Salubrità indoor: come valutare l'efficienza di rimozione delle particelle nei materiali filtranti

Politecnico di Torino, lo studio dedicato alla capacità filtrante dei materiali fibrosi

Lo scoppio della pandemia COVID-19 ha enfatizzato l'importanza di filtrare l'aria attraverso l'uso di materiali che per essere efficaci richiedono fibre sottili per purificarla in modo efficace, rimuovendo le particelle sospese con dimensioni inferiori al micrometro, che caratterizzato la maggior parte delle particelle presenti nell'aria urbana.

Ecco perché la ricerca si sta focalizzando principalmente nello sviluppo di nuove tecnologie e materiali capaci di catturare in modo efficace particelle e bioaerosol di queste dimensioni.

É stato pubblicato uno studio condotto dal professor Paolo Tronville e dal ricercatore Vincenzo Gentile del Politecnico di Torino, insieme al ricercatore Jesus Marval del National Physical Laboratory nel Regno Unito, su Nature Communications. 

“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”.

Nell'articolo intitolato “Guidelines for measuring and reporting particle removal efficiency in fibrous media”, pubblicato sulla rivista Nature Communications e firmato dal professor Paolo Tronville, dal ricercatore Vincenzo Gentile del Dipartimento Energia (DENERG) del Politecnico di Torino e dal ricercatore Jesus Marval del National Physical Laboratory, Regno Unito, vengono illustrate le metodologie e gli strumenti necessari per misurare l'efficienza di rimozione delle particelle da parte dei materiali filtranti. Questa misura è fondamentale per la produzione di materiali filtranti ad alte prestazioni che contribuiscano efficacemente alla protezione della salute umana.

L’adozione di metodologie standardizzate e affidabili per misurare con precisione l’efficienza di rimozione delle particelle durante lo sviluppo di materiali fibrosi per il controllo della contaminazione aerea è fondamentale.

All'interno dello studio sono inseriti concetti ormai consolidati di scienza e tecnologia in ambito dell'aerosol che molte volte vengono trascurati o utilizzati in modo improprio negli studi interdisciplinari che sviluppano nuovi materiali fibrosi per la filtrazione delle particelle.

Come misurare l'efficienza per confrontare al meglio i materiali

Lo studio fornisce anche indicazioni sulle migliori pratiche per la misurazione dell'efficienza e la sua documentazione, al fine di garantire valutazioni e confronti affidabili dei nuovi materiali e delle tecnologie di filtrazione degli aerosol.

Le potenziali applicazioni di questo studio sono diverse e includono la progettazione di materiali filtranti ad alta efficienza per utilizzi diversificati, come dispositivi di protezione respiratoria individuale. Inoltre, si presta alla creazione di sistemi avanzati di purificazione dell'aria per ambienti interni e allo sviluppo di componenti per impianti industriali, con l'obiettivo di migliorare la qualità dell'aria nei luoghi di lavoro.

Per quanto riguarda lo sviluppo futuro, sarà essenziale definire normative globali per la misurazione precisa e ripetibile delle concentrazioni di particelle atmosferiche con dimensioni inferiori a 1 μm e 100 nm. Allo stesso tempo, la standardizzazione delle misure sui materiali filtranti permetterà una facile e immediata comparazione tra nuovi prodotti e tecnologie.

Un obiettivo sempre più concreto per il futuro è quello di trovare i meccanismi tali da catturare le particelle ultrafini e capire i motivi per cui per cui le cariche elettrostatiche sulle fibre vengono inibite dalla deposizione di particelle delle decine di nanometri.