Sorvegliare la qualità dell'aria interna
Una buona qualità dell'aria è essenziale per la salute e la sicurezza — nell'industria, in ufficio come a casa.
Gli inquinanti sono particelle nocive che si spostano con l'aria ; la loro concentrazione si misura in ppm (parti per milione). Più l'inquinamento è elevato, peggiore è la qualità dell'aria. Questi inquinanti possono provocare problemi di salute, un calo di produttività, disagio e stress.
Un'aria interna inquinata comporta, a breve termine, tosse, vertigini, mal di testa, irritazione delle mucose e affaticamento ; a lungo termine, malattie respiratorie e cardiache. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, l'inquinamento dell'aria interna rappresenta circa il 3 % del carico globale di morbilità — mentre passiamo fino al 90 % del nostro tempo al chiuso.
È quindi importante controllare la qualità dell'aria interna per : assicurarsi che l'inquinamento non superi i valori limite ; verificare che le misure di controllo funzionino ; scegliere il giusto livello di dispositivi di protezione individuale (DPI) ; e garantire che la salute dei lavoratori non sia messa in pericolo.
Gli inquinanti dell'aria interna
Che cosa sono i COV ?
I composti organici volatili (COV) sono prodotti chimici contenenti carbonio. Le loro fonti sono numerose : cosmetici, deodoranti, combustibili fossili, veicoli, industria. I COV svolgono un ruolo importante nell'inquinamento dell'aria interna ed esterna.
Non tutti sono nocivi, ma alcuni sono considerati inquinanti atmosferici — benzene, formaldeide, toluene ; altri, come il metano (emesso dalle paludi e dai ruminanti), sono naturalmente presenti e importanti per il ciclo biogeochimico della Terra.
L'esposizione ai COV può essere ridotta con diverse misure : ventilare correttamente gli spazi interni, utilizzare prodotti per la pulizia e materiali da costruzione a basso contenuto di COV, limitare l'uso eccessivo di prodotti chimici e privilegiare le fonti di energia pulite. Normative ambientali mirano inoltre a controllare e ridurre le emissioni di COV. EOLIOS è in grado di valutare le emissioni di COV e di seguirne la concentrazione nell'aria nonché il loro impatto all'interno.
Che cosa è il particolato fine ?
Il particolato fine è costituito da particelle in sospensione nell'aria il cui diametro è inferiore o uguale a 2,5 micron — da cui il nome PM2.5. Proviene da veicoli, centrali elettriche, impianti industriali, incendi di biomassa e più in generale dalla combustione. Contribuisce all'inquinamento dell'aria e ha un impatto negativo sulla salute e sull'ambiente.
Da dove provengono gli inquinanti ?
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Fumo di tabacco ;
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Prodotti domestici e di bricolage ;
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Materiali di costruzione e di decorazione ;
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Arredi e rivestimenti ;
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Apparecchi di riscaldamento e di cottura ;
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Muffe e allergeni ;
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Apparecchiature di combustione (forni industriali, gruppi elettrogeni).
I principali fattori che degradano l'aria interna
Una ventilazione insufficiente, problemi di regolazione della temperatura, un'umidità troppo elevata o troppo bassa, lavori di verniciatura, la polvere di ristrutturazione, le attrezzature di pulizia, i prodotti chimici e i pesticidi degradano la qualità dell'aria. Una buona ventilazione, prodotti ecologici e una gestione dell'umidità sono essenziali.
Comfort interno e qualità dell'aria
Il comfort interno è essenziale per la salute e la produttività degli occupanti, e contribuisce al risparmio energetico. Si basa su diversi criteri.
L'assenza di correnti d'aria
La velocità dell'aria riduce l'accumulo degli inquinanti, evacua l'umidità e omogeneizza la temperatura ; deve restare inferiore a 0,2 m/s nelle zone occupate.
L'uniformità della temperatura
Occorre evitare una stratificazione termica marcata : la temperatura deve essere uniforme, in estate come in inverno.
Una buona qualità dell'aria
Dipende dall'umidità dell'aria (troppo bassa, l'aria è secca e scomoda ; troppo elevata, favorisce batteri, muffe e acari), dalla ventilazione (sostituire l'aria interna con aria nuova esterna) e dalla pulizia dell'aria (filtrare l'aria esterna per non reintrodurre inquinamento).
Simulazione CFD dell'inquinamento dell'aria interna
La modellazione CFD è uno strumento versatile per risolvere i problemi di ingegneria legati all'analisi della propagazione delle impurità e delle particelle nell'aria. Riproduce il movimento dell'aria tenendo conto dei trasferimenti di calore e di massa, delle impurità gassose e della loro dispersione, nonché del trasferimento delle particelle meccaniche in sospensione. Si può così studiare la diffusione degli inquinanti in un ambiente : questi seguono le linee di corrente dell'aria, grazie all'aeraulica.
La concentrazione degli inquinanti in un ambiente varia in funzione del metodo di ventilazione impiegato. La modellazione dei flussi d'aria si effettua con metodi matematici tridimensionali (approccio CFD). Analizzare questa ripartizione permette di sviluppare aggiustamenti della soluzione di progettazione, al fine di raggiungere i parametri di livello di inquinamento richiesti in tutto il locale.
Esempio: la propagazione di un virus
Alcuni virus si trasmettono per via orale, tramite goccioline. Realizziamo simulazioni CFD per studiare il comportamento delle goccioline e degli aerosol e trovare soluzioni adeguate al fine di minimizzare il rischio di infezione orale — predicendo la loro propagazione e l'impatto dei flussi d'aria sul rischio di contaminazione.
Le soluzioni proposte da EOLIOS
EOLIOS permette di verificare e ottimizzare i processi, appoggiandosi se necessario a campagne di misure sul posto condotte a monte dello studio.
Modelliamo la ventilazione di un locale in più tappe :
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Audit — identificazione dell'origine delle polveri e degli inquinanti.
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Valutazione della soluzione di progettazione — conformità, controllo della temperatura, della velocità dell'aria e dell'umidità, tramite una modellazione CFD 3D.
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Sviluppo di aggiustamenti della soluzione per raggiungere i livelli di inquinamento richiesti.
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Analisi dettagliata in prossimità del processo — distribuzione dell'aria, umidificazione, cattura.
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Studio di contaminazione specifico per i laboratori e le camere bianche.
Determinando la qualità dell'aria, se ne deduce il livello di comfort interno. EOLIOS concepisce anche sistemi di ventilazione — ad esempio per le camere bianche — determinando i flussi d'aria in modo che gli inquinanti non raggiungano le zone a rischio, garantendo un'alta qualità dell'aria.
