Partikelfilterklassen

Die Partikelfilterklasse gibt – in Verbindung mit dem Geltungsbereich oder einer Norm – die Fähigkeit bzw. Effizienz einer Filtermaterialanordnung an, die im durchdringenden Volumenstrom (gasförmige Dispersion wie Aerosol oder Gasmischung) enthaltenen unerwünschten Stoffe (feste Partikel, flüssige Partikel, Organismen und Gase) aufzufangen und festzuhalten. Filterklassen werden definiert für umluftabhängige Atemschutzgeräte, Lüftungsanlagen und Entstaubungsanlagen.

Eine Filterklasse ist unabhängig davon, ob eine gasförmige Dispersion durch leicht zu reinigende Oberflächenfilter behandelt wird, z. B. Teflon-Membran bzw. Sieboberfläche, oder durch schwierig zu reinigende bzw. nicht regenerierbare Tiefenfilter, z. B. Zellulosegewebe bzw. Synthetikvlies, aber auch Aktivkohle.

Atemschutzfilter

Europäische Union – Atemschutz-Filterklassen:
- Gasfilter nach EN 14387:2004 A1:2008; Schutz gegen Gase (keine Aerosole)
  - Filterklassen A1, A2, A3
  - Filterklassen B1, B2, B3
  - Filterklassen E1, E2, E3
  - Filterklassen K1, K2, K3
  - Filterklasse AX (Unterteilt in die Gasgruppen 1, 2, 3 oder 4)
  - Filterklasse SX (Gasfilter nach Herstellerspezifikation)
- Gasfilter nach EN 405:2009; Schutz gegen Gase (keine Aerosole)
  - Filterklassen FFA1, FFA2 – Filterklassen A1 und A2 in spezieller Bauform „Gasfiltrierende Halbmaske“
  - Filterklassen FFB1, FFB2 – Filterklassen B1 und B2 in spezieller Bauform „Gasfiltrierende Halbmaske“
  - Filterklassen FFE1, FFE2 – Filterklassen E1 und E2 in spezieller Bauform „Gasfiltrierende Halbmaske“
  - Filterklassen FFK1, FFK2 – Filterklassen K1 und K2 in spezieller Bauform „Gasfiltrierende Halbmaske“
  - Filterklasse FFAX – Filterklasse AX (Gas-Gruppen 1, 2, 3 oder 4) in spezieller Bauform „Gasfiltrierende Halbmaske“
  - Filterklasse FFSX – Filterklasse SX nach Herstellerspezifikation in spezieller Bauform „Gasfiltrierende Halbmaske“
- Partikelfilter nach EN 14683:2014 (sogenannte OP-Masken); Schutz gegen Aerosole mit flüssigen, festen oder organischen Stoffen von 3 µm für gebrauchsfertige medizinische Gesichtsmasken, z. B. Mund-Nasen-Schutz (Medizin). Filterwirkung harmonisiert mit ASTM F2100-11 (siehe USA) seit 2014.
  BFE: Bakterien Filtrations Effizienz bei Bakterien ≥ 3 µm; Englisch: Bacterial Filtration Efficiency
  - Filterklasse Type I (BFE ≥ 95 %)
  - Filterklasse Type II (BFE ≥ 98 %)
  - Filterklasse Type IIR (BFE ≥ 98 % und Durchfeuchtungsschutz gegen Flüssigkeiten in Form von Tropfen und Spritzern)
- Partikelfilter nach EN 143 (Arbeitsschutzmasken); Schutz gegen Aerosole mit festen, flüssigen und nicht leicht flüchtigen Stoffen (nicht gegen Gase oder Aerosole mit leicht flüchtigen Stoffen)
  - Filterklasse P1 (geringes Abscheidevermögen)
  - Filterklasse P2 (mittleres Abscheidevermögen)
  - Filterklasse P3 (hohes Abscheidevermögen)
- Partikelfilter nach EN 149:2001 A1:2009 (Arbeitsschutzmasken); Schutz gegen Aerosole mit festen, flüssigen und nicht leicht flüchtigen Stoffen (nicht gegen Gase oder Aerosole mit leicht flüchtigen Stoffen)
  - Filterklasse FFP1, FFP1S – Filterklassen P1 in spezieller Bauform Partikelfiltrierende Halbmaske
  - Filterklasse FFP2 – Filterklassen P2 in spezieller Bauform Partikelfiltrierende Halbmaske
  - Filterklasse FFP3 – Filterklassen P3 in spezieller Bauform Partikelfiltrierende Halbmaske
    - Bezeichnungsbeispiel: EN 149:2001 A1:2009 FFP2 NR D
USA
- Partikelfilter nach ASTM F2100-11 (sogenannte OP-Masken); Schutz gegen Aerosole mit flüssigen, festen oder organischen Stoffen für gebrauchsfertige medizinische Gesichtsmasken, z. B. Mund-Nasen-Schutz. Filteranforderungen gegen Bakterien in europäische Norm EN 14683:2014 übernommen (s. o.).
  PFE = Partikel-Filtrations-Effizienz bei Partikeln ≥ 1 µm; Englisch: Particle Filtration Efficiency
  Flüssigkeitswiderstand = Widerstand gegen das Durchdringen von Flüssigkeiten; 1 mmHG ≈ 13,6 mmH₂O.
  - Filterklasse Level 1 (BFE ≥ 95 %; PFE ≥ 95 %; niedriger Flüssigkeitswiderstand 80 mmHG ≈ 1087 mmH₂O)
  - Filterklasse Level 2 (BFE ≥ 98 %; PFE ≥ 98 %; mittlerer Flüssigkeitswiderstand 120 mmHG ≈ 1631 mmH₂O)
  - Filterklasse Level 3 (BFE ≥ 98 %; PFE ≥ 98 %; hoher Flüssigkeitswiderstand 160 mmHG ≈ 2175 mmH₂O)

Lüftungsanlagen

Anforderungen an Luftfilter für die allgemeine Raumlufttechnik, die in Klimaanlagen, und gezielter Be- und Entlüftung eingesetzt werden. Definiert sind in den Normen die Filterprüfung und die Klassifizierung der Messergebnisse.

Grob-, Mittel- und Feinstaubfiltrierung (Partikel ≥ 1 µm)

Es handelt sich um die große Masse von Stäuben und Partikeln, die Menschen vor allem in dicht besiedelten (urbanen) Räumen belasten. Diese Filterklassen sind gegen die urban verbreitetsten lungengängigen Stoffe von 10 bis 1 µm Größe wirksam.

Europäische Union

Die EN ISO 16890 ist die für die EU übernommene internationale Norm ISO 16890 und klassifiziert nach dem gemessenen Abscheidegrad (in %) einatembarer Stäube in den drei international anerkannten Partikelgrößeneinteilungen:

PM₁₀ (≤10 µm, den Kehlkopf passierender Feinstaub, ca. 72 Gewichtsprozent in Großstadtluft)
PM_2,5 (≤2,5 µm, alveolengängiger Feinstaub, Sporen, ca. 9 Gew.% in Großstadtluft)
PM₁ (≤1 µm, Zellmembran der Lungenbläschen durchdringende Feinstäube, Bakterien, ca. 3 Gew.% in Großstadtluft).

Die Filtergruppe/-klasse ergibt sich aus der kleinsten Partikelgrößengruppe, die zu mindestens 50% ausgefiltert wird.

Beispiel: bei einem Filter der Klasse ISO ePM₁₀ 60% werden mindestens 60% aller Partikel der Größe PM₁₀ ausgefiltert, aber jeweils weniger als 50% aller Partikel der Größen PM_2,5 und PM₁.

Die Filterklassen dürfen für Filter vergeben werden, deren Anfangseffizienz im geladenen Zustand mindestens 20% bei PM₁₀-Partikeln und höchstens 99% bei PM₁-Partikeln beträgt. Für Filter mit einer Anfangseffizienz >99 % bei PM₁-Partikeln gilt in der EU die EN 1822 und international die ISO 29463 (jeweils s. u.).

Die EN ISO 16890 wurde im Dezember 2016 eingeführt und ersetzte nach einer Übergangsphase Mitte 2018 die EN 779.

Die Filterklassen für noch kleinere Partikel und Tröpfchen werden nach EN 1822-1:2009 (EU) oder ISO 29463-1:2011 (weltweit) genormt.

Weltweit

Für die weltweite Verbreitung von Filtern in Klimaanlagen, Be- und Entlüftung wurde unabhängig von bereits bestehenden nationalen Normungen eine ISO-Norm erstellt. Parallel dazu bleiben nationale Normungen gültig, so lange die ISO nicht in nationales Recht umgewandelt wird.

Filter nach ISO 16890; Die Normung wurde für die Europäische Union als EN ISO 16890 übernommen.

Schwebstofffilter (Partikel < 1 μm)

Sie filtern schwebende Stoffe aus, wie Bakterien, Viren; Tabakrauch; Metalloxidrauch; (ab E12) Öldunst und Ruß im Entstehungszustand; radioaktive Schwebstoffe; (ab H14) Aerosole.

Europäische Union

Filterklassen E10 bis U17 nach DIN EN 1822-1 für Klimaanlagen, Be- und Entlüftung. Unterschieden wird zwischen der Gesamteffizienz des Filters und seiner schlechtesten lokalen Stelle:

Veraltet in der EU sind die Filterklassen:

EU10, EU11, EU12, EU13, EU14 nach BS 3928:1969. Es waren HEPA-Filter nach der britischen Norm, die auf einer einfacheren Methode zur Partikelerzeugung basierte. Wegen der Einfachheit des Prüfzyklusses ist sie international noch bedeutsam.

USA

Die USA haben für die Klimaanlagen, Be- und Entlüftungsanlagen eigene Prüfvorgaben:

HEPA – Filter nach DOE-STD-3020-97 Schwebstofffilter nach US-Norm (siehe dort)

Weltweit

Entstaubungsanlagen

Darunter fallen alle staubbeseitigenden Maschinen, die die Abluft in Innenräume entlassen, wie Industriestaubsauger, Sägespäneabscheider und Sägemehlabsauganlagen. Raumluftfilter gegen Viren werden mit Lüftungsanlagenfiltern der Klassen U13 und U14 nach EN 1822-1 ausgestattet (siehe dort).