Les particules polluantes présentes dans l'air sont composées de microparticules solides ou liquides. La distribution granulométrique de ces particules est très variable, allant de 0,01 µm à plusieurs centaines de micromètres. Les particules supérieures à 10 µm, plus lourdes, se déposent progressivement au sol sous l'effet de la gravité après une période d'agitation brownienne, tandis que les particules inférieures à 10 µm, plus légères, sont facilement entraînées par les courants d'air et se déposent difficilement. On estime que plus de 90 % des particules en suspension dans l'air extérieur ont une taille inférieure à 0,5 µm, représentant moins de 1 % de la masse totale ; les particules supérieures à 1 µm représentent moins de 2 % de la quantité totale, mais constituent 97 % de la masse totale.Les particules en suspension dans l'air peuvent être classées selon leur activité en particules biologiques inertes et en particules biologiques. particules non biologiques Elles sont générées par la fragmentation, l'évaporation, la combustion ou l'agrégation de matières solides ou liquides. Les particules biologiques comprennent principalement des bactéries, des virus, du pollen, des amas de fleurs et du duvet ; elles représentent une faible proportion des particules en suspension. IClassification des systèmes de filtration d'air pour les systèmes CVCLa filtration de l'air est effectuée à plusieurs endroits au sein des systèmes CVC afin de garantir la propreté de l'air requise pour la protection des processus de production, des utilisateurs, des équipements de traitement de l'air et des conduits. Dans les systèmes CVC, la filtration de l'air est généralement divisée en trois étapes : préfiltration, filtration intermédiaire et filtration finale, réalisées par différents types de filtres à air.La préfiltration et la filtration intermédiaire (filtration primaire et secondaire) sont généralement situées aux points d'entrée de l'air extérieur et de l'air recyclé dans les centrales de traitement d'air. Les filtres doivent atteindre une certaine efficacité pour maintenir les équipements internes (batteries, ventilateurs) et les centrales de traitement d'air relativement propres sur une période prolongée, garantissant ainsi les performances attendues. La filtration finale (filtration tertiaire) est installée à la sortie de l'air. l'unité de traitement d'air ou en aval (après réglage du débit d'air) pour maintenir la propreté des conduits, prolonger la durée de vie des filtres terminaux (le cas échéant) et protéger le personnel et les espaces de travail des dangers des particules en suspension transportées par l'unité de traitement d'air lorsque les filtres terminaux sont absents.Les dispositifs de filtration terminaux installés dans les pièces, par exemple au plafond ou aux murs, garantissent un apport d'air optimal, permettant de diluer ou d'éliminer les particules présentes dans la pièce. La pureté de l'air filtré dépend de la structure du filtre et est liée à la quantité et à la qualité de l'air entrant. Une conception et une configuration adéquates des filtres à air permettent d'atteindre la qualité d'air et les conditions requises dans les ateliers pharmaceutiques. II. Principe de fonctionnement des filtres à air Lorsque l'air circule à travers un réseau de pores interconnectés formant un parcours complexe au sein de la microstructure du filtre (fibres ou membranes, par exemple), les particules sont capturées par le média filtrant. Les mécanismes de purification de l'air par ce média comprennent l'interception, l'inertie, la diffusion, l'attraction électrostatique, le tamisage et le dépôt gravitationnel. L'efficacité de chaque mécanisme dépend principalement de la taille des particules, de la vitesse de l'air et des caractéristiques de la structure du filtre (notamment le diamètre des fibres).Effet d'interception : Lorsqu'une particule d'une certaine taille se déplace près de la surface d'une fibre, si la distance entre le centre de la particule et la surface de la fibre est inférieure au rayon de la particule, la particule de poussière sera interceptée par la fibre filtrante et déposée.Effet inertiel : Lorsque la masse des particules est importante ou que la vitesse est élevée, les particules entrent en collision avec la surface de la fibre en raison de l'inertie et s'y déposent.Effet de diffusion : Les petites particules présentent un fort mouvement brownien, ce qui augmente leur probabilité d'entrer en collision avec la surface de la fibre.Effet électrostatique : Les fibres ou les particules peuvent porter des charges, créant une attraction électrostatique qui attire les particules vers la surface de la fibre.Effet de tamisage : Lorsque le diamètre de la particule est supérieur à l'espace transversal entre deux fibres, la particule ne peut pas passer et se dépose.Effet gravitationnel : Lorsque les particules traversent la couche de fibres, elles se déposent sur les fibres sous l'effet de la gravité. III. Applications de filtrageCe qui suit donne un aperçu des paramètres de filtration primaire, tertiaire et terminale. A. Filtration primaire (Préfiltre)La filtration primaire, moins efficace (et aussi moins coûteuse), sert à la préfiltration en retenant les particules les plus grosses (diamètre supérieur à 3 μm, comme les insectes ou les débris végétaux) fréquemment présentes dans l'air extérieur. Elle fait également office de préfiltre pour prolonger la durée de vie des unités de filtration secondaire. L'utilisation d'un filtre G4 est recommandée.B. Filtration secondaire (filtre intermédiaire)Ce filtre, plus coûteux, est généralement installé en aval du filtre principal afin de retenir les particules les plus fines (supérieures à 0,3 μm) et ainsi protéger les serpentins, les ventilateurs, les conduits et le personnel du système de traitement d'air. L'utilisation d'un filtre F7/8 est recommandée.C. Filtration tertiaire (filtre final)Ce type de filtre est installé au niveau de la section de refoulement de l'unité de traitement d'air, en aval des filtres primaires et secondaires ainsi que du ventilateur/convecteur, et peut utiliser des filtres à haute efficacité ou HEPA.Filtres haute efficacité : ils retiennent les moisissures et autres substances susceptibles de se développer ou de s’accumuler sur les serpentins de refroidissement des condensats (humides), ainsi que la poussière présente sur les courroies et autres surfaces similaires. Ces filtres empêchent ces substances de circuler dans les conduits et d’entrer en contact avec le personnel. L’utilisation de filtres F7/8 est recommandée.Filtres HEPA : Utilisés lorsque l'espace climatisé requiert un niveau de propreté de classe C (100 000) et qu'aucun filtre terminal n'est utilisé ; ou pour protéger les filtres terminaux et prolonger la durée de vie des filtres HEPA situés en aval. Ces filtres doivent être équipés de joints d'étanchéité sans soudure ou de joints en silicone côté aval afin d'assurer une étanchéité parfaite et d'empêcher les fuites d'air. L'installation de grilles de protection permanentes en amont et en aval est recommandée afin de prévenir tout dommage physique au média filtrant. Chaque filtre HEPA doit être remplaçable sans interrompre le fonctionnement des filtres adjacents. Les filtres H12 (99,5 %) à H14 (99,995 %, MPPS) sont recommandés.D. Structure de filtration terminaleLes filtres HEPA sont généralement utilisés comme filtres terminaux lorsque le niveau de propreté est supérieur à la classe 100 000 ou lorsque des particules générées dans la gaine risquent de contaminer l'air insufflé. Ils peuvent également être utilisés pour l'air recyclé ou extrait.Ces filtres doivent être munis de joints en silicone côté aval pour garantir une étanchéité parfaite et empêcher l'air de contourner les bords du filtre. Des grilles de protection permanentes (dispositifs de protection du média filtrant) doivent être installées en aval afin de prévenir tout dommage physique au média filtrant. Chaque filtre HEPA du banc de filtres doit être remplaçable sans perturber le fonctionnement des filtres adjacents. Les filtres H13 (99,95 %) à H14 (99,995 %, MPPS) sont recommandés.Les diffuseurs d'air à haut rendement peuvent servir d'unités de filtration terminales et être installés directement dans le plafond suspendu de la salle blanche, convenant à différents niveaux de propreté et structures de maintenance. Les principales caractéristiques sont les suivantes :1. Le boîtier du diffuseur est fabriqué en tôle d'acier laminée à froid de haute qualité avec une surface revêtue de plastique électrostatique ;2. Assure la vitesse du flux d'air pour l'injection, en évitant les turbulences ;3. Grande polyvalence, construction simple et faible investissement ;4. Structure compacte avec des performances d'étanchéité fiables ; l'entrée d'air peut se faire par le côté ou par le haut, et les brides sont disponibles en formes carrées ou rondes.Diffuseurs d'air à haute efficacitéElles sont esthétiques, peu coûteuses à investir, possèdent une structure de boîtier simple et permettent un remplacement facile des filtres HEPA, ce qui en fait le meilleur choix pour les équipements de purification terminale dans les salles blanches.hotte à flux laminaireIl s'agit d'un appareil de purification d'air qui assure un environnement localement très propre. Il se compose principalement d'un caisson, d'un ventilateur, d'un filtre à air primaire, d'une couche d'amortissement, d'une lampe, etc., et son boîtier est peint par pulvérisation. Ce produit peut être suspendu ou posé au sol ; compact et facile d'utilisation, il peut être utilisé seul ou en combinaison avec d'autres appareils pour former une zone propre. Il existe deux types de hottes à flux laminaire : à ventilateur interne et à ventilateur externe, et deux modes d'installation : suspendue ou fixée au sol. Le fonctionnement de la hotte à flux laminaire est de faire passer l'air à travers le ventilateur sous une certaine pression. filtre à air haute efficacitéLa couche d'amortissement égalise ensuite la pression pour acheminer l'air purifié dans la zone de travail selon un flux laminaire vertical, garantissant ainsi le haut niveau de propreté requis par le procédé. Comparées aux salles blanches, les hottes à flux laminaire présentent l'avantage d'un investissement réduit, de résultats rapides, d'exigences minimales en matière de génie civil, d'une installation facile et d'une consommation d'énergie réduite. Les filtres à poches (Bag-in-Bag-out) sont des caissons filtrants qui capturent les substances dangereuses, toxiques, biologiques, radioactives, cytotoxiques ou cancérigènes par une seule face. Ils empêchent les substances dangereuses en suspension dans l'air de s'échapper par les conduits d'extraction ou de reprise. Généralement installés en périphérie de la pièce (près du sol) où les substances sont produites, ils peuvent également être placés au centre. Leur principal atout réside dans le fait que l'installation, le remplacement et le contrôle des filtres s'effectuent sous la protection de sacs en PVC (ou de sacs haute température). L'unité de filtration est totalement isolée de l'air extérieur, assurant ainsi la sécurité du personnel et de l'environnement, et simplifiant et accélérant le processus de remplacement. Plus précisément, il s'agit d'un modulaire Unité d'alimentation en air terminale avec auto-alimentation et filtration efficaceetc. FFU(unité de filtre à ventilateur)se divise en deux types de forme : l’un est cuboïde et l’autre, dans sa partie supérieure, est en forme de pente ; la partie supérieure du FFU(unité de filtre à ventilateur)Sa forme inclinée crée un déflecteur favorisant la circulation et l'homogénéité du flux d'air. Les unités de filtration à ventilation rectangulaires utilisent généralement un autre mécanisme pour uniformiser le flux d'air. Sur le plan structurel, on distingue deux types : les unités monoblocs et les unités divisées. L'unité de filtration à ventilateur (FFU) est largement utilisée dans les situations suivantes : 1. Espace insuffisant pour le plafond de la salle blanche : Dans certains cas où les exigences de propreté sont élevées, boîte de pression statique d'alimentation en airLa partie supérieure du plafond de la salle blanche joue un rôle important dans l'équilibre de la pression sur la section transversale de la salle blanche, mais lorsque FFU (unité de filtration du ventilateur)Dans ce système, le plafond de la salle blanche est divisé en plusieurs modules. Le réglage de chaque module (unité de filtration à ventilateur) permet de répondre aux exigences d'équilibre de pression du caisson de pression statique d'alimentation en air situé dans la partie supérieure du plafond, réduisant ainsi considérablement la hauteur requise pour ce caisson. Dans certains projets de rénovation, l'unité de filtration à ventilateur (FFU) constitue une solution efficace à ce problème lorsque la hauteur sous plafond est limitée.2. Pression statique insuffisante en salle blanche : Dans certains projets de rénovation, en raison des contraintes liées aux conditions, la résistance à l’alimentation en air est très importante et il est difficile de surmonter cette difficulté en se basant uniquement sur la pression d’air fournie par le groupe de climatisation. Ce problème peut être efficacement résolu grâce à la puissance du FFU (unité de filtration du ventilateur). 3. Surface insuffisante du local de climatisation : Dans certains projets de rénovation, la petite surface du local de climatisation ne permet pas d’y installer de grandes unités de climatisation. Cet inconvénient s’applique également à certaines situations où les exigences en matière de propreté sont moindres.