Với sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ, quá trình sản xuất các sản phẩm công nghiệp hiện đại cũng như các hoạt động thí nghiệm khoa học tiên tiến ngày càng đòi hỏi mức độ sạch của không khí trong phòng cao hơn, đặc biệt là trong các ngành vi điện tử, y tế, hóa chất, sinh học, chế biến thực phẩm và một số ngành khác, nơi yêu cầu môi trường trong phòng có kích thước nhỏ gọn, độ chính xác cao, độ tinh khiết cao, chất lượng cao và độ tin cậy cao. Phương thức chủ yếu để đạt được mục tiêu này là ứng dụng rộng rãi các bộ lọc không khí trong các hệ thống điều hòa không khí sạch. Trong đó, các bộ lọc hiệu suất cao (HEPA) và hiệu suất siêu cao (ULPA) đóng vai trò là lớp bảo vệ cuối cùng nhằm ngăn chặn các hạt bụi xâm nhập vào phòng sạch. Hiệu năng của chúng liên quan trực tiếp đến cấp độ sạch của phòng sạch, từ đó ảnh hưởng đến quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm.

Để đạt được mục tiêu này, nhiều quốc gia đã xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn liên quan về phương pháp thử nghiệm hiệu suất: Ủy ban Quân sự Hoa Kỳ đã ban hành tiêu chuẩn quân sự MIL-STD-282 vào năm 1956, sử dụng phương pháp DOP (dioctyl phthalate), trong đó dùng hiện tượng tán xạ ánh sáng theo hướng để đo lường; thiết bị đo quang sẽ xác định tỷ lệ độ đục của mẫu khí trước và sau khi qua bộ lọc, từ đó tính toán hiệu suất lọc của bộ lọc. Tiêu chuẩn này đến nay vẫn chưa có thay đổi đáng kể và vẫn được áp dụng; tiêu chuẩn BS3928 do Vương quốc Anh ban hành năm 1965 lại sử dụng phương pháp ngọn lửa natri, với thiết bị đo là phổ kế ngọn lửa. Phương pháp này sau đó đã được đưa vào tiêu chuẩn OV4ENT4/4 của châu Âu năm 1973; Trung Quốc thì ban hành GB6166-85 “Phương pháp thử nghiệm hiệu suất của bộ lọc không khí hiệu quả” vào năm 1985, trong đó quy định hai phương pháp thử nghiệm hiệu suất hợp pháp là phương pháp sương dầu và phương pháp ngọn lửa natri; còn Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản JISB 1 “Phương pháp thử nghiệm hiệu suất của bộ lọc hiệu suất cao” cũng đề cập đến việc thử nghiệm hiệu suất của bộ lọc hiệu suất cao như đã trình bày ở phần trước.

Các phương pháp kiểm tra hiệu suất của bộ lọc hiệu suất cao rất đa dạng; tuy nhiên, sau hơn nửa thế kỷ phát triển và hoàn thiện, hiện nay hai phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là: phương pháp DOP, phương pháp đếm hạt, cùng với định luật về kích thước hạt có khả năng xuyên thấu cao nhất (MPPS).

　　 1 Phương pháp DOP đề cập đến phương pháp tạo ra aerosol DOP bằng phương pháp nhiệt (phương pháp ngưng tụ) kết hợp với đo bằng photometer. Phương pháp này lần đầu tiên được đề xuất tại Hoa Kỳ: dung dịch DOP được đun nóng để chuyển thành hơi; dưới các điều kiện nhất định, hơi sẽ ngưng tụ thành những giọt nhỏ li ti, và sau khi loại bỏ các giọt quá lớn cũng như quá nhỏ, còn lại các hạt aerosol đơn phân bố có kích thước khoảng 0,3 µm. Sau khi DOP đi vào đường ống dẫn khí, người ta sử dụng một photometer tán xạ ánh sáng để đo tỷ lệ độ đục của mẫu khí trước và sau bộ lọc, từ đó tính toán hiệu suất lọc của bộ lọc.

　　 2 Phương pháp đếm hạt Phương pháp đếm hạt sử dụng máy đếm hạt làm thiết bị phát hiện, trong khi nguồn bụi được tạo ra từ sol khí đơn phân bố hoặc đa phân bố. Sol khí đa phân bố thường được tạo ra bằng phương pháp phun (tạo hạt lạnh). Trong một số trường hợp, người ta còn sử dụng các hạt DOP trong các nguồn dạng keo; so với các hạt DOP được tạo ra bằng phương pháp nhiệt, chúng có cùng thành phần vật liệu, nhưng mức độ phân tán và các phương pháp phát hiện lại khác nhau 9927: 1999 “Phương pháp thử nghiệm hiệu suất của bộ lọc không khí sạch dùng trong nhà” áp dụng phương pháp đếm hạt để kiểm tra hiệu suất của bộ lọc hiệu suất cao; Châu Âu đã ban hành tiêu chuẩn BSEN-1822 trong giai đoạn 1998–2000, trong đó sử dụng phương pháp xác định kích thước hạt dễ xuyên qua nhất (MPPS) để đánh giá hiệu quả lọc của bộ lọc. Phần sau sẽ phân tích và so sánh nhiều tiêu chuẩn trong và ngoài nước trên các khía cạnh như thử nghiệm hiệu suất, phát hiện rò rỉ và nguồn sol khí, đồng thời tập trung vào các vấn đề tồn tại trong quá trình thử nghiệm hiệu suất của bộ lọc hiệu suất cao, từ đó chỉ ra định hướng cho công tác nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này trong tương lai.