HEPA 필터와 ULPA 필터의 차이: 포집 효율의 정의·규격 등급·MPPS·사용하는 클린룸 비교
HEPA 필터와 ULPA 필터는 모두 가는 유리 섬유 등의 여재를 주름 모양으로 접은 고성능 에어 필터로, 클린룸의 천장이나 FFU에 달아 공기 중의 입자를 제거합니다. 차이는 포집 효율입니다. 일본 JIS의 용어 정의(JIS Z 8122)에서는 정격 풍량에서 HEPA는 입경 0.3 µm의 입자를 99.97% 이상, ULPA는 0.15 µm의 입자를 99.9995% 이상 포집하는 것으로 정하고 있습니다. 유럽의 EN 1822-1에서는 가장 투과하기 쉬운 입경(MPPS)에서의 효율로 등급을 나누어, H13·H14를 HEPA, U15~U17을 ULPA로 하고 있습니다. ULPA는 입자를 더 많이 잡을 수 있는 반면 같은 풍량에서는 압력 손실과 가격이 커지므로, 요구하는 청정도에 맞춰 구분해 씁니다.
| 비교 항목 | HEPA 필터 | ULPA 필터 |
|---|---|---|
| 이름의 뜻 | High Efficiency Particulate Air(고성능 입자용 에어 필터) | Ultra Low Penetration Air(입자의 투과가 극히 적은 에어 필터) |
| JIS에서의 정의(JIS Z 8122) | 정격 풍량에서 입경 0.3 µm의 입자를 99.97% 이상 포집한다 | 정격 풍량에서 입경 0.15 µm의 입자를 99.9995% 이상 포집한다 |
| EN 1822-1의 등급(MPPS에서의 전체 효율) | H13: 99.95% 이상, H14: 99.995% 이상 | U15: 99.9995% 이상, U16: 99.99995% 이상, U17: 99.999995% 이상 |
| 통과하는 입자의 비율 | H13에서 0.05% 이하, H14에서 0.005% 이하(1만 개 중 5개, 10만 개 중 5개) | U15에서 0.0005% 이하(100만 개 중 5개). 등급이 하나 올라갈 때마다 10분의 1이 된다 |
| 가장 투과하기 쉬운 입경(MPPS) | 여재에 따라 다르지만 일반적으로 0.1~0.3 µm 정도. 이보다 큰 입자는 관성이나 차단으로, 작은 입자는 확산으로 잡히기 쉽다 | 같은 원리로 일반적으로 0.1~0.3 µm 정도. 여재가 치밀한 만큼 이 입경에서도 통과가 적다 |
| 압력 손실과 비용 | 같은 풍량이라면 압력 손실이 작아 팬의 전력과 가격을 억제하기 쉽다 | 같은 풍량이라면 압력 손실이 커지기 쉬워 팬의 전력과 가격이 늘어난다 |
| 사용하는 클린룸의 기준 | ISO 클래스 5~8 정도의 구역, 수술실, 제약 공장 등. 반도체 공장에서도 청정도를 완화한 베이에 쓴다 | ISO 클래스 4 이하(더 청정)의 구역이나 반도체 공장 장비의 미니 인바이런먼트 등 특히 청정도가 요구되는 곳 |
| 제거할 수 없는 것 | 암모니아나 유기물 등 가스 상태의 분자 오염(AMC). 별도로 케미컬 필터가 필요 | 마찬가지로 가스 상태의 분자 오염은 제거할 수 없다. 유리 섬유 여재에서 나오는 붕소 방출이 문제가 되는 경우에는 저붕소 여재나 PTFE 여재를 쓴다 |
수치는 대략적인 자릿수 기준이며, 공정 세대와 제품에 따라 달라져요.