Absoluutfilter/HEPA-filter/oppervlaktefilter/patronenfilter/microfilter

Natuurlijk vervangingsmoment

Nee

Toepasbaarheid

Absoluutfilters zijn toepasbaar voor de verwijdering van stof tussen PM0,12 en PM0,3 en voor toxische of gevaarlijke stofdeeltjes, zoals de meeste zware metalen. Vanwege de hoge verwijderingefficiëntie wordt er voor het absoluutfilter een techniek geplaatst voor het verwijderen van de grovere stofdeeltjes een elektrostatische of een doekfilter. Absoluutfilters worden veel gebruikt voor binnenluchtfiltratie op plaatsen waar een goede luchtkwaliteit noodzakelijk is, zoals in operatiekamers van ziekenhuizen of in productieruimten in de farmaceutische, de fotografische en de elektronica sector. Andere sectoren waar absoluutfilters worden toegepast zijn:

  • biochemische industrie
  • levensmiddelenindustrie
  • chemische industrie

Componenten

Verwijderde componenten

Verwijderings- efficiëntie1, %

Restemissie,

mg/m03

Validatiekengetal

PM

> 99,999

> 0,0001

1

PM0,01

> 99,99

niet bekend

1

PM0,1

> 99,999

niet bekend

1

1 Afhankelijk van de specifieke configuratie en bedrijfscondities.

Randvoorwaarden

Debiet, m03/h

100 – 360 per module

Temperatuur, ºC

< 200 voor meest gangbare HEPA

< 530 voor glas of keramische HEPA

Druk

Atmosferisch

Drukval, mbar

grootte niet bekend, wel sprake van drukval

Vochtgehalte, %

< 95; altijd boven dauwpunt van het afgas

Ingaande concentratie stof, mg/m03

1 - 30

Beschrijving

Absoluutfilter

De te reinigen gasstroom wordt in een kamer geleid en door een zogenaamde High Efficiency Particle Air filter (HEPA-filter) gevoerd. Het filtermateriaal van een HEPA-filter bestaat uit zeer dunne glasvezels die in papier zijn gevat of een papieren filter. Om een zo groot mogelijk filteroppervlak te verkrijgen, is dit glasvezelpapier als een harmonica opgevouwen. Dit is noodzakelijk omdat de dichte massa van het glasvezelpapier weinig lucht doorlaat. Om een voldoende grote luchthoeveelheid te kunnen verplaatsen is dus een groot oppervlakte nodig. Het stof blijft achter op de filter, maar dringt er niet in door. Het gaat dus om een proces van oppervlaktefiltratie. De stoflaag die zich afzet op de filter kan het stofvangstrendement aanvankelijk gunstig beïnvloeden. Als de drukval over de filter te groot wordt, na enige standtijd, moet deze vervangen worden. Het HEPA-filter kan direct in een pijpleiding worden geplaatst of in een aparte behuizing. HEPA-filters vereisen wel een voorreinigingsstap om het grovere stof af te vangen, hierdoor zijn HEPA-filters vaak de laatste filterstap voor het verwijderen van stof. HEPA-filters worden slechts zelden hergebruikt, omdat de reiniging aanleiding kan geven tot beschadiging en lekkage van de filter.

Principeschema

Financiële aspecten

Investeringen, EUR/1.000 m03/h

2.400 – 3.200

Operationele kosten, kWh/1.000 m03/h

< 0,1

Personeel, uur per week

Circa 2

Hulp en reststoffen, EUR per jaar/1.000 m03/h

100 - 190

Kostenbepalende parameters

Debiet, filtermateriaal

Baten

Geen

Uitgebreide beschrijving

Varianten

Er kan onderscheid gemaakt worden naar twee varianten:

  • HEPA (High Efficiency Particle Air) filter: minimaal 99,97% verwijderingrendement voor fijnstof > 0,3 micrometer
  • ULPA (Ultra Low Penetration Air) filter: minimaal 99,9995 % verwijderingrendement voor fijnstof > 0,12 micrometer

Installatie: ontwerp en onderhoud

Absoluutfilters zijn de laatste filterstap bij de verwijdering van stof, voorafgaand aan het absoluutfilter wordt een ESP of doekenfilter toegepast om de grove stofdeeltjes af te vangen. Bepalende parameters voor het ontwerp van de mechanische uitvoering en de behuizing zijn de temperatuur en de druk. Bij de meest voorkomende uitvoeringsvormen zijn de filtereenheden ofwel rechthoekig ofwel cilindrisch van vorm. Het filter is gevouwen om het oppervlak te vergroten.

Monitoring

In de restgasstroom kan met behulp van een isokinetische sampler of een meter gebaseerd op UV, lichtdoorlaatbaarheid, bètastraling of deeltjesdetectie bepaald worden.

Voor- en nadelen milieu

Specifieke voordelen

  • Filtert submicron deeltjes fijnstof
  • Zeer hoog rendement, lage restemissie (zie werkingsgraad)
  • Gefilterde afgasstroom is zeer schoon en kan gerecirculeerd worden in de inrichting
  • Modulaire opbouw
  • Weinig gevoelig voor kleine variaties in de gasstroom
  • Relatief eenvoudige bedrijfsvoering
  • Weinig corrosiegevoelig

Specifieke nadelen

  • Niet geschikt voor verwijdering van nat stof of vochtige condities
  • Niet geschikt bij hoge stofbelasting (tenzij na voorfiltratie)
  • Niet geschikt voor gasstromen die basen bevatten
  • Explosierisico aanwezig
  • Regelmatige vervanging van filterelement is noodzakelijk

Hulpstoffen

  • Filtermateriaal (papier en/of glasvezels) moet regelmatig vervangen worden
  • Energiegebruik < 0,1 kW/1.000 m03/h

Cross Media Effects

Het gebruikte filter wordt als afval afgevoerd, één filtermodule kan in het algemeen 1 kg stof absorberen. Er kunnen meerder modules tegelijk bedreven worden.

Informatiebron

  1. Beschrijving van luchtemissiebeperkende technieken, L26 InfoMil/Tauw, maart 2000.
  2. Gids luchtzuiveringstechnieken, VITO 2004/IMS/R/066.
  3. IPPC Reference document on Best Available Techniques in Common Waste Water and Waste Gas Treatment / Management Systems in the Chemical Sector, February 2003.
  4. Dutch Association of Cost Engineers, editie 25, November 2006.
  5. http://www.epa.gov/ttn/catc/dir1/ff-hepa.pdf