Confronto tra filtri in fibra e filtri elettrostatici per la depurazione dell'aria in aree ospedaliere critiche

Filtrazione con filtri in fibra (F7, HEPA, ULPA)

Nella tecnologia con i filtri in fibra, l’aria contaminata viene condotta attraverso uno o più filtri che, durante il processo, catturano le particelle all’interno del materiale filtrante. La qualità dei diversi filtri in fibra varia notevolmente in base al produttore. L’efficienza del filtro dipende dal materiale filtrante utilizzato e dal rispettivo grado di pulizia. L’efficienza del filtro quindi è un fattore variabile. Quando il filtro si sporca, la potenza di soffiaggio diminuisce riducendo il flusso d’aria che passa attraverso il filtro con conseguente perdita di carico. In commercio esistono filtri in fibra di diversa qualità, ad es. filtri a maglie larghe per le particelle più grandi e filtri fini per le particelle più piccole (ad es. Hepa e Ulpa). Spesso si ricorre ad un utilizzo combinato di filtri di diversa qualità, come un F7 e un Hepa. Ciò richiede tuttavia che entrambi i filtri vengano sostituiti frequentemente per poter mantenere il livello di efficienza filtrante desiderato.

Il filtro in fibra è come una rete che è stata progettata per catturare particelle di una determinata misura, in base alla densità della rete. Una rete per pesci grandi (filtro F7) non cattura i pesci piccoli e di solito le reti per pesci piccoli (Hepa, Ulpa) non sono abbastanza robuste per i pesci grandi. Lo stesso accade con le particelle; una pulizia dell’aria efficiente richiede di solito diversi tipi di filtri.

Le vecchie normative per la pulizia dell’aria non soddisfano più i requisiti

La filtrazione con filtri in fibra è una tecnologia che risale a più di 50 anni fa e presenta molte lacune; la qualità e la quantità di aria pulita diminuisce con il passare del tempo, i filtri si intasano determinando un aumento della perdita di carico, del rumore e del consumo di energia, insieme ad un laborioso cambio dei filtri. Pertanto, nel lungo periodo, la filtrazione con filtri in fibra si rivela spesso una soluzione non economica. Inoltre, i filtri HEPA che di solito vengono usati negli ospedali sono efficaci solo fino a 0,3 µm, escludendo virus e micro-tossine. La filtrazione con filtri in fibra non rimuove i gas e neppure gli odori, come ad esempio i pericolosi COV degli ospedali. Nella peggiore delle ipotesi i filtri in fibra fungono da terreno di coltura per i microbi. I metaboliti microbici tossici possono passare attraverso il filtro, di conseguenza l’aria che fuoriesce è contaminata e il risultato può essere letale.

Filtrazione elettrostatica di vecchio tipo

I metodi tradizionali di filtrazione elettrostatica, denominata anche filtrazione elettronica o purificazione elettrostatica (ESP), sono stati sviluppati per catturare le particelle con l’utilizzo di livelli elevati di tensione e carica elettrica. Di solito, i filtri elettrostatici sono realizzati con una struttura estremamente compatta, al fine di garantire, sia teoricamente che praticamente, la capacità di raccogliere le particelle. Questo tipo di dispositivo può essere molto economico e compatto, ma causare anche problemi gravi:

• il lavaggio automatico non è possibile. Il dispositivo deve pertanto essere smontato e la pulizia delle parti interne richiede molto tempo.
• I filtri elettrostatici hanno di solito dei fili ad effetto corona, che si rompono facilmente e quando si sporcano, la corona non è dove dovrebbe essere.
• La struttura è estremamente compatta e quindi si sporca molto facilmente causando perdite e una diminuzione di potenza.

Tecnologie di filtrazione elettrostatica di nuova concezione

Le tecnologie di filtrazione elettrostatica di nuova concezione lanciate sul mercato sono rivolte nello specifico alla decontaminazione dell’aria di aree critiche come quelle degli ospedali. Nei modelli migliori, l’efficienza della filtrazione dell’aria è elevata, in quanto raccolgono particelle di tutte le dimensioni, comprese quelle ultrafini. La distruzione dei microbi viene gestita in modo efficace ed il sistema è in grado di rimuovere anche i COV. Alcuni sistemi effettuano la pulizia dell’aria in un flusso d’aria libero senza perdite di carico e sono dotati di lavaggio automatico, garantendo così un flusso d’aria stabile e costante.

Le tecnologie di filtrazione elettrostatica di nuova concezione sono rivolte nello specifico alla decontaminazione dell’aria di aree critiche degli ospedali.

Studi

Uno studio scientifico di recente conduzione: EFFETTO DELLA TECNOLOGIA DELLA FILTRAZIONE ELETTROSTATICA

SULLA QUALITÀ DELL’ARIA NELLE SALE OPERATORIE, realizzato dalla Facoltà di Medicina, Ain Shams University, Egitto - ha valutato l’effetto di una di queste tecnologie in un ambiente reale. Dai risultati è emerso che il livello della classificazione di pulizia delle particelle disperse nell’aria esterna è passato dalla ISO 8 alla ISO 6; c’è una differenza significativa tra il particolato prima e dopo l’intervento e tra il campionamento batterico attivo e quello di funghi prima e dopo: la conta delle colonie di funghi è calata drasticamente a zero e tutte le specie di batteri virulenti sono scomparse dal campione.

In Svezia presso lo Skaraborgs Hospital, è attualmente in corso il primo studio di questo tipo che mira a dimostrare come una tecnologia moderna, semplice e molto conveniente possa migliorare la qualità dell’aria nella camere di degenza. L’obiettivo è quello di dimezzare il contenuto di particelle nell’aria interna, cosa che potrebbe contribuire a ridurre il numero di infezioni associate alle cure sanitarie, le quali continuano a rappresentare un problema medico molto ampio ed una sfida finanziaria per gli ospedali. Per molto tempo le infezioni trasmesse tramite le mani sono state al centro delle misure preventive adottate. Tuttavia, la maggior parte delle infezioni respiratorie viene trasmessa per via aerea dai cosiddetti aerosol. Secondo il personale ospedaliero che ha condotto lo studio, le possibilità di ridurre in modo significativo le infezioni con la pulizia elettrostatica dell’aria sono grandi; il cambiamento è semplice e molto economico: basta "un cavo sulla parete". Con la purificazione elettrostatica dell’aria i dati preliminari della misurazione indicano una riduzione molto significativa della carica batterica e del numero di particelle. La durata prevista dello studio è di dodici mesi, mentre l’obiettivo è quello di ridurre il contenuto di particelle di almeno un 50%.

Conclusione

Oggi si discute spesso sull’adeguatezza della filtrazione tradizionale con filtri in fibra per prevenire la trasmissione aerea di microbi, per la rimozione della maggior parte delle particelle ultrafini nocive nonché la rimozione dei COV. I migliori metodi di filtrazione elettrostatica dell’aria possono essere un valido aiuto quando si affrontano questi problemi. Sono sempre più numerosi gli studi che trattano questo problema e i risultati sono davvero incoraggianti.