は繊維に向かってまっすぐに飛んでいきます。
ふるい分け
ふるい分けは、体積の大きい粒子に作用します。粒子体積が非常に大きいと繊維の間を通り抜けることはできません。これが、よく知られたフィルトレーションメカニズムです。