¿Son los filtros HEPA una solución segura para el COVID-19?

Desde que comenzó el brote de la pandemia por el virus SARS-CoV-2 (Covid-19), los filtros de partículas, especialmente los HEPA, han ganado mucha distinción en los medios de comunicación. Cuando la industria aeronáutica empezó a basar su discurso de seguridad contra este temido virus en los sistemas de recirculación de aire de los aviones, seguro que estaban equipados con filtros de partículas de este tipo.

Empecemos por el principio: ¿Qué es un filtro HEPA? HEPA es el acrónimo en inglés de «High Efficiency Particulate Air» En realidad, podemos decir que los filtros HEPA son filtros mecánicos con una capacidad de tamizado de pequeñas partículas muy superior a la de cualquier otro filtro convencional.

Además de los filtros HEPA, también podemos encontrar, por debajo, los EPA «Efficient Particulate Air» y por encima los ULPA «Ultra Low Penetration Air». Estos tres tipos de filtros también se conocen como «filtros absolutos» y están regulados por la norma UNE-EN 1822-1: 2020.

Además de en los aviones, estos filtros se utilizan en los quirófanos, en otras salas limpias esterilizadas, en el interior de aspiradoras, aires acondicionados, frigoríficos, mascarillas, respiradores y, por supuesto, se incluyen en el interior de los secadores de manos eléctricos de alta velocidad para asegurarse de que esas pequeñas partículas quedan atrapadas y no son devueltas a las manos de una persona después de lavarse.

Filtrar partículas muy pequeñas, en teoría, es bastante sencillo: sólo tenemos que poner un tamiz con agujeros lo suficientemente diminutos como para impedir el paso de las partículas que queremos bloquear. Incluso podríamos poner un tamiz sin ningún agujero, evitando así el paso de cualquier partícula, por pequeña que sea.

«Los filtros HEPA permiten el bloqueo de partículas muy pequeñas mientras siguen dejando pasar el aire a través de él sin esfuerzo»

Aunque esto pueda parecer sencillo, es mucho más complejo cuando en la práctica. Si no ponemos agujeros en el tamiz, bloqueamos todas las partículas, sí, pero también bloqueamos todo el paso del aire, impidiendo su recirculación dentro del aparato. En el caso de una aspiradora, provocaría que no pudiera aspirar las partículas de polvo y suciedad del suelo. En un sistema de aire acondicionado, no tendríamos recirculación del aire en la habitación. En un secador de manos eléctrico, no soplaría aire y, por tanto, no nos secaría las manos. Es por ello que debemos ser capaces de diseñar filtros HEPA con agujeros lo suficientemente pequeños para que no pasen las partículas que queremos detener, pero lo suficientemente grandes para que pase el aire necesario a través del filtro para que la unidad funcione de forma eficaz y eficiente.

En resumen, si los agujeros son demasiado pequeños, cuesta mucho que el aire fluya a través de ese filtro. Es lo que se conoce como pérdida de carga o pérdida de presión/caída: el motor trata de mover mucho aire, pero el filtro no se lo permite. Los filtros HEPA permiten el bloqueo de partículas muy pequeñas mientras siguen dejando pasar el aire a través de él sin esfuerzo.

Los filtros HEPA suelen tener el material filtrante plisado lo que maximiza la superficie total del filtro. En una mascarilla FFP2 o FFP3, el material filtrante está en la superficie de la mascarilla; en el caso de los filtros utilizados en los secadores de mano, el material filtrante está plegado en forma de acordeón. Si estiramos el material, obtenemos una longitud de unas 10 veces el tamaño del filtro original. Disponer de este material sobrante nos permite reducir en gran medida los agujeros del tamiz sin comprometer el rendimiento de la unidad de secado de manos

Ahora aquí está la pregunta del año: ¿Son estos filtros HEPA capaces de bloquear partículas tan pequeñas como un virus, y más concretamente, el virus Covid-19? Según la norma EN-1822, los filtros deben probarse con la partícula de tamaño de penetración máxima (MPPS – Most Penetrating Particle Size). El tamaño de partícula más crítico (MPPS) para cada filtro está en una ventana que va de 0,12 a 0,25 micras. Los coronavirus son virus de gran tamaño (dentro del rango de tamaño de un virus). En el caso del Covid-19, se estima que su tamaño está entre 0,12 y 0,16 micras. Afortunadamente, los virus no se mueven de forma autónoma y, por lo general, se unen a otro tipo de partículas (especialmente acuosas), entre ellas las gotitas respiratorias, que son el principal mecanismo de transmisión entre humanos descrito en este documento de la Organización Mundial de la Salud. Estas partículas respiratorias tienen un tamaño superior a 5 micras. Por lo tanto, vemos 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 realmente hacen su trabajo: atrapan las gotitas de las infecciones respiratorias (u otras partículas) a las que se han adherido los virus y evitan que permanezcan en el habitáculo, ya sea en un avión, en una habitación, en una casa o en un baño público.

«Un filtro HEPA H13 es capaz de bloquear hasta el 99,95% de las partículas de tamaño máximo de penetración (MPPS)»

Por último, debemos saber qué porcentaje de partículas es capaz de bloquear el filtro HEPA y qué porcentaje de partículas lo atraviesan. Ahora bien, hay que tener en cuenta que una filtración del 100% es imposible, pero este tipo de filtros se acercan bastante a ello: un filtro HEPA H13 es capaz de bloquear el 99,95% de las partículas de tamaño máximo de penetración (MPPS). Sólo el 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 de tamaño de penetración máximo, con partículas más grandes -como las respiratorias- el porcentaje de bloqueo será aún mayor.

Un sistema de ventilación de un avión, un sistema de aire acondicionado, una aspiradora o un secador de manos eléctrico mueven el aire del habitáculo, pero si dotamos a estos productos de un sistema de filtrado excepcional, conseguiremos que la gran mayoría de las partículas que son absorbidas por las unidades queden atrapadas en el filtro y no vuelvan al habitáculo. No podemos decir que las unidades hayan matado el virus, pero sí que una gran cantidad de las partículas que lo transportan se han acumulado en el filtro y, por tanto, se han hecho desaparecer de la zona donde los usuarios respiran. Por ello, un buen mantenimiento del filtro es fundamental, sobre todo ahora que estamos sufriendo esta terrible pandemia.

Hasta ahora hemos hablado de los filtros de alta eficiencia que atrapan partículas muy pequeñas e incluso la gran mayoría de los virus y bacterias. Ahora nos preguntamos: ¿Y si el filtro fuera capaz de eliminar los virus que quedan atrapados en él? Seguro que hablaremos de ello en nuestro próximo post… estad atentos
Antoni Travesa
Director de la Oficina Técnica de Mediclinics S,A.