Las pruebas de integridad del filtro miden parámetros físicos (como el flujo de aire o la resistencia a la presión) que se correlacionan con la capacidad de retención microbiológica del filtro (el nivel de exposición bacteriana). La elección del método de prueba depende enteramente de las propiedades del material del filtro:
| Tipo de filtro |
Líquido humectante primario |
Métodos de prueba recomendados |
| Hidrofílico (soluciones acuosas) |
Agua Pura |
Punto de burbuja, flujo de difusión, caída de presión |
| Hidrofóbico (aire, gas, disolventes) |
95% etanol o 60% isopropanol |
Punto de burbuja, intrusión de agua |
Prueba de punto de burbuja (BPT)
La prueba del punto de burbuja es el método más antiguo y directo. Mide la presión necesaria para expulsar el líquido humectante de los poros más grandes del medio filtrante.
Principio: La presión del gas se aumenta lentamente hasta que el gas supera la tensión superficial del líquido contenido dentro del poro más grande, lo que genera una corriente visible de burbujas. Esta presión es el Punto de Burbuja.
Procedimiento paso a paso (haciendo referencia a la Figura 1):
Humectación: Humedezca completamente la muestra del cartucho de filtro con el líquido humectante especificado y drene el exceso de líquido.
Configuración: Conecte el filtro húmedo a la carcasa de prueba y asegúrese de que todas las conexiones estén herméticamente selladas.
Presurización: Aumente lentamente la presión del gas a través de la válvula de estrangulación (1).
Observación: Vigilar atentamente el tubo de salida de gas (5). En el momento en que aparezca un chorro repentino y sostenido de grandes burbujas, deja de aumentar la presión.
Lectura: La lectura en el sensor/manómetro de presión (2) en este momento es la Presión del Punto de Burbuja definitiva.
Prueba de flujo de difusión (DFT)
La prueba de flujo de difusión es altamente sensible y se usa comúnmente para el control de calidad, ya que mide el flujo de gas a granel a través de todos los poros mojados, no solo el más grande.
Principio: El gas se introduce a presión constante (por debajo del punto de burbuja). El gas se difunde a través del líquido atrapado en los poros. El volumen de gas difundido se mide a lo largo del tiempo.
Procedimiento paso a paso:
Humectación y configuración: Humedezca completamente el filtro y conecte el aparato de prueba.
Punto de ajuste de presión: Aumente lentamente la presión hasta la presión de prueba de flujo de difusión (se recomienda entre el 80% y el 90% del punto de burbuja). Mantener la estabilidad.
Recolección de gas: Invierta un cilindro medidor lleno de agua (6) sobre la manguera de gas (5) para recolectar el gas difundido.
Medición: Después de que el filtro comience a burbujear uniformemente, registre el volumen de gas recolectado por unidad de tiempo. Este volumen es el valor del flujo de difusión.
Prueba de caída de presión (PDT)
La prueba de caída de presión es una versión más rápida y sencilla de la prueba de difusión, que se basa en la pérdida de presión en lugar de la medición del flujo. A menudo lo realizan evaluadores de integridad automatizados.
Principio: El sistema está presurizado a un volumen constante. Cualquier disminución en la presión del sistema durante un período fijo se debe a la difusión del gas a través del filtro húmedo. Una caída de presión excesiva indica una falla (fuga).
Procedimiento paso a paso:
Humectación y configuración: Humedezca completamente el filtro y conecte el aparato de prueba.
Punto de ajuste de presión: Aumente lentamente la presión hasta la presión de prueba de caída de presión (se recomienda entre el 80 % y el 90 % del punto de burbuja).
Temporización de inicio: Registre la lectura de presión inicial. Cierre la válvula reguladora de presión y ponga en marcha el cronómetro (tiempo de prueba recomendado: 10 minutos).
Medición: Transcurrido el tiempo, registre la lectura de presión final.
Resultado: La diferencia entre las presiones inicial y final es el valor de caída de presión.
La prueba de intrusión de agua es el método estándar para filtros hidrófobos (repelentes al agua), que normalmente se utilizan para filtración de gas estéril o ventilación.
Principio: La aplicación de baja presión obliga al agua a entrar en el medio filtrante seco. Se mide el volumen de agua que penetra en los poros a lo largo del tiempo. Una tasa de intrusión más baja indica una mayor integridad.
Procedimiento paso a paso (haciendo referencia a la Figura 2):
Configuración (filtro seco): Instale la muestra del filtro seco (13) en la carcasa (12) y cierre todas las válvulas.
Llenado de agua: Abra la válvula de diafragma (3, 4 u 11) y llene la carcasa y el tubo de medición (10) con agua purificada hasta que el agua se desborde (1). Cierre la válvula.
Presurización: Abra la válvula reguladora (7) y aumente lentamente la presión (6) hasta la presión de prueba de intrusión de agua (se recomienda el 80% de la presión de irrupción del agua). Mantener la estabilidad.
Sincronización y medición: una vez que el nivel de líquido en el tubo de medición se estabilice y comience un descenso constante, registre el nivel de líquido inicial e inicie el cronómetro.
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Resultado: Después del tiempo de detección ΔV
(recomendado 6 minutos), registre el nivel de líquido final.
Cálculo de intrusión de agua (WI):
El valor de intrusión de agua (WI) se calcula mediante la fórmula:
Tabla de resumen: una referencia rápida
| Método |
Tipo de filtro |
Parámetro medido |
Indicación de integridad |
| Punto de burbuja |
Hidrofílico/Hidrofóbico |
Presión en el primer flujo a granel |
Se correlaciona con el tamaño de poro más grande |
| Flujo de difusión |
hidrófilo |
Tasa de flujo de gas a la presión establecida |
Área total de filtrado e integridad de los poros |
| Caída de presión |
hidrófilo |
Caída de presión con el tiempo |
Tasa de fuga e integridad del sistema |
| Intrusión de agua |
Hidrofóbico |
Volumen de entrada de agua a lo largo del tiempo |
Resistencia a la penetración de agua |
Conclusión y lecturas adicionales
La prueba de integridad del filtro es un paso de validación crítico para cualquier proceso controlado. Al aplicar correctamente los métodos de punto de burbuja, flujo de difusión, caída de presión o intrusión de agua, se asegura de que sus sistemas de filtración cumplan consistentemente con los estándares de retención microbiana requeridos.
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