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Por qué los filtros HEPA no funcionan con los virus
JKHurk marzo 23, 2021 0 Comments

Si colocamos un cartón rígido delante de un ventilador impediremos que nos llegue el aire, sin embargo, si es una gasa lo que sostenemos ante el ventilador podremos confirmar que algo de aire pasa a través de las fibras de la gasa, con lo que una hipotética partícula de suciedad del aire quedaría retenida entre esas fibras. Esta idea tan básica es lo que define el sistema HEPA (High Efficiency Particulate Arresting), sistema de filtración de aire inventado allá por los años 50 del siglo pasado y que se sigue usando en los purificadores actuales.

¿Y en qué consiste esa filtración? La estructura del tejido de los filtros HEPA que llevan la gran mayoría de los purificadores de aire consiste en una malla de fibras dispuestas de forma aleatoria. Estas fibras tienen un grosor entre 0,5 y 2 micras y entre ellas hay una separación muy superior a su grosor, para que pase el aire. Según sus especificaciones, son muy efectivos en retener partículas de un grosor superior a 0,4 micras porque aunque la separación entre las fibras sea más grande, el hecho de exista un flujo de aire (ventilador) facilita que las partículas o bien choquen con las fibras o al rozarlas se adhieran. También dicen que las partículas inferiores a 0,4 micras se quedan atrapadas entre sus fibras pero eso lo discutiremos más adelante.

Usemos el sentido común y propongamos un modelo, imaginemos la ladera nevada de una montaña que tiene pinos dispuestos aleatoriamente (de diferentes tamaños desde 0,5 micras hasta cuatro veces más grande). Si el que desciende por la ladera es del tamaño de un autobús (partículas más grandes de 0,5 micras) será difícil que no tope con algún pino antes de llegar abajo y por tanto quede retenido. Si el esquiador es del tamaño de un hombre (partículas de 0,3 micras), con una mínima habilidad no topará con ningún árbol y si el que desciende es del tamaño de una ardilla (partículas de 0,1 micras e inferiores), jamás topará con nada. 

Las Bacterias, polvo, pelos, polen, etc, tienen tamaños mucho más grandes que el esquiador por lo que pueden ser retenidos por los diferentes pinos que se encuentren en su trayectoria. ¿Y los virus, toparán con los pinos?

Llegados a este punto hemos de comentar algún concepto más: la mayoría de los virus tienen un tamaño entre 0,05 y 0,2 micras (diez veces más pequeños que el grosor de las fibras del tejido HEPA, en concreto, el COVID en torno a 0,1 micra) pero también es verdad que suelen viajar dentro de vehículos de mayor tamaño. Cuando estornudamos, soltamos “gotitas”, los famosos aerosoles que en el caso de estar infectados llevarían dentro el virus. Es decir, lanzamos al aire caballos de troya que fácilmente se dispersan por el aire si no hay obstáculos físicos. Los aerosoles de mayor tamaño (en torno a las 100 micras) pueden, afectados por la gravedad, ir depositándose en las superficies pero los de menor tamaño se moverán a su antojo y en el caso de las inferiores a las 10 micras se convertirían en respirables. Y volviendo al ejemplo de los esquiadores recordemos que si el aerosol es de un tamaño igual o menor de 0.3 micras, pasará.

Pero volvamos a las especificaciones de los fabricantes de purificadores con filtro HEPA. Si bien reconocen los investigadores que las partículas de 0,3 micras son imparables para este tipo de filtros, salvan la utilidad de los mismos para las partículas aún más pequeñas por el fenómeno de la difusión. 

Según los fabricantes de purificadores con filtro HEPA, la difusión ocurre para partículas con pesos mínimos. Estas partículas no tienen una trayectoria rectilínea como las de peso y tamaño superior, su trayectoria es errática con lo que existen más posibilidades de chocar o ser interceptadas por las fibras, también es verdad que la propulsión de aire ha de ser escasa, en caso contrario se verían arrastradas por el flujo general y el fenómeno no ocurriría. Por otro lado, también es reseñable que las pruebas que se han hecho, aun en el caso de una propulsión baja de aire, sobre la difusión para partículas de hasta 0,1 micras, demuestran que baja ostensiblemente la eficiencia del filtro porque estas partículas aún tienen un peso mínimo que las obligan a seguir el flujo del aire.

Otro de los fenómenos que se puede dar en los purificadores con filtro HEPA es la acumulación de partículas en su filtro. Desde que comienza a funcionar el ventilador del purificador las fibras van interceptando más y más partículas con lo que la ineficiencia del filtro va en aumento. Además, en los periodos de descanso del purificador y una vez el efecto bactericida que pudiera tener el HEPA se hubiera agotado (los filtros se suelen cambiar cada TRES MESES) se pueden crear colonias de bacterias o cúmulos de suciedad que en el momento en el que se vuelve a encender el purificador salen propulsados de nuevo al aire como casi todo lo retenido el día anterior. Es mejor no profundizar en esta idea porque da terror.

Y por último, pero no por ello menos importante, hay que tener en cuenta la ingeniería con la que se diseñan los purificadores con filtro HEPA. Si tenemos que diseñar un aparato en el cual se cambien con frecuencia los filtros porque de ello depende la eficacia del mismo, no podremos pensar en un purificador que contenga espacios sellados o herméticos. Y esto trae como consecuencia que el recambio aun encajando bien deja huecos en los marcos del filtro por donde las partículas se escapan. No las más grandes tipo pelo o polen pero sí las de nivel microscópico que impulsadas por un flujo de aire pueden volver al ambiente sin haber pasado por filtro alguno.

Si sumamos todos los defectos físicos mencionados de este sistema del siglo pasado, podemos afirmar que su eficiencia es catastróficamente inferior a lo anunciado por los fabricantes de purificadores.

El filtro HEPA es una tecnología accesoria para un equipo de purificación de aire, no puede ser la tecnología principal de un buen purificador.

M. Ortega

Delegación Centro.

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