Los filtros HEPA

El suministro de aire en las cabinas de los aviones

El suministro de aire primario en las cabinas de las aeronaves de casi todos los aviones a reacción comerciales modernos se origina en sus motores. Dentro de los motores, numerosas etapas con álabes comprimen el aire que se succiona para el proceso de combustión, que finalmente impulsa al avión hacia adelante. Antes de que eso suceda, una pequeña parte del aire comprimido se desvía del conducto del motor. Este llamado "aire de purga" o "aire de sangrado" ("bleed air" en inglés) no solo tiene una alta presión sino también una temperatura muy elevada, por lo que también se puede utilizar para el sistema de deshielo de las alas y otras partes de la aeronave.

Para proporcionar aire respirable a los pasajeros y la tripulación, el aire de sangrado caliente debe de empezar por enfriarse previamente mediante intercambiadores de calor. El aire se enfría hasta unos 200 grados centígrados. El flujo de aire se dirige posteriormente al sistema de aire acondicionado, donde se enfría aún más a temperaturas confortables para los pasajeros. El aire frío se introduce ahora en una cámara de mezcla. Aquí, el aire de purga se mezcla con el aire recirculado usado anteriormente desde la cabina del avión. La mezcla de aire se dirige finalmente a la cabina de la aeronave, que se divide en varias zonas. Ver diagrama.

Los sistemas de filtración que eliminan virus y bacterias en el aire recirculado

Aunque pueda parecer lo contrario, la constante mezcla de aire recirculado de la cabina mejora aún más la calidad del aire respirable. Dentro del proceso de recirculación, el aire pasa a través de los denominados filtros HEPA (aire particulado de alta eficiencia o High Efficiency Particulate Air en inglés​) este tipo de filtro de aire es de alta eficiencia y satisface unos estándares altísimos.

Los filtros certificados según este estándar se prueban microbianamente para eliminar más del 99,9996 por ciento de todos los virus y bacterias conocidos del aire de la cabina. Sin embargo, dicha filtración solo se puede usar con aire recirculado porque los filtros HEPA no pueden resistir las temperaturas tan altas del aire de sangrado de los motores. 

Un estudio del Departamento de transportes de Estados Unidos realizado en 92 vuelos aleatorios mostró que los niveles de agentes patógenos (hongos y bacterias) encontrados en las cabinas de vuelo son iguales o inferiores a los de los hogares. Estos niveles tan bajos de microbios son debidos a la completa renovación del aire del interior de la cabina, el cual se lleva a cabo hasta 30 veces por hora y a la alta capacidad de filtrado de los sistemas de recirculación de aire. Lo filtros HEPA de los aviones son muy parecidos a los que se usan en las salas blancas industriales y en las salas críticas de los hospitales como la unidad de trasplantes y de quemados. En comparación con estos sistemas, los sistemas de filtrado usados en edificios normales no son capaces de eliminar las bacterias y virus del aire.

En un Airbus A340-300, la relación aire de purga/ aire recirculado se encuentra alrededor del 60/40 por ciento. En muchos tipos de aeronaves, los pasajeros reciben más de 80 veces la cantidad de oxígeno requerida por las autoridades, incluso en el caso de que se mezcle un 40 por ciento de aire recirculado. Un ejemplo: en el Airbus A340-300, el aire de la cabina se reemplaza completamente 30 veces por hora, una vez cada dos minutos.

El tamaño de filtrado

En los papeles técnicos se dice que las partículas más pequeñas que pueden filtrar esto dispositivos se encuentra en un rango de 0,3 a 0,5 micrómetros. Los papeles técnicos dicen: 

"There are two filters per aircraft. The recirculation air filters a High-efficiency particulate air type filters (HEPA-type) configuration that filter particles before they get to the recirculation fans. The filters provide microbial filtration of the recirculation fan air to reduce pollution and infectious microorganisms. The recirculation filters remove 99.9996% (less than 10 particles for Bacteria Penetration based on 10⁶ upstream) of the bacteria that has a mean diameter of 0.3 microns.  Therefore, the filter efficiency is 99.9996% for particle sizes above 0.3 microns. The filters cannot be bypassed, and become more efficient with increased service life."

Además de todo esto hay que decir que los ingenieros han estudiado los fluidos y el mejor camino que debe siguir el aire dentro de la cabina. La conclusión de todo esto ha llevado a que el diseño de la recirculación sea muy seguro. 

El aire en los aviones va de arriba a bajo. No solo los famosos gaspers, sino la circulación entera de la cabina. En la parte alta están los tubos de aire que meten el aire en la cabina y en la parte de abajo, cerca del suelo se encuentran los colectores que recogen este aire y lo llevan a los famosos filtros HEPA.

En resumen: el aire del avión es mucho mejor de lo que podamos tener en una oficina. Los filtros son muy seguros a la hora de atrapar "bichos", pero hay que tener siempre cautela, porque ni los mejores filtros ni el mejor diseño puede proteger de un pasajero infectado que se nos siente al lado y nos tosa.