2020-12-13, 14:41 (Questo messaggio è stato modificato l'ultima volta il: 2020-12-13, 22:18 da Geber.)
Con l'avvento del Coronavirus c'è stato un boom di acquisti di mascherine di ogni genere e tipologia. Ricordo che c'era gente mesi fa che assaltava i vari OBI, Leroy Merlin, etc. per comprarsi qualsiasi genere di maschera protettiva. Spesso senza sapere minimamente quale scegliere o se fosse davvero adatta per l'uso richiesto.
E molti professionisti si sono trovati senza maschera e filtri o a doverne comprare online a prezzi fuori di testa.
Lasciando perdere il discorso medico e biologico che non è il mio campo, parliamo di quello chimico.
I filtri meccanici sono una classe di filtri per respiratori purificatori d'aria che rimuovono i particolati dall'aria meccanicamente fermandoli dal raggiungere naso e bocca dell'individuo che li indossa. Ne esistono diverse forme fisiche.
Questi respiratori a filtro meccanico ritengono il particolato, quando l'aria contaminata è passata attraverso il materiale filtrante. La lana viene ancora oggi utilizzata come filtri, assieme a plastica, vetro, cellulosa, e combinazione di due o più materiali. Dato che i filtri non possono essere lavati e riusati e che hanno una durata di vita limitata, il loro costo e lo smaltimento sono fattori chiave. Esistono modelli con cartucce ad uso singolo, smaltibili e sostituibili.
I filtri meccanici rimuovono i contaminanti dall'aria nei seguenti modi:
Per una efficienza massima di rimozione delle particelle e per diminuire la resistenza del flusso d'aria attraverso il filtro, i filtri sono progettati per mantenere la velocità del flusso d'aria attraverso il filtro più bassa possibile. Questo è ottenuto manipolando l'inclinazione e la forma del filtro per garantire una maggiore area superficiale.
I filtri HEPA (High-efficiency particulate air) sono tutti filtri che possiedono certi standard di efficienza. Un filtro HEPA deve rimuovere almeno il 99.97% (US) o 99.95% (EU) di tutti i particolati aviotrasportati con un diametro aerodinamico di 0.3 μm. Partcelle sia più piccole o più grandi sono più facili da intercettare, e quindi rimuovere con una maggiore efficienza.
Respiratori filtranti facciali
Respiratori filtranti facciali (come le mascherine N95) vengono gettate via quando diventano non più adatte per un ulteriore uso a causa di motivi di igiene, eccessiva resistenza, o danno fisico. La produzione di massa di questo genere di filtri meccanici risale al 1956.
L'aria viene purificata con una materiale filtrate non tessuto formato da fibre polimeriche che possiedono una forte carica elettrostatica. I respiratori furono usati nell'industria nucleare, e quindi in altre branche dell'economia. Per circa 60 anni, più di 6 miliardi di respiratori sono stati prodotti. Sfortunatamente, gli sviluppatori sovrastimarono l'efficienza, che portò a seri errori nelle scelta di DPI da parte dei lavoratori.
Respiratori elastomerici
Sono dispositivi riusabili con dei filtri a cartuccia intercambiabile che offrono una protezione comparabile alle mascherine N95. I filtri devono essere sostituiti quando sporchi, contaminati, o intasati. Possono avere valvole di esalazione. Le versioni a maschera facciale completa sigillano meglio e proteggono gli occhi. La giusta misura e il controllo prima dell'uso sono essenziali per la sua efficienza.
Respiratori ad aria purificata motorizzati (PAPRs)
Sono maschere con un ventilatore alimentato a corrente che soffia aria attraverso un filtro verso chi lo indossa. Poichè creano una pressione positiva, non serve che siano sigillati in modo stretto. Tipicamente non filtrano l'aria di scarto dell'indossatore.
Valvole di esalazione
Alcune maschere hanno valvole, che lasciano uscire l'aria esalata fuori non filtrata. Questo le rende inutili per proteggere gli altri da infezioni emesse dal respiro dell'indossatore. Può, tuttavia, ridurre le perdite verso l'interno e quindi migliorare la protezione dell'utilizzatore.
Queste valvole sono di solito ritrovate sia nei respiratori filtranti facciali sia nei respiratori elastomerici; i PAPR non possono per natura filtrare mai l'aria esalata, e non possono mai essere usati come fonte di controllo. Non sono generalmente progettate per l'uso in ambito medicale.
Negli USA, il National Institute for Occupational Safety and Health definisce le seguenti categorie di filtro per particolato in accordo alla loro gradazione NIOSH di filtrazione dell'aria:
Non oleo-repellente
N95 Filtra almeno il 95% delle particelle aviotrasportate
N99 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate
N100 Filtra almeno il 99.97% delle particelle aviotrasportate
Oleo-repellente
R95 Filtra almeno il 95% delle particelle aviotrasportate
R99 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate
R100 Filtra almeno il 99.97% delle particelle aviotrasportate
Resistente all'olio
P95 Filtra almeno il 95% delle particelle aviotrasportate
P99 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate
P100 Filtra almeno il 99.97% delle particelle aviotrasportate
Lo standard europeo EN 143 definisce le classi 'P' di filtri per particelle che possono essere attaccate ad una maschera facciale, e lo standard europeo EN 149 definisce le seguenti classi di "maschere facciali filtranti" o "filtering face pieces" (FFP), che sono respiratori interamente o sostanzialmente costruiti con materiali filtranti:
Classe Tipo di filtro Limite di penetrazione del filtro (a 95 L/min di flusso d'aria) Perdita verso l'interno Tipica banda elastica
Maschere
FFP1 Filtra almeno l'80% delle particelle aviotrasportate <22% gialla
FFP2 Filtra almeno il 94% delle particelle aviotrasportate <8% blu o bianca
FFP3 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate <2% rossa
Accessorio
P1 Filtra almeno l'80% delle particelle aviotrasportate N/D N/D
P2 Filtra almeno il 94% delle particelle aviotrasportate N/DN/D
P3 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate N/D N/D
Entrambi gli standard europei EN 143 ed EN 149 testano la penetrazione nel filtro con sodio cloruro anidro ed aerosol di olio di paraffine dopo immagazzinamento dei filtri a 70 °C e −30 °C per 24 h ognuno. Gli standard includono il testare la forza meccanica, la resistenza di respirazione e l'occlusione. Lo standard EN 149 testa la perdita verso l'interno tra la maschera e la faccia, dove 10 soggetti umani eseguono 5 esercizi ciascuno. La media sfrondata della perdita media da 8 individui non deve eccedere i parametri menzionati prima.
E molti professionisti si sono trovati senza maschera e filtri o a doverne comprare online a prezzi fuori di testa.
Lasciando perdere il discorso medico e biologico che non è il mio campo, parliamo di quello chimico.
I filtri meccanici sono una classe di filtri per respiratori purificatori d'aria che rimuovono i particolati dall'aria meccanicamente fermandoli dal raggiungere naso e bocca dell'individuo che li indossa. Ne esistono diverse forme fisiche.
Questi respiratori a filtro meccanico ritengono il particolato, quando l'aria contaminata è passata attraverso il materiale filtrante. La lana viene ancora oggi utilizzata come filtri, assieme a plastica, vetro, cellulosa, e combinazione di due o più materiali. Dato che i filtri non possono essere lavati e riusati e che hanno una durata di vita limitata, il loro costo e lo smaltimento sono fattori chiave. Esistono modelli con cartucce ad uso singolo, smaltibili e sostituibili.
I filtri meccanici rimuovono i contaminanti dall'aria nei seguenti modi:
- per intercettazione quando le particelle che seguono una linea di flusso nel flusso d'aria vengono in contatto con il raggio di una fibra e aderiscono ad essa;
- per impattamento, quando particelle più grandi non in grado di seguire i profili curvi del flusso d'aria sono forzate ad incastrarsi in una delle fibre direttamente; questo aumenta con la diminuzione della separazione tra le fibre e con l'aumentare della velocità del flusso di aria;
- migliorando un meccanismo chiamato diffusione, dove le molecole di gas collidono con le particelle più piccole, specialmente quelle sotto i 100 nm in diametro, che sono quindi impedite e rallentate attraverso il filtro; questo effetto è simile ad un moto browniano ed aumenta la probabilità che le particelle verranno fermate da entrambi i meccanismi sopra citati; diventa dominante a minori velocità di flusso di aria;
- usando un elettrete come materiale filtrante (di solito, fibre plastiche elettrofilate) per attrarre o repellere le particelle con una carica elettrostatica, così che sia più probabile che collidano con la superficie filtrante;
- usando alcuni rivestimenti sulle fibre che uccidono o disattivano particelle infette collidendo con esse (come sali);
- usando la gravità e permettendo alle particelle di depositarsi nel materiale filtrante (questo effetto è tipicamente trascurabile); e
- usando le particelle stesse, dopo che il filtro è stato usato, per agire come mezzo filtrante per le altre particelle.
Per una efficienza massima di rimozione delle particelle e per diminuire la resistenza del flusso d'aria attraverso il filtro, i filtri sono progettati per mantenere la velocità del flusso d'aria attraverso il filtro più bassa possibile. Questo è ottenuto manipolando l'inclinazione e la forma del filtro per garantire una maggiore area superficiale.
I filtri HEPA (High-efficiency particulate air) sono tutti filtri che possiedono certi standard di efficienza. Un filtro HEPA deve rimuovere almeno il 99.97% (US) o 99.95% (EU) di tutti i particolati aviotrasportati con un diametro aerodinamico di 0.3 μm. Partcelle sia più piccole o più grandi sono più facili da intercettare, e quindi rimuovere con una maggiore efficienza.
Respiratori filtranti facciali
Respiratori filtranti facciali (come le mascherine N95) vengono gettate via quando diventano non più adatte per un ulteriore uso a causa di motivi di igiene, eccessiva resistenza, o danno fisico. La produzione di massa di questo genere di filtri meccanici risale al 1956.
L'aria viene purificata con una materiale filtrate non tessuto formato da fibre polimeriche che possiedono una forte carica elettrostatica. I respiratori furono usati nell'industria nucleare, e quindi in altre branche dell'economia. Per circa 60 anni, più di 6 miliardi di respiratori sono stati prodotti. Sfortunatamente, gli sviluppatori sovrastimarono l'efficienza, che portò a seri errori nelle scelta di DPI da parte dei lavoratori.
Respiratori elastomerici
Sono dispositivi riusabili con dei filtri a cartuccia intercambiabile che offrono una protezione comparabile alle mascherine N95. I filtri devono essere sostituiti quando sporchi, contaminati, o intasati. Possono avere valvole di esalazione. Le versioni a maschera facciale completa sigillano meglio e proteggono gli occhi. La giusta misura e il controllo prima dell'uso sono essenziali per la sua efficienza.
Respiratori ad aria purificata motorizzati (PAPRs)
Sono maschere con un ventilatore alimentato a corrente che soffia aria attraverso un filtro verso chi lo indossa. Poichè creano una pressione positiva, non serve che siano sigillati in modo stretto. Tipicamente non filtrano l'aria di scarto dell'indossatore.
Valvole di esalazione
Alcune maschere hanno valvole, che lasciano uscire l'aria esalata fuori non filtrata. Questo le rende inutili per proteggere gli altri da infezioni emesse dal respiro dell'indossatore. Può, tuttavia, ridurre le perdite verso l'interno e quindi migliorare la protezione dell'utilizzatore.
Queste valvole sono di solito ritrovate sia nei respiratori filtranti facciali sia nei respiratori elastomerici; i PAPR non possono per natura filtrare mai l'aria esalata, e non possono mai essere usati come fonte di controllo. Non sono generalmente progettate per l'uso in ambito medicale.
Negli USA, il National Institute for Occupational Safety and Health definisce le seguenti categorie di filtro per particolato in accordo alla loro gradazione NIOSH di filtrazione dell'aria:
Non oleo-repellente
N95 Filtra almeno il 95% delle particelle aviotrasportate
N99 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate
N100 Filtra almeno il 99.97% delle particelle aviotrasportate
Oleo-repellente
R95 Filtra almeno il 95% delle particelle aviotrasportate
R99 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate
R100 Filtra almeno il 99.97% delle particelle aviotrasportate
Resistente all'olio
P95 Filtra almeno il 95% delle particelle aviotrasportate
P99 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate
P100 Filtra almeno il 99.97% delle particelle aviotrasportate
Lo standard europeo EN 143 definisce le classi 'P' di filtri per particelle che possono essere attaccate ad una maschera facciale, e lo standard europeo EN 149 definisce le seguenti classi di "maschere facciali filtranti" o "filtering face pieces" (FFP), che sono respiratori interamente o sostanzialmente costruiti con materiali filtranti:
Classe Tipo di filtro Limite di penetrazione del filtro (a 95 L/min di flusso d'aria) Perdita verso l'interno Tipica banda elastica
Maschere
FFP1 Filtra almeno l'80% delle particelle aviotrasportate <22% gialla
FFP2 Filtra almeno il 94% delle particelle aviotrasportate <8% blu o bianca
FFP3 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate <2% rossa
Accessorio
P1 Filtra almeno l'80% delle particelle aviotrasportate N/D N/D
P2 Filtra almeno il 94% delle particelle aviotrasportate N/DN/D
P3 Filtra almeno il 99% delle particelle aviotrasportate N/D N/D
Entrambi gli standard europei EN 143 ed EN 149 testano la penetrazione nel filtro con sodio cloruro anidro ed aerosol di olio di paraffine dopo immagazzinamento dei filtri a 70 °C e −30 °C per 24 h ognuno. Gli standard includono il testare la forza meccanica, la resistenza di respirazione e l'occlusione. Lo standard EN 149 testa la perdita verso l'interno tra la maschera e la faccia, dove 10 soggetti umani eseguono 5 esercizi ciascuno. La media sfrondata della perdita media da 8 individui non deve eccedere i parametri menzionati prima.
La chimica è una cosa che serve a tutto. Serve a coltivarsi, serve a crescere, serve a inserirsi in qualche modo nelle cose concrete.