แผ่นกรอง HEPA คืออะไร 99.97% ที่ 0.3 ไมครอนแปลว่าอะไรกันแน่

HEPA คือไส้กรองกระดาษใยแก้วหรือใยสังเคราะห์พับเป็นจีบถี่ๆ ที่ผ่านการทดสอบว่าจับอนุภาคขนาด 0.3 ไมครอนได้อย่างน้อย 99.97% EPA ของสหรัฐระบุนิยามนี้ตามกระทรวงพลังงานสหรัฐ ตัวเลขนั้นเป็นเกณฑ์ผ่านขั้นต่ำสำหรับคำว่า HEPA ที่ระบุตามนิยาม ไม่ใช่เกรดพรีเมียม

ตัวเลข 99.97% มาจากอนุภาคที่จับยากที่สุด

คนส่วนใหญ่อ่านว่า HEPA จับอนุภาคที่เล็กถึง 0.3 ไมครอนได้ 99.97% แล้วเข้าใจว่าอนุภาคที่เล็กกว่านี้ต้องหลุดมากขึ้น ความจริงตรงกันข้าม EPA ระบุว่า 0.3 ไมครอนคือขนาดที่เรียกว่า "กรณีเลวร้ายที่สุด" หรือ MPPS (most penetrating particle size) ซึ่งเป็นขนาดที่ผ่านไส้กรองได้ง่ายที่สุด อนุภาคที่ใหญ่กว่าหรือเล็กกว่า 0.3 ไมครอนถูกจับด้วยประสิทธิภาพที่สูงกว่า

ทดลองคิดเล่นๆ ถ้ามีอนุภาค 0.3 ไมครอน 10,000 ตัวไหลเข้าไปในไส้กรอง 99.97% หมายถึงเหลือหลุดออกมาราว 3 ตัว ส่วนอนุภาค PM2.5 ที่ใหญ่กว่า 0.3 ไมครอนจำนวนมาก ถูกจับได้ในสัดส่วนที่สูงยิ่งกว่านั้น

เหตุที่ขนาดกลางหลุดง่ายที่สุดคือกลไกการจับต่างกันตามขนาด อนุภาคใหญ่ชนใยแล้วติด อนุภาคเล็กมากแกว่งไปมาแล้วแปะใยเอง ขนาดตรงกลางไม่ทำได้ดีทั้งสองแบบ จึงเป็นจุดอ่อนที่ถูกเลือกมาเป็นตัวทดสอบ ส่วนผู้ผลิตไส้กรอง Camfil ระบุว่าขนาดที่ทะลุผ่านง่ายที่สุดของไส้กรองในการทดสอบตามมาตรฐานยุโรปมักอยู่ที่ราว 0.1 ถึง 0.2 ไมครอน

ขนาดอนุภาคที่เจอในบ้าน เทียบกับจุดอ่อนของไส้กรอง

สิ่งที่ลอยในอากาศ	ขนาดโดยประมาณ	HEPA จับได้ไหม
ละอองเกสรดอกไม้	ราว 10 ถึง 100 ไมครอน	จับได้ดีมาก
สปอร์รา	ราว 2 ถึง 20 ไมครอน	จับได้ดีมาก
ฝุ่นละเอียด PM2.5	2.5 ไมครอนลงมา	จับได้สูงกว่า 99.97% สำหรับส่วนที่ใหญ่กว่า 0.3
ควันบุหรี่ ควันไฟ	ราว 0.1 ถึง 1 ไมครอน	จับได้ดี ส่วนที่ใกล้ 0.1 ถึง 0.3 เป็นช่วงที่ผ่านง่ายที่สุด
กลิ่นและก๊าซ (เช่น สารระเหยจากสี)	เล็กระดับโมเลกุล	จับไม่ได้ ต้องใช้ถ่านกัมมันต์

ขนาดในตารางเป็นช่วงประมาณตามความรู้ทั่วไปด้านคุณภาพอากาศ ค่าจริงต่างกันตามชนิดของอนุภาค ข้อสำคัญคือแถวสุดท้าย แม้เครื่องจะมี HEPA ที่เยี่ยมแค่ไหน กลิ่นอาหาร ควันธูป ก๊าซจากสีใหม่ก็ผ่านไปได้

เกรด H13 และ H14 ต่างจาก "99.97%" อย่างไร

ในไทยเรามักเห็น "True HEPA" ข้างกล่องเครื่องฟอกอากาศบ้านทั่วไป ส่วนเกรด H13 หรือ H14 มักเห็นในเอกสารของเครื่องรุ่นสูงหรือไส้กรองสำหรับห้องปลอดเชื้อ สองสิ่งนี้อยู่ในมาตรฐานคนละระบบ

มาตรฐานยุโรป EN 1822 (ซึ่งรวมวิธีทดสอบ ISO 29463 แล้ว ตามที่ Camfil อธิบาย) แบ่งไส้กรองเป็นเกรด วัดประสิทธิภาพที่ขนาดอนุภาคที่ทะลุผ่านง่ายที่สุดของไส้กรองนั้นๆ ไม่ได้ตรึงที่ 0.3 ไมครอน

เกรด	ประสิทธิภาพที่ MPPS	การใช้งานทั่วไป
H13	อย่างน้อย 99.95% (ตามข้อมูลของ Freudenberg ระบุไส้กรอง H13 ที่ ≥99.95% และ ISO 35 H)	เครื่องฟอกอากาศในบ้าน ระบบปรับอากาศอาคาร
H14	อย่างน้อย 99.995% (ตามข้อมูลของ Camfil)	ห้องสะอาด โรงพยาบาล การผลิตยา

99.95% ที่ MPPS กับ 99.97% ที่ 0.3 ไมครอนวัดกันคนละจุด จึงเอาตัวเลขมาเทียบกันตรงๆ ไม่ได้ ไส้กรองหนึ่งแผ่นมีจุดทะลุผ่านง่ายที่สุดของตัวเอง และเกรด H วัดที่จุดนั้น ส่วนนิยามแบบสหรัฐวัดที่ 0.3 ไมครอนเสมอ สรุปได้เพียงว่าสองระบบวัดต่างกัน ไม่ควรอ้างว่าเกรดใดชนะอีกเกรดหนึ่งจากตัวเลขเพียงอย่างเดียว

สำหรับบ้าน ความต่างระหว่าง H13 กับ H14 ใหญ่ไม่มากเท่าความต่างระหว่างไส้กรองที่ไม่รั่วกับไส้กรองที่รั่ว เครื่องที่ติดตั้งไส้กรอง H14 แต่ซีลหลวมให้ผลแย่กว่าเครื่อง H13 ที่ซีลแน่น

HEPA กับ MERV เทียบกันได้แค่ไหน

เมื่อค้นเรื่องแผ่นกรอง ผู้อ่านจะเจอคำว่า MERV ด้วย EPA อธิบายว่า MERV (minimum efficiency reporting value) ให้คะแนนความสามารถของไส้กรองในการจับอนุภาคขนาด 0.3 ถึง 10 ไมครอน ใช้เทียบไส้กรองโดยเฉพาะแผ่นกรองเครื่องปรับอากาศหรือระบบ HVAC ยิ่งตัวเลขสูงยิ่งจับขนาดที่ระบุได้ดีขึ้น

	HEPA	MERV
ใช้กับอะไร	เครื่องฟอกอากาศแบบพกพา เครื่องดูดฝุ่นบางรุ่น	แผ่นกรองระบบปรับอากาศของอาคาร
ตัวเลขบอกอะไร	ผ่านหรือไม่ผ่านเกณฑ์ที่ 0.3 ไมครอน (หรือเกรด H)	คะแนนต่อเนื่อง ยิ่งสูงยิ่งดี
ข้อควรระวัง	ซีลต้องแน่น	ไส้กรองหนาเกินไปทำให้ระบบลมเดินไม่ไหว

EPA แนะนำสำหรับระบบ HVAC ให้เลือก MERV 13 ขึ้นไปถ้าระบบรองรับ และ MERV 13 ขึ้นไปต้องจับอนุภาคเล็กสุดที่ทดสอบได้อย่างน้อย 50% เกณฑ์ 50% นี้ต่ำกว่า HEPA มาก ดังนั้นการเปลี่ยนแผ่นกรองแอร์เป็น MERV สูงจึงช่วยได้ แต่ไม่เท่ากับมีเครื่องฟอกอากาศ HEPA

ทำไมไส้กรองต้องพับจีบถี่ๆ

EPA อธิบาย HEPA ว่าเป็นไส้กรองแบบจีบ (pleated mechanical air filter) การพับทำให้กระดาษกรองแผ่นเดียวมีพื้นที่ผิวหลายเท่าของหน้าตัดที่เห็น ข้อดีมีสองข้อ ข้อแรกคือลมผ่านกระดาษช้าลงในแต่ละจุด อนุภาคมีเวลาชนใยและติดมากขึ้น ข้อสองคือลมผ่านได้ง่ายกว่าไส้กรองแบบแผ่นเรียบหนา พัดลมในเครื่องจึงไม่ต้องแรงมากเกินไป

ผลในการใช้งานคือไส้กรองที่จีบแน่นมักหนักและราคาสูงกว่า และจีบที่ฝุ่นอุดจะเริ่มกีดขวางลมก่อนถึงจุดที่กรองเต็ม เมื่อลมออกจากเครื่องอ่อนลงแต่ค่า CADR บนกล่องยังเป็นตัวเลขเดิม ความจริงคือค่าบนกล่องวัดตอนไส้กรองใหม่ จึงควรตรวจสภาพไส้กรองตามรอบ และไม่ควรเอาไส้กรองจีบไปเคาะหรือล้าง จีบที่ยุบหรือฉีกขาดทำให้มีทางลมรั่ว ซึ่งทำให้ตัวเลข 99.97% ไม่มีความหมาย

ฉลาก HEPA-type, HEPA-like และ "ระดับโรงพยาบาล"

คำเหล่านี้ไม่มีนิยามตามมาตรฐาน ตรวจได้ด้วยคำถามสามข้อ

1. มีการระบุเกรดหรือเกณฑ์ทดสอบชัดเจนหรือไม่ เช่น H13 ตาม EN 1822 หรือ "99.97% ที่ 0.3 ไมครอน"
2. มีค่า CADR ที่ทดสอบทั้งเครื่อง ไม่ใช่เฉพาะไส้กรองหรือไม่
3. ซีลรอบไส้กรองแน่นหรือไม่ มีข้อมูลทดสอบการรั่วหรือเปล่า

ถ้ากล่องมีแค่คำว่า "HEPA filter" โดยไม่มีตัวเลข ให้ถือว่ายังไม่มีข้อมูล คำว่า "ระดับโรงพยาบาล" ไม่ใช่มาตรฐาน ถ้าไม่มีเกรด H14 กำกับก็เป็นแค่ชื่อเรียก ถ้าอยากเห็นภาพรวมของการตรวจฉลากและผลสุ่มทดสอบเครื่องในไทย อ่านเพิ่มที่เครื่องฟอกอากาศยี่ห้อไหนดี

สิ่งที่ HEPA ทำไม่ได้

ผลที่ตามมาในบ้านจริง

• กลิ่นอับ กลิ่นอาหาร กลิ่นสีใหม่ ไม่หายด้วย HEPA อย่างเดียว EPA ระบุว่าถ่านกัมมันต์ช่วยได้ ถ้าใช้ในปริมาณมากพอ แต่ไม่มีมาตรฐานการให้คะแนนที่ใช้กันกว้างขวางสำหรับไส้กรองก๊าซ แผ่นคาร์บอนบางๆ จึงให้ผลน้อย
• เทคโนโลยีพลาสมา โฟโตแคตาลิติก และแสงยูวีในเครื่องใช้ในบ้าน EPA ระบุว่างานวิจัยยังไม่แสดงว่ากำจัดก๊าซได้ผล และบางชนิดอาจปล่อยโอโซนซึ่งระคายปอด
• HEPA ไม่ฆ่าเชื้อ เชื้อราที่ถูกจับไว้ในไส้กรองไม่ได้ตาย ถ้าไส้กรองชื้นเชื้ออาจเติบโตได้ จึงต้องเปลี่ยนไส้กรองตามกำหนด ดูไส้กรองเครื่องฟอกอากาศเปลี่ยนเมื่อไหร่
• HEPA ไม่แทนการจัดการแหล่งฝุ่น วิธีลดฝุ่นที่ต้นทางอยู่ในวิธีกำจัดฝุ่นในบ้าน

ด้านสุขภาพ EPA สรุปว่ามีการศึกษาหลายชิ้นที่ใช้เครื่องกรอง HEPA แบบพกพาแล้วพบว่าสุขภาพหัวใจและระบบหายใจดีขึ้นเล็กน้อย และอาการภูมิแพ้หรือหอบหืดบางอย่างดีขึ้น แต่ไม่ใช่ทุกอาการ ใครมีโรคประจำตัวควรปรึกษาแพทย์เรื่องการดูแลที่เหมาะสม

ไส้กรอง HEPA ดีแต่เครื่องไม่ดี ผลเป็นอย่างไร

ประสิทธิภาพของไส้กรองกับของทั้งเครื่องเป็นคนละเรื่อง ปัจจัยที่ทำให้เครื่องที่มี HEPA ทำงานได้แย่

• ซีลรอบไส้กรองไม่แน่น อากาศเดินทางลัดข้ามไส้กรอง
• พัดลมเล็ก ลมน้อย ทำให้ปริมาณอากาศที่ผ่านไส้กรองต่ำเมื่อเทียบกับขนาดห้อง ดูวิธีคิดในบทความเครื่องฟอกอากาศเลือกขนาดห้อง
• ไส้กรองเก่าและตัน ลมออกอ่อน
• วางเครื่องชิดผนังหรือใต้โต๊ะ ลมเข้าออกไม่สะดวก

ใช้ค่า CADR เป็นตัวตัดสินระดับเครื่อง ใช้เกรดหรือนิยาม HEPA ตัดสินระดับไส้กรอง

HEPA กับเครื่องดูดฝุ่น

เครื่องดูดฝุ่นบางรุ่นบอกว่ามีไส้กรอง HEPA หลักการเดียวกัน แต่ต้องดูที่ระบบทั้งเครื่องเช่นกัน ถ้าตัวถังมีรอยรั่ว ฝุ่นละเอียดจะลอดออกไปโดยไม่ผ่านไส้กรอง EPA แนะนำให้ใช้เครื่องดูดฝุ่นที่มีไส้กรอง HEPA กับการทำความสะอาดฝุ่นในบ้านเป็นประจำ ข้อควรเลือกเครื่องดูดฝุ่นดูได้ในคู่มือเลือกเครื่องดูดฝุ่น

ผู้ที่แพ้ไรฝุ่นจะได้ประโยชน์จากทั้งสองเครื่อง คือดูดฝุ่นที่พื้นผิวสะสม และใช้เครื่องฟอกอากาศกับฝุ่นละเอียดที่ลอยค้าง วิธีจัดการไรฝุ่นที่ที่นอนอ่านที่วิธีกำจัดไรฝุ่น

จะเลือกอย่างไรเมื่ออ่านคำว่า HEPA บนกล่อง

ที่เห็นบนกล่อง	แปลว่า	ทำอะไรต่อ
True HEPA หรือ HEPA 99.97% ที่ 0.3 ไมครอน	ผ่านนิยามตามเกณฑ์ที่ผู้ผลิตอ้าง	ขอดูผลทดสอบ CADR ของเครื่องทั้งตัว
H13 หรือ H14	ตามมาตรฐานยุโรป เกรดสูงขึ้นตามลำดับ	ตรวจว่าซีลเครื่องแน่นและค่า CADR พอกับห้อง
HEPA-type หรือ HEPA-like	ไม่มีนิยาม	ถามหาตัวเลขทดสอบ ถ้าไม่มี ข้ามไป
HEPA + คาร์บอน	กรองอนุภาคและกลิ่น	ดูว่าคาร์บอนมีปริมาณมากพอหรือเป็นแผ่นบางๆ
ไอออนหรือพลาสมา	เทคโนโลยีเสริม	ตรวจข้อมูลโอโซน ถ้าไม่มี ให้เลือกรุ่นที่ไม่มี

ถ้าเกณฑ์คือครอบครัวที่มีคนแพ้ฝุ่นหรือฝุ่นควันในเมือง ให้มองหาเครื่องที่ HEPA แท้ ซีลแน่น และค่า CADR สูงเท่าห้อง ใครที่ยังไม่แน่ใจว่าควรมีเครื่องไหม อ่านเกณฑ์ที่เครื่องฟอกอากาศจำเป็นไหม ก่อนลงเงิน