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Sostanze inquinanti presenti nell'aria
Gli inquinanti che possono essere filtrati dall'aria respirabile tramite dispositivi di filtraggio sono disponibili in diverse composizioni e forme.
Funzionamento dei filtri per la protezione delle vie respiratorie
In linea di massima si distinguono due tipi di filtri: filtri antiparticolato e filtri antigas. I filtri antiparticolato proteggono da polvere, fumo e aerosol. I filtri antigas offrono protezione da gas e vapori. Entrambi i tipi di filtro possono essere combinati tra loro, ad esempio per proteggere da gas e polvere.
Come funzionano i filtri antiparticolato?
I filtri antiparticolato combinano due diversi meccanismi di funzionamento: la filtrazione meccanica e la separazione ottenuta tramite una carica elettrostatica del filtro.
Nella filtrazione meccanica
le particelle di grandi dimensioni
(> 0,6 μm) vengono catturate dal mezzo filtrante
come da un setaccio
.
Grazie alla carica elettrostatica,
le particelle più piccole
(< 0,6 μm) vengono attratte
dal materiale filtrante
e trattenute.
Come funzionano i filtri per gas?
I filtri per gas sono costituiti da una cartuccia riempita di carbone attivo. Questo carbone speciale filtra le sostanze nocive gassose dall'aria che respiriamo, legandole in modo permanente attraverso una reazione chimica o trattenendole sulla propria superficie tramite assorbimento. Questo meccanismo di funzionamento può essere immaginato come una spugna che assorbe l'acqua. Analogamente a questa immagine, il carbone attivo "assorbe" le sostanze nocive.
Una particolarità dei filtri AX è la loro efficacia contro i gas a basso punto di ebollizione con un punto di ebollizione ≤ 65 °C. In questo caso, la sostanza nociva, ad esempio l'acetone, attraversa il letto di carbone e, dopo un lungo tempo di esposizione o in caso di concentrazioni elevate, può raggiungere l'aria respirabile. Pertanto, la riutilizzabilità dei filtri AX è limitata alla durata di un turno di lavoro.
Proprio come l'assorbimento dell'acqua è limitato in una spugna, così la funzione di un filtro a gas cessa quando la sua capacità di assorbimento è stata raggiunta e non è più in grado di legare altre molecole. Una volta raggiunto questo stato, i gas vengono rilasciati senza essere filtrati nell'aria respirabile e quindi al portatore.