Filtros absolutos EPA, HEPA y ULPA • EN 1822, ISO 29463 y qué verifica la validación

Un filtro absoluto es aquel cuya eficiencia se determina frente al tamaño de partícula más penetrante (MPPS) y se clasifica según la norma EN 1822, con eficiencias que van del 85 % al 99,999995 %. La norma los agrupa en tres familias: E, H y U – EPA, HEPA y ULPA.

La diferencia con un filtro de ventilación general no es solo de eficiencia. Un filtro clasificado según ISO 16890 se ensaya frente a fracciones de partícula definidas y su rendimiento se expresa como valor medio. Un filtro absoluto se ensaya frente al punto donde peor se comporta.

• Grupo E – clases E10, E11 y E12 (EPA – Efficient Particulate Air) Retienen entre el 85 % y el 99,5 %. Se emplean como etapa previa a un HEPA o ULPA, o en locales de exigencia media.
• Grupo H – clases H13 y H14 (HEPA – High Efficiency Particulate Air) Retienen entre el 99,95 % y el 99,995 %. Son el estándar en quirófanos, salas blancas hospitalarias y laboratorios.
• Grupo U – clases U15, U16 y U17 (ULPA – Ultra Low Penetration Air) Alcanzan hasta el 99,999995 %. Aplicación habitual en microelectrónica y procesos farmacéuticos de máxima exigencia.

La diferencia real entre grupos no es el porcentaje

Los filtros del Grupo E se clasifican solo por su eficiencia integral. La norma es categórica: las clases E10, E11 y E12 no pueden ni deben someterse a ensayo de fugas a efectos de clasificación. En la tabla de la norma, sus columnas de valor local aparecen vacías.

Los Grupos H y U se clasifican por eficiencia integral y local, y se ensayan individualmente, filtro a filtro, para detectar ausencia de fugas a su caudal nominal.

Un H13 llega con el ensayo de su propia unidad y con un mínimo garantizado en cualquier punto de su superficie. Un E12 no puede llevarlo por definición. Especificar un EPA esperando trazabilidad unitaria es un error de especificación, no del fabricante.

ISO 29463: la equivalencia internacional

La serie ISO 29463 deriva de la EN 1822 y amplía la clasificación con clases intermedias que la norma europea no recoge. No la sustituye en Europa: convive con ella, y la propia EN 1822 remite a sus partes para los métodos de ensayo.

Clases de la EN 1822 y su correspondencia con ISO 29463. Los grupos H y U añaden un valor local: el mínimo exigible en cualquier punto del filtro, no solo en el promedio.
*MPPS – tamaño de partícula más penetrante (Most Penetrating Particle Size)

El 99,97 % frente a partículas de 0,3 µm es la definición habitual de HEPA en el sistema estadounidense. No es un error: es otro sistema de clasificación, y de hecho la UNE 171340 remite a normas IEST para el test PAO/DOP.

La EN 1822 clasifica de otra forma: ensaya en el MPPS, el tamaño de partícula que más atraviesa ese medio filtrante concreto. No es un valor fijo – depende del medio, de la velocidad de paso y de la geometría del pliegue, y se determina para cada filtro.

El MPPS es el punto donde el filtro rinde peor, así que una clasificación en MPPS es más exigente que una a un tamaño fijo. Un filtro declarado «99,97 % a 0,3 µm» sin citar EN 1822 no acredita una clase europea.

Y que el ensayo in situ sí se haga a 0,3 µm no contradice nada: es el parámetro de otra verificación, con otra norma. Se explica más abajo.

Aquí está la distinción que decide los proyectos, y no es de matiz: son normas distintas, con parámetros y métodos distintos.

Esa fila del fotómetro merece detenerse. La EN 1822-1 no admite el escaneo con fotómetro de aerosol para clasificar un filtro. La UNE 171340, en cambio, sí lo recoge como uno de los dos métodos válidos para verificar la integridad in situ.

No es contradicción: son cometidos distintos. Pero explica por qué un pliego que exija «ensayo de fugas por fotómetro según EN 1822» está mal redactado, y por qué el mismo ensayo es correcto si se cita la norma que corresponde.

Dos niveles de filtración en locales de clase II. Tres niveles en locales de clase I.

Y fija dónde va cada uno:

• 1.er nivel – en la toma de aire exterior si el conducto supera los 10 m; en caso contrario, a la entrada de la unidad o después de la eventual sección de mezcla.
• 2.º nivel – tras las secciones de tratamiento, al comienzo del conducto de impulsión.
• 3.er nivel – lo más cerca posible del local, o del grupo de locales del mismo tipo. En locales de clase I, en la propia unidad terminal de impulsión.

La norma además condiciona la posición del resto de secciones respecto a esos niveles: el ventilador de impulsión y los recuperadores, entre el 1.º y el 2.º nivel; las baterías de refrigeración y la humectación, aguas arriba del 2.º nivel; los atenuadores acústicos de impulsión, también aguas arriba del 2.º, y nunca detrás del 3.º.

Un detalle que se olvida en obra: delante de cada 3.er nivel debe haber un racor de conexión accesible para inyectar el aerosol de prueba. Y si el 3.er nivel no forma parte de la unidad terminal, hace falta además un racor con tapón de 80 mm en el tramo de conducto hasta el local, para el control higiénico-microbiológico.

El problema de las clases F5 y F9

La UNE 100713 es de 2005 y cita clases según UNE-EN 779. Esa norma fue sustituida por UNE-EN ISO 16890, que clasifica por fracciones de partícula – ePM1, ePM2,5 y ePM10 – en lugar de por clases G y F.

Un pliego que exija «filtro F9 según UNE-EN 779» está citando una clase que ya no se emite. El fabricante entrega un filtro clasificado en ISO 16890, y alguien tiene que decidir si eso cumple la UNE 100713.

Y no hay equivalencia oficial. Las dos normas miden cosas distintas: la EN 779 evaluaba los filtros finos frente a un único tamaño de partícula, 0,4 µm, sin permitir conclusiones sobre el resto del espectro. La ISO 16890 evalúa el rango de 0,3 a 10 µm. Como advierte la guía EHEDG sobre sistemas de tratamiento de aire en industria, las tablas de conversión publicadas deben tratarse con reservas.

Tres formas de resolverlo en un pliego, de más a menos sólida:

• Especificar en ISO 16890 con la fracción y el porcentaje exigidos. Es el sistema vigente y el filtro se ensaya en él.
• Citar la clase de la UNE 100713 y añadir el equivalente ISO 16890 propuesto, indicando que la equivalencia es orientativa. Mantiene la trazabilidad con la norma de proyecto.
• Citar solo la clase antigua. Es lo más frecuente, y traslada la decisión al suministrador.

La UNE 100713 establece tres comprobaciones sobre los filtros absolutos, y solo la primera la cubre el fabricante:

• Ausencia de fugas en el material filtrante antes de montar – ensayo de niebla de aceite, a realizar por el fabricante del filtro.
• Estanquidad de la junta – presurización del dispositivo de estanquidad. Aplica a las carcasas que incorporan un perfil de estanquidad con cámara de aire entre el perfil y la junta de la célula: se presuriza esa cámara a 2.000 Pa y la fuga no debe superar el 0,003 % del caudal nominal de la célula. Es un volumen reducido y aislado, no la unidad ni el conjunto montado.
• Ausencia de fugas a través del material filtrante y de la junta – contaje de partículas con el filtro ya montado.

El detalle del ensayo in situ está en la UNE 171340: barrido que abarque la totalidad del material filtrante y medición estacionaria en las juntas, con caudal de muestra de 2,8 L/min y la sonda a menos de 20-30 mm del filtro. Se considera no conforme el filtro cuya fuga a 0,3 µm supere el máximo admitido por ISO 14644-3.

Y hay dos condiciones previas que se pasan por alto: el registro de cambio de filtros con la fecha de colocación, y el certificado del filtro HEPA. Sin ellos el ensayo no se puede documentar.

Tres causas concentran los fallos, y ninguna es del filtro

• Sellado insuficiente entre filtro y marco. La junta debe comprimirse de forma homogénea en todo el perímetro. Un plenum sin planitud suficiente genera fugas localizadas que el barrido detecta como picos.
• Marcos deformados o mal ejecutados. El bastidor forma parte del sistema. Si cede, la junta deja de trabajar.
• Manipulación durante el montaje. Un medio filtrante tocado o punzado en obra pierde su clase sin que se aprecie a simple vista.

La UNE 171340 no fija una periodicidad única: la deriva del nivel de riesgo de la sala.

A eso se añade control extraordinario ante obras cercanas o infecciones nosocomiales originadas en área controlada.

Y un requisito que afecta a quién puede firmar: la validación previa a la puesta en marcha y la anual deben realizarse por personal externo, con formación específica como Técnico Superior de Calidad Ambiental en Interiores y experiencia probada en hospitales. Los equipos de medida, calibrados con antigüedad máxima de un año más un mes.

Un filtro absoluto no se instala sobre aire sin tratar. Las etapas previas retienen la carga gruesa y media, y determinan su vida útil.

Dimensionar la última etapa sin proteger las anteriores tiene dos consecuencias. La primera es económica: el absoluto se colmata en una fracción de su vida prevista, y sustituirlo cuesta bastante más que un prefiltro. La segunda es de caudal: al subir la pérdida de carga, el ventilador deja de sostener el caudal de diseño, y en entorno crítico ese caudal es un mínimo normativo.

Por eso la UNE 100713 exige que los ventiladores se dimensionen para vencer la pérdida de carga de los filtros en estado sucio, y que el caudal se mantenga constante con independencia de esa pérdida – mediante reguladores de caudal constante o control por variador con regulación de presión.

	<0,001 µm	<0,01 µm	<0,1 µm	<1 µm	<10 µm	<100 µm	<1000 µm
Contaminantes del aire	Moléculas de gas	Virus	Niebla de aceite	Partículas inhalables	Ceniza	Polvo de cemento	Partículas industriales
		Humos de óxidos metálicos	Humo de tabaco	Bacteria	Esporas de moho	Polen
Filtración adecuada	Filtro de fase gaseosa	Filtros absolutos EPA, HEPA y ULPA		Filtros finos ePM1 / ePM2,5 (antes M5-F9)		Filtros gruesos ISO Coarse (antes G1-G4)

Las designaciones ePM e ISO Coarse corresponden a UNE-EN ISO 16890. Las clases M5-F9 y G1-G4 proceden de la UNE-EN 779, sustituida, y se mantienen porque siguen apareciendo en pliegos y documentación de proyecto.

La norma pide medir la presión diferencial en cada nivel, y admite dos vías: manómetro de columna líquida in situ, o transmisor de señal de presión a distancia. El criterio de sustitución es que la diferencia medida coincida con la pérdida de carga máxima recomendada por el fabricante.

La diferencia con un presostato importa. Un presostato avisa cuando ya se ha alcanzado el límite; un transmisor permite seguir la tendencia y programar la sustitución antes de que el caudal se resienta.

Para que eso funcione, la norma exige que cada célula filtrante lleve indicadas de forma visible su clase, tipo de material filtrante, caudal nominal, pérdida de carga inicial y pérdida de carga final máxima admitida. Y que el usuario anote la fecha del último cambio.

Salas blancas farmacéuticas. La clase se deriva de la exigida al local según ISO 14644 y del grado GMP aplicable. Un local ISO 5 exige filtración absoluta terminal; uno ISO 8 admite una etapa menos exigente.

Laboratorios. El nivel de contención determina si el absoluto va solo en impulsión o también en extracción. En contención biológica el elemento a especificar no es solo el filtro sino el alojamiento de contención: carcasas de cambio seguro que permiten sustituirlo sin exponer al operario al medio filtrante contaminado. Esa decisión condiciona el espacio y el acceso alrededor de la unidad.

Industria alimentaria y cosmética. El requisito llega por pliego del cliente o por el sistema de calidad. Suele expresarse como clase ISO del local, y de ahí se deriva la filtración.

La clase del filtro ocupa una línea en el pliego. Cómo se aloja, cómo se sella, con qué estanquidad se verifica, cómo se accede a él y qué etapas lo protegen son decisiones de diseño de la unidad, y determinan si esa clase se sostiene en operación.

El resultado del ensayo depende también de la ejecución en obra, y eso no lo controla quien suministra el equipo. Pero sí se controla lo que llega a obra: la geometría del alojamiento, la calidad del bastidor, el perfil de estanquidad, los racores de ensayo y la accesibilidad para sustituir el filtro sin comprometer el sellado.

En Solclime especificamos y suministramos UTAs higiénicas Boreas en más de 20 hospitales en España, con más de 500 unidades entregadas, además de salas blancas farmacéuticas, laboratorios e industria. En todos esos proyectos la filtración se definió junto con la unidad que la aloja.

Imagina que el ensayo de integridad ya está superado y no apareció ninguna fuga. ¿Qué había en la especificación desde el principio que lo hizo posible?