Por qué los filtros HEPA son tan importantes para combatir al Coronavirus

Desde la irrupción de la pandemia debida al virus SARS-CoV-2 (Covid-19) los filtros de partículas, en especial los denominados HEPA, han ido ganando protagonismo en los medios de comunicación. El punto álgido ha llegado cuando la industria aeronáutica ha basado su discurso de seguridad frente al temido virus en el sistema de recirculación de aire de las aeronaves, provisto de filtros de partículas de este tipo. 

 Pero empecemos por el principio: ¿Qué es un filtro HEPA? HEPA es el acrónimo inglés de “High Efficiency Particulate Air”, que traducido al castellano vendría a ser: filtro de aire de alta eficiencia. Por tanto, podríamos decir que los filtros HEPA son filtros mecánicos con una capacidad de filtrado de pequeñas partículas, muy superior a un filtro convencional.

 Aparte de los filtros HEPA, también podemos encontrarnos, por debajo, los EPA “Efficient Particulate Air” y por encima los ULPA“Ultra Low Penetration Air”. Estos tres tipos de filtros también son conocidos como “Filtros absolutos” y vienen regulados por la normativa .

 Actualmente este tipo de filtros, además de en los aviones, se usan en quirófanos, salas blancas, aspiradores, aires acondicionados, neveras, mascarillas, filtros para respiradores y, por supuesto, en secadores de manos eléctricos. Se trata de filtros mecánicos de partículas, con la capacidad de filtrar de forma muy eficaz partículas muy pequeñas.

 Filtrar partículas muy pequeñas es en teoría muy sencillo: solo tenemos que poner un cedazo con unos agujeros lo suficientemente pequeños para impedir el paso de las partículas que queremos bloquear. Incluso podríamos poner un cedazo sin ningún agujero, evitando, entonces, el paso de cualquier partícula, por pequeña que ésta fuera. Esto que parece tan sencillo, en la práctica no lo es tanto. Si no ponemos agujeros al cedazo, bloqueamos todas las partículas, sí, pero también bloqueamos todo el paso del aire, impidiendo su recirculación dentro del aparato. En el caso de un aspirador, por ejemplo, provocaría que éste no pudiera aspirar las partículas de polvo y la suciedad del suelo, en un aire acondicionado no tendríamos la recirculación del aire de una sala o en un secador de manos eléctrico no soplaría aire y por tanto no nos secaría las manos. Es por este motivo que debemos de ser capaces de diseñar los filtros HEPA con unos agujeros lo suficientemente pequeños para que no pasen las partículas que queremos frenar, pero lo suficientemente grandes como para que, por lo menos, pase el aire necesario para hacer funcionar de forma eficaz y eficiente el aparato donde esté instalado.

“Los filtros HEPA tienen la particularidad de que permiten bloquear partículas muy pequeñas a la vez que la caída de presión no es muy grande.”

Para resumir, si los agujeros son demasiado pequeños, cuesta mucho hacer pasar el aire por ese filtro y tenemos lo que se conoce como pérdida de carga o pérdida/caída de presión, el motor intenta mover mucho aire, pero el filtro no le deja. Los filtros HEPA tienen la particularidad de que permiten bloquear partículas muy pequeñas a la vez que la caída de presión no es muy grande.

Los filtros HEPA suelen tener el material filtrante plegado, de manera que maximizan la superficie total de filtrado. En una mascarilla FFP2 o FFP3, el material filtrante tiene la superficie de la mascarilla; en el caso de los filtros que se usan en los secadores de manos, el material filtrante está plegado en forma de acordeón, si estiramos el material filtrante obtenemos una longitud de unas 10 veces el tamaño del filtro. Tenemos mucho material filtrante en un espacio reducido de espacio y esto nos permite reducir mucho los agujeros del cedazo sin comprometer las prestaciones de la máquina.

Ahora que sabemos que los filtros que se usan en secadoras de manos eléctricos, aspiradores, aires acondicionados, aviones, etc. son capaces de filtrar partículas muy pequeñas, deberíamos saber si son capaces de bloquear partículas tan pequeñas como un virus, y más concretamente como el virus del Covid-19. Según la norma EN-1822, los filtros se deben ensayar con la partícula del tamaño de máxima penetración (MPPS – Most Penetrating Particle Size). Dicha norma sitúa el tamaño de partícula más crítico (MPPS) para cada filtro en una ventana que va de las 0,12 a las 0,25 micras. Los coronavirus son virus de gran tamaño (dentro del rango de tamaño de un virus). En el caso del Covid-19, su tamaño se estima entre las 0,12 y las 0,16 micras, por lo que según qué filtro HEPA podría atrapar incluso los virus sueltos. Por suerte, los virus no se mueven de forma autónoma y por lo general se unen a otro tipo de partículas (sobre todo acuosas), entre ellas las gotas respiratorias, que son el mecanismo principal de transmisión humano-humano descritos en esta . Éstas partículas respiratorias tienen un tamaño superior a las 5 micras. Vemos, por tanto, que en este caso el tamaño está muy por encima del tamaño mínimo filtrado por un filtro HEPA (de 0,12 a 0,25 micras) y es aquí, donde los filtros HEPA hacen realmente su trabajo: atrapan las gotas respiratorias (u otras partículas) que tengan adheridos los virus y evitan que sigan en el habitáculo, ya sea en un avión, en una estancia de una casa o en un lavabo público.

“Un filtro HEPA H13 es capaz de bloquear el 99.95% de las partículas del tamaño de máxima penetración (MPPS).”

Finalmente deberíamos saber qué porcentaje de partículas es capaz de bloquear el filtro HEPA y qué porcentaje de partículas pasan a través suyo. Una filtración del 100% es imposible, pero este tipo de filtros están cerca de ello: un filtro HEPA H13 es capaz de bloquear el 99.95% de las partículas del tamaño de máxima penetración (MPPS). Tan sólo un 0.05% de las partículas de ese tamaño son capaces de escapar al filtro. Si un filtro es capaz de hacer esto con la partícula del tamaño de máxima penetración, en el caso de partículas mayores como las partículas respiratorias el porcentaje de bloqueo será incluso mayor.

Un aire acondicionado, un sistema de ventilación de un avión, un aspirador o un secador de manos eléctrico mueven el aire del habitáculo, pero si dotamos a estos productos de un buen sistema de filtrado, conseguiremos que la inmensa mayoría de partículasque son absorbidas por la máquina queden atrapadas en el filtro y no se devuelvan nuevamente al habitáculo. No podemos decir que las máquinas han matado al virus, pero sí que gran cantidad de las partículas que lo llevan se han acumulado en el filtro y, por lo tanto, se han hecho desaparecer de la zona donde los usuarios respiran. Por este motivo, realizar un buen mantenimiento del filtro es imprescindible, sobre todo ahora que estamos sufriendo esta terrible pandemia.

Hasta aquí hemos hablado de filtros de alta eficiencia que atrapan partículas muy pequeñas e incluso la gran mayoría de virus y bacterias, pero, ¿y si el filtro fuera capaz de eliminar los virus que quedan atrapados en él? Eso lo veremos en nuestro próximo post.