Qualità dell’aria, una ricerca del Politecnico di Torino studia come misurare l’efficacia filtrante dei materiali

11 Settembre 2023
qualità dell'aria

Il documento illustra le metodologie e gli strumenti da adottare per effettuare la misura di efficienza di rimozione particellare dei materiali filtranti.

La pandemia da Covid-19 ha evidenziato l’importanza della filtrazione e dell’utilizzo di materiali fibrosi con fibre fini per migliorare la qualità dell’aria rimuovendo le particelle sospese in aria con dimensioni inferiori al micrometro. La maggior parte di ciò che respiriamo nell’aria è infatti composta principalmente da particelle più piccole di 1 μm, specialmente nelle aree urbane.

filtri con materiale fibroso di tessuto-non-tessuto consentono di catturare le particelle pericolose per la salute umana ma, per risultare efficaci, richiedono fibre fini; di conseguenza la ricerca si sta concentrando principalmente sullo sviluppo di nuove tecnologie e materiali capaci di catturare efficacemente particelle e bioaerosol con tali dimensioni.

Nell’articolo dal titolo “Guidelines for measuring and reporting particle removal efficiency in fibrous media”, firmato dal professor Paolo Tronville e dal ricercatore Vincenzo Gentile del Dipartimento Energia (DENERG) del Politecnico di Torino e dal ricercatore Jesus Marval della National Physical Laboratory, Regno Unito e pubblicato sulla rivista Nature Communications, vengono illustrate, utilizzando concetti di “Tecnologia degli Aerosol”, le metodologie e gli strumenti da adottare per effettuare la misura di efficienza di rimozione particellare dei materiali filtranti. Una misura essenziale per arrivare a produrre materiali performanti con cui costruire elementi filtranti in grado di contribuire a proteggere efficacemente la salute umana.

La ricerca include inoltre indicazioni sulle migliori pratiche per la misura di efficienza e la sua documentazione, in modo da garantire la possibilità di effettuare attendibili valutazioni e comparazioni dei nuovi materiali e delle tecnologie di filtrazione degli aerosol.

Le potenzialità delle possibili applicazioni dello studio sono ampie e spaziano dalla progettazione di materiali filtranti per molteplici utilizzi che richiedono elevate efficienze (come, ad esempio, i dispositivi di protezione individuale per le vie respiratorie), alla creazione di sistemi di purificazione dell’aria più avanzati per ambienti interni e allo sviluppo di componenti per gli impianti industriali, in modo da migliorare la qualità dell’aria nell’ambiente di lavoro.

Per quanto riguarda i possibili sviluppi dell’analisi, sarà importante arrivare a definire normative globali con cui misurare in modo accurato e ripetibile le concentrazioni di particelle in atmosfera con dimensioni inferiori a 1 μm e 100 nm. Inoltre, anche le misure sui materiali filtranti potrebbero essere standardizzate per consentire una comparazione facile ed immediata di nuovi prodotti e tecnologie.

Fondamentale risulterebbe infine, nel futuro, riuscire a modellare in modo accurato i meccanismi di cattura delle particelle ultrafini e comprendere, in maniera esaustiva, le ragioni per cui le cariche elettrostatiche sulle fibre vengono inibite dal deposito di particelle dell’ordine delle decine di nanometri.

“Questo lavoro – commenta il professor Paolo Tronville – fornisce una base solida di partenza per prossime ricerche e sviluppi nell’ambito della filtrazione delle particelle disperse in aria, contribuendo così a garantire ambienti esterni ed interni più salubri”.

 

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