Speciale 134
La filtrazione dell'aria negli impianti di ventilazione
26.06.2018
Articolo
Redattore: Maurizio Cudicio

I sistemi di filtrazione dell’Aria: Tipologie di filtri

Esistono varie tipologie di filtri che possono essere installati nelle Unità Trattamento Aria, come elencati di seguito:

  • Filtri a celle
  • Filtri rotativi
  • Filtri a tasche flosce
  • Filtri a tasche rigide
  • Filtri assoluti HEPA
  • Filtri a carboni attivi

Esistono inoltre dei sistemi di filtrazione innovativi tra cui:
 
  • Lampade UV ad effetto germicida
  • Filtri elettrostatici
  • Sistema di ionizzazione
Va prestata particolare attenzione nel periodo invernale affinché i filtri non siano attraversati da aria esterna con temperatura inferiore a + 5 °C, in quanto gli olii adesivi utilizzati perdono la loro viscosità con le basse temperature. Nel caso di filtri di tipo acrilico o sintetico, esenti da olii, la temperatura può scendere anche fino a –3 o –5 °C.
 

Filtri a celle

 
Il filtro a celle è il primo sistema di filtrazione che viene posto a monte dei impianti di filtrazione veri e propri nelle Unità Trattamento Aria. Per questo motivo è conosciuto anche con il nome di pre-filtro. Sono elementi modulari di tipo ondulato a fibra sintetica composti da un telaio in acciaio zincato, una rete protettiva in filo di acciaio zincato elettrosaldato posto su entrambi i lati del filtro tra i quali è interposto il materiale filtrante  per garantire la consistenza del pacco e la regolarità della piega. Per utilizzi particolari i filtri a celle possono essere realizzati utilizzando l’acciaio INOX in sostituzione dell’acciaio zincato.

I filtri a celle sono parzialmente rigenerabili, in quanto è possibile effettuare un certo numero di lavaggi, mediamente compreso tra 10 e 15, con acqua e solventi spruzzati a bassa pressione. Vengono forniti in elementi modulari da 60 x 60 cm e spessore di 5 cm.

 

Filtri a tasche flosce


I filtri a tasche flosce hanno costi ridotti e sono costruiti con tessuto in microfibra. Il tessuto filtrante per l’aria è cucito in modo tale da ottenere delle tasche a sagoma ottimizzata per aumentare il grado di filtrazione e la capacità di accumulo. Il telaio che supporta le tasche è realizzato in acciaio zincato.




Filtri a tasche rigide


I filtri a tasche rigide sono composti da carta di fibra di vetro idrorepellente pieghettata a passo calibrato. Questi filtri hanno il vantaggio di avere un ridotta resistenza al moto dell’aria e una elevata superficie filtrante che ne garantisce una durata operativa elevata.
 


Filtri assoluti HEPA


I filtri HEPA, acronimo di High Efficiency Particulate Air filter, sono sistemi di filtrazione ad elevatissime capacità e vengono utilizzati in tutti quei contesti dove è richiesta la massima asepsi dell’aria. I filtri assoluti HEPA trovano collocazione nel settore sanitario/ospedaliero, nel settore delle industrie nucleari, nel settore farmaceutico e nel settore elettronico.

Sono filtri piani composti da carta in fibra di vetro idrorepellente pieghettata a passo calibrato con pieghe profonde, hanno una serie di accorgimenti e guarnizioni che ne garantiscono la massima tenuta ed il profilo di contenimento dell’elemento filtrante può essere in acciaio zincato o in alluminio.


Filtri a carboni attivi


I filtri a carboni attivi sono elementi utilizzati per abbattere composti di origine organica ed inorganica e hanno diverse funzioni in base alle sostanze che si vogliono eliminare dall'aria, in particolare:
  • Il carbone attivo di natura minerale è particolarmente adatto per trattenere odori di origine organica;
  • Il carbone attivo impregnato è utilizzato per eliminare vapori acidi;
  • Allumina impregnata con permanganato di potassio è indicata per ambienti corrosivi.
I carboni attivi possono essere d'origine vegetale come per esempio la noce di cocco, legno, torba, lignite, o sintetica di derivazione petrolifera, ed hanno forma granulare altamente porosa e pertanto la superficie risulta essere altamente adsorbente. 
 
Adsorbimento fenomeno chimico-fisico che consiste di cumulare una o più sostanze fluide in fase liquida o gassosa, sulla superficie del materiale avente tale capacità.

I grani hanno diametri compresi tra da 1 a 5 mm e lunghezza di 3-6 mm e sono caratterizzati da una porosità eccezionale e di conseguenza un elevato potere assorbente. Per superficie occorre qui intendere non solamente quella esterna ma soprattutto quella interna dei pori, il cui diametro varia da 5 a circa 50 decimilionesimi di millimetro, ne consegue una superficie interna molto elevata dell'ordine dei 1500 m²/g.

I grani possono essere ulteriormente impregnati per trattenere sostanze specifiche.

I filtri a carboni attivi sono di tre tipologie:
  • Filtri a celle piane di spessore pari a 18 – 23 – 48 e 98 mm completi di due reti poste sulle due facce esterne che hanno il compito di contenere i granuli di carbone;
  • Filtri cilindrici coassiali all’interno dei quali sono contenuti i granuli di carbone;
  • Filtri a tasche nei quali il carbone è contenuto in un supporto di schiuma poliuretanica.


Alcuni tipi di carboni attivi una volta esaurita la propria capacità di adsorbimento possono essere riattivati da società specializzate attraverso trattamento termico specifico.

Ovviamente i filtri con carboni attivi vengono selezionati in funzione alla tipologia di sostanza con cui verranno a contatto, e per ognuna di esse, cambia l’indice di adsorbimento. Nella tabella seguente si riportano la capacità assorbente dei carboni attivi standard, espressa in percentuale di ritenzione rispetto al proprio peso secondo gli indici riportati di seguito:



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