Filtri elettrostatici: dove, quando e perché applicarli

Il filtro elettrostatico permette di individuare ogni particella di tipo inquinante (anche ultrafine) indipendentemente dal fatto che la sua forma sia liquida o solida o dalla sua dimensione. Questo aspetto consente la separazione dall’aria garantendone inoltre un flusso privo di agenti contaminanti. La necessità di lanciare sul mercato questa importante rivoluzione nasce dall’esigenza di decontaminare l’aria all’interno di aree critiche come quelle degli ospedali. 

L’importanza del trattamento dell’aria prima che si disperda negli ambienti indoor 

Secondo uno studio scientifico condotto e realizzato dalla Facoltà di Medicina “Ain Shams University – Egitto” sulla qualità dell’aria nelle sale operatorie e sull’effetto della filtrazione elettrostatica in un locale reale, è stato dimostrato che il livello di depurazione delle particelle presenti nell’aria è rimbalzata dalla ISO 8 alla ISO 6 sollevando così un’importante differenza della presenza di particolato prima e dopo l’intervento e tra il campionamento batterico attivo e quello di funghi. 

Nello studio si può notare come la concentrazione di funghi sia calata considerevolmente a zero e tutte le specie di batteri virulenti sono scomparse dal campione. Inoltre, si riscontra un’efficacia anche nella distruzione dei COV. 

L’uso dei filtri elettrostatici consente perciò di trattare l’aria prima che si disperda all’interno degli ambienti indoor. Molto spesso viene fatto un errore dettato da una scarsa conoscenza di questa tecnologia: gli impianti di trattamento dell’aria e i terminali di distribuzione impiegano l’aria esterna per la diffusione delle stessa nei locali introducendo negli spazi indoor aria contaminata che contiene elevate concentrazioni di agenti inquinanti (particolato). Come è ben risaputo, proprio il particolato risulta essere la principale fonte di diffusione del SARS-CoV-2.   

Composizione e operatività dei filtri elettrostatici 

L’azione esercitata dai filtri elettrostatici sulle polveri adotta il seguente meccanismo di eliminazione che possiamo riassumere in due semplice passaggi: 

• Conferimento di carica elettrica a particelle e microrganismi trasportati dall’aria (sezione di ionizzazione). 
• Cattura di particelle/microrganismi (sezione di captazione). 

Il filtro elettrostatico si compone di 2 sezioni separate: 

• Sezione ionizzante. 
• Sezione di raccolta/precipitazione. 

Principio operativo dei filtri elettrostatici 

Nella sezione ionizzante l’aria passa attraverso elettrodi che caricano le particelle ed i microrganismi. Quando le particelle arrivano nella sezione di raccolta, vengono catturate dal campo elettrico generato dalle piastre parallele che le attirano sulla loro superficie. In questo modo le molecole del virus eventualmente presenti assieme alle particelle vengono bloccati. 

 Con questa soluzione, si ha un’elevata efficienza di raccolta delle particelle (>90%), sicuramente utile a contribuire ad un’elevata filtrazione e sanificazione dell’aria che però deve essere integrata, soprattutto nei riguardi degli inquinanti gassosi e delle particelle non trattenute, inclusi i microorganismi residui. 

Definiamo, brevemente, le principiali fasi di funzionamento del filtro elettrostatico: 

1. FASE Ionizzazione: l’aria contaminata grazie al filtro elettrostatico percepisce un’elevata carica elettrica nella sezione ionizzante strutturata da filamenti in tungsteno attraversati da alta tensione (la forza elettrostatica applicata dipende dalla struttura). 

1. FASE raccolta: l’aria ionizzata supera un insieme di piastre di captazione sostenute anch’esse con alta tensione e le particelle solide contaminate vengono inglobate all’interno delle piastre caricate (la tensione impiegata generalmente è più bassa che nella ionizzazione e la sua utilità dipende dalla struttura della cella di raccolta). 

1. FASE pulizia: le particelle contaminate inglobate dalle piastre dovranno essere periodicamente rimosse attraverso pulizia che può avvenire per via manuale o automatica. 

Applicazioni e benefici dell’applicazione del filtro elettrostatico 

L’elevata efficienza di abbattimento dei filtri elettrostatici li rendono ottimali in diversi settori. Possiamo suddividere gli ambiti di applicazioni più comuni in civile, industriale e ospedaliero: 

SETTORE TERZIARIO 

Utilizzo dei filtri sia contro i contaminanti presenti in atmosfera e sia per abbattere l’inquinamento negli spazi indoor. 

• Installazione presso unità di trattamento dell’aria e distribuzione dell’aria (impianti di condizionamento, riscaldamento e ventilazione). 
• Installazione presso locali pubblici, uffici e abitazioni. 

OSPEDALIERO E SANITARI 

• Impianti di aerazione e ventilazione che richiedono una filtrazione assoluta (camere bianche). 

Nello specifico la tecnologia di Unoenergy Innovative Solutions, per quello che riguarda gli impianti di aerazione e delle UTA (Unità di Trattamento dell’aria), prevede l’installazione del filtro elettrostatico nella sezione di prelievo di aria dall’esterno allo scopo di abbattere il particolato e i VOC, diminuendo anche i vettori in grado di veicolare batteri e virus. 

Si è rilevato inoltre che l’uso dei filtri elettrostatici comporta perdite di carico pressoché inesistenti in termini di incidenza energetica. In questo modo l’impianto ottiene non solo una maggior e miglior filtrazione, ma anche un occhio di riguardo in termini di sviluppo sostenibile. Pertanto possiamo classificare così i benefici economici derivanti dall’installazione dei filtri elettrostatici: 

• Come anticipato, perdite di carico pressoché inesistenti. 
• Ridotti costi energetici (100 Watts/1.000 m3/h). 
• Intrappolano particelle da 0,01 µm a 100 µm fino ad un’efficienza del 99%. 
• Esercitano ad elevate portate d’aria, fino a 3.000.000 cfm (1.400 m3/s). 
• Esercitano ad elevati carichi di particelle, 500 grammi/m3. 

Una soluzione ancora più sicura a firma Unoenergy 

Unoenergy Innovative Solutions ha collaudato una tecnologia per la sanificazione dell’aria, denominata eSanity, che prevede di combinare ai filtri elettrostatici, i filtri con azione ossidativa fotocatalitica ePCO da installare all’interno delle unità di trattamento dell’aria (UTA) e nei terminali di distribuzione dell’aria.  

Grazie a queste due soluzioni innovative possiamo affermare che: 

• I filtri elettrostatici possono raggiungere percentuali di abbattimento delle polveri >99,2%. 
• I filtri con azione ossidativa fotocatalitica ePCO raggiungono percentuali di abbattimento >98,8% per le cariche batteriche e del 98,7% per il Covid-19. 

Il nostro impegno primario è assicurare la sanificazione dell’aria nei reparti produttivi, negli uffici, negli ambulatori e nelle sale d’attesa di tanti settori operativi: 

• Sanità privata. 
• Biomedicale. 
• Banche. 

Inoltre, l’efficacia della nostra tecnologia deriva dall’installazione di un sistema di monitoraggio (BeMS – Building Energy Management Systems) in grado di garantire una gestione remota degli impianti, un presidio continuo e una storicizzazione dei dati energetici e della qualità dell’aria. 

Grazie all’installazione di apposite sonde di qualità dell’aria nei locali oggetto di sanificazione, vengono raccolte le concentrazioni di PM10, PM2,5, PM1, FORMALDEIDE, COV, CO2. Un’analisi continua dei dati di qualità dell’aria consente di studiare la presenza di inquinanti in tempo reale consentendo di programmare l’accensione/spegnimento dei dispositivi di sanificazione a seconda, della qualità rilevata all’interno degli ambienti indoor. 

Scopri come eSanity può migliorare l’aria che respiri, oppure contattaci per avere maggiori informazioni sulle tecnologie che utilizziamo.