Progettare la salubrità: i sistemi di purificazione attiva

Sistemi di purificazione

Come avviene nel consolidato approccio per l’efficientamento energetico di un edificio, nel quale prima si progetta il miglior involucro possibile e poi si affida agli impianti il compito di sopperire al suo fabbisogno termico, così in un contesto di salubrità si realizza prima un involucro basso-emissivo e poi si assegna ad una serie di sistemi ventilanti/purificanti la funzione di portare al massimo la qualità dell’aria interna.

I metodi utilizzabili per raffinare il livello di salubrità di un edificio possono essere diversi ed il loro utilizzo dipende dalle situazioni inquinanti rilevate; esistono cioè sistemi tecnologici attivi (adsorbenti, filtranti e ionizzanti) e sistemi costruttivi passivi costituiti perlopiù da materiali igroscopici non-riemissivi, fotocatalitici e antibatterici. I sistemi attivi di purificazione, come già dettagliatamente trattato nel mio libro “Progettare l’Aria” edito da Maggioli, vengono spesso applicati nelle fasi di ristrutturazione degli edifici scolastici in quanto, senza necessitare d’interventi edili particolarmente invasivi, sono da soli (in assenza cioè di sistemi passivi) in grado di mitigare moltissimo il livello d’inquinanti indoor rilavato per esempio con i sistemi descritti in un altro articolo.

Sistemi attivi

Vengono definiti sistemi attivi tutte le tecnologie impiantistiche in dotazione all’edificio capaci di smaltire un carico inquinante a scapito di un consumo energetico (spesso minimo); fanno parte di questa categoria tutti i sistemi di VMC (Ventilazione Meccanica Controllata) che rappresentano di fatto il principale elemento attivo di salubrità all’interno di un ambiente confinato. La VMC è una tecnologia impiantistica assolutamente imprescindibile, da considerare a monte di qualsiasi altro sistema di purificazione, capace da sola di abbassare fino al 70% le concentrazioni degli inquinanti presenti in ambiente indoor.

Assieme alla consapevole scelta dei materiali costituenti l’involucro edilizio e ad un attento protocollo di cantiere, il corretto dimensionamento di una VMC rappresenta la chiave di volta per una progettazione salubre dell’aria interna. Dopo aver definito un sinergico sistema edificio-impianto, costituito da materiali basso-emissivi e da un efficiente ricambio d’aria, è possibile prevedere i seguenti sistemi di purificazione attiva in risposta a specifiche esigenze di abbattimento di particolari inquinanti.

Ionizzazione

A valle di un sistema di ventilazione (VMC) si può prevedere l’installazione di un sanificatore d’aria specifico per l’abbattimento del carico allergenico (batteri, virus e pollini). Un apparecchio di questo tipo può essere canalizzato come batteria di post-trattamento e sfruttare diversi principi di funzionamento tra cui la ionizzazione: fenomeno molto frequente in natura che avviene durante i temporali attraverso la scarica dei fulmini e che appunto produce come effetto la sanificazione dell’aria circostante.

La differenza di potenziale elettrico generata dall’apparecchio è sufficiente per scalzare gli elettroni più esterni delle molecole inquinati presenti nell’aria trasformandole in sostanze innocue; il principio funziona molto bene per i VOC ma viene utilizzato soprattutto per gli inquinanti allergenici, microbici ed ultra microbici: in questo caso la scarica elettrica generata riesce devitalizzare le microspore vegetali (pollini e/o muffe) e a danneggiare la membrana proteica esterna di virus e batteri (uccidendo tali organismi e/o inibendone fortemente la loro diffusione).

Filtri ai carboni attivi

In aggiunta ai sistemi di ionizzazione è possibile integrare l’impiantistica presente con ulteriori batterie di purificazione dotate di carboni attivi: tali apparecchi sono specifici per l’eliminazione dei VOC e sfruttano il medesimo principio adsorbente utilizzato nei metodi indiretti di misurazione ambientale visti in un altro articolo. Attraversando un elemento filtrante di varie dimensioni (costituito appunto da carbone attivo microporizzato), l’aria viene depurata dall’eventuale presenza di VOC e parzialmente filtrata anche dalle polveri sottili. Alcune batterie di questo tipo possono causare notevoli perdite di carico agli impianti in cui vengono montate; per questo motivo tali sistemi sono a volte equipaggiati con ventole per la compensazione di flusso.

Filtri anti-particolato

In ultima battuta, per chiudere l’elenco dei sistemi di purificazione/sanificazione attivi è necessario sottolineare l’importantissimo ruolo dei filtri anti-particolato da inserire all’interno delle normali VMC: tali elementi (selezionabili secondo UNI EN ISO 16890) servono sostanzialmente per proteggere l’aria interna dallo smog e dalle micropolveri provenienti dall’esterno. All’interno di un sistema canalizzato di VMC dovrebbero essere presenti almeno due tipologie di filtro così distribuite: di tipo ePM10 (ex G4) sui terminali di ripresa aria e di tipo ePM₁₀ + ePM_2,5 (ex G4 + F7) a monte del sistema di mandata.