Test di filtrazione dell'aria K9 Mask® con risultati ISO 16890

L'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) ha introdotto la ISO 16890, un nuovo standard per il test e la classificazione dei filtri dell'aria. La norma è stata pienamente implementata in tutto il mondo nell'agosto 2018.

Risultati del test del filtro dell'aria K9 Mask® ISO 16890

Test delle prestazioni dei filtri dell'aria

I metodi utilizzati per testare e classificare i filtri dell'aria sono tecniche di laboratorio. Le procedure di prova coinvolgono un condotto in cui è montato un filtro in un ventilatore controllabile. A monte del filtro viene introdotta una “polvere di prova” per mettere alla prova l'unità e valutarne le prestazioni. La polvere di prova può essere costituita dalle particelle già presenti nell'aria ambiente, oppure potrebbe essere una miscela di particelle preparata in laboratorio secondo una "ricetta" definita nello standard di prova.

A monte ea valle del filtro di prova si trovano campionatori d'aria e contatori di particelle. I contatori di particelle sono dispositivi sensibili che contano il numero di particelle sospese nell'aria entro un intervallo di dimensioni ristretto. Utilizzando una serie di contatori, è possibile contare contemporaneamente un'ampia gamma di particelle di dimensioni diverse. Il confronto dei conteggi di particelle a monte ea valle del filtro consente di determinare l'efficienza del filtro per particelle di dimensioni diverse.

I metodi di prova consentono solitamente di determinare l'efficienza di un filtro nella condizione “come nuovo” (pulito) e anche in condizioni che simulano i cambiamenti previsti durante la vita utile del filtro.

Contesto normativo

Prima dell'introduzione della ISO 16890, c'erano due standard di uso comune: EN779: 2012 predominava in Europa e ASHRAE 52.2 predominava negli Stati Uniti. Entrambi gli standard sono utilizzati fianco a fianco in Asia. Entrambi questi standard stabiliti, tuttavia, presentano degli svantaggi, tra cui:

  • Nessuno dei due aveva un'applicabilità globale. Questa è stata una carenza perché molti grandi progetti edilizi sono progettati in un paese, costruiti in un secondo paese da un appaltatore con sede in un paese terzo.
  • I metodi di prova impiegati in EN 779 e ASHRAE 52.2 sono fondamentalmente diversi. Non è quindi possibile confrontare i risultati delle due norme.
  • Le categorie di classificazione dei filtri definite nei due standard non dicono nulla sull'effettivo comportamento dei filtri nel mondo reale o sui vantaggi che gli utenti possono realisticamente aspettarsi di ottenere in termini di qualità dell'aria, il che è problematico per i prescrittori, gli acquirenti e gli utenti dei filtri dell'aria. Questo è di particolare interesse se ci sono oggetti o processi sensibili da proteggere.

La polvere di prova utilizzata in EN 779 e ASHRAE 52.2 è una scarsa rappresentazione del tipico particolato sospeso presente nell'aria ambiente del centro città. I risultati dei test non rappresentano necessariamente le prestazioni del filtro nelle applicazioni del mondo reale.

Tabella delle dimensioni delle particelle d'aria Pm1 Pm2.5 Pm10

Il sistema di classificazione dei filtri ideale

Come minimo, sembra ragionevole che un sistema di classificazione dei filtri fornisca informazioni chiare sulla capacità di un dispositivo di rimuovere dall'aria particelle di dimensioni diverse che sono rilevanti per i singoli clienti. Significherebbe che i filtri potrebbero essere scelti e specificati facilmente oltre i confini.

La ISO 16890 è un'armonizzazione significativa per l'industria della filtrazione dell'aria. I principali vantaggi per gli utenti dei filtri dell'aria includono:

  • Un riconoscimento che i filtri dell'aria influenzano positivamente la qualità dell'aria e apportano benefici alla salute.
  • Applicabilità globale. Un sistema di test e classificazione da utilizzare in tutto il settore che può essere facilmente compreso da prescrittori, acquirenti e utenti di filtri dell'aria.
  • La capacità di selezionare e comprendere facilmente il valore del prodotto in relazione alla funzione e all'applicazione.

Caratteristiche principali di ISO 16890

A seconda dell'efficienza di rimozione ottenuta contro particelle di dimensioni diverse, i filtri possono essere classificati in una delle quattro categorie che si riferiscono direttamente all'efficienza di rimozione contro PM1, PM2.5, PM10 e particelle "grosse"; quelli più grandi di 10 micron.

Il nuovo standard stabilisce che è richiesta un'efficienza di rimozione minima del 50% per l'inclusione nelle tre categorie più esigenti (particelle molto fini e medie); PM1, PM2.5 e PM10.

Considerando che alcuni filtri utilizzano una carica elettrostatica applicata al mezzo filtrante per migliorare temporaneamente le prestazioni, il nuovo standard ISO incorpora una procedura di scarica che fa parte del test. Il metodo di scarico elimina gli errori causati da effetti a breve termine o temporanei.

In base al nuovo standard, è richiesta un'efficienza di rimozione minima del 50% dopo la procedura di scarico per l'inclusione in tutte le categorie (particelle molto fini o medie).

Si riconosce che la carica elettrostatica applicata al mezzo filtrante può essere efficace quando il filtro è nuovo. Tuttavia, nelle applicazioni del mondo reale, tale carica elettrica viene dissipata in un periodo di giorni o settimane e le prestazioni del filtro si deteriorano in modo molto significativo rispetto al valore "come nuovo".

Per le classificazioni PM1, PM2.5 e PM10, l'efficienza riportata (espressa in percentuale] è il valore medio dell'efficienza iniziale e dei valori di efficienza scaricata. Come detto in precedenza, per la nuova norma entrambi i valori devono superare il 50%. 

Impatto delle dimensioni del particolato sulla salute dei polmoni nei cani e nelle persone

 

Definizioni chiave

Il particolato è comunemente definito in termini di dimensione fisica, solitamente espressa in micron. Ad esempio, ogni metro cubo di aria del centro città contiene molti milioni di particelle sospese. Hanno dimensioni che vanno da meno di 0.1 micron (nanoparticelle) fino a 100 micron.

La maggior parte delle particelle, tuttavia, è inferiore a 1 micron e sono poche le particelle superiori a 25 micron che, a causa del loro peso, sono sospese.

Le particelle molto fini provengono principalmente da processi di combustione, principalmente motori di veicoli, mentre le particelle più grandi provengono da fonti diverse tra cui la costruzione e la natura; polline, sabbia e suolo.

Il livello di particolato viene monitorato e segnalato da siti Web dedicati in tutto il mondo. Le categorie di segnalazione tradizionali sono PM2.5 (particelle < 2.5 micron) e PM10 (particelle < 10 micron).

Questi sono normalmente riportati come valore di peso con unità di μg/m3 (microgrammi per metro cubo). Sempre più l'attenzione si sta spostando su particelle ancora più piccole poiché è noto che queste penetrano molto più in profondità nel corpo umano raggiungendo organi critici come il cervello, il cuore e il fegato.

Oggi l'interesse scientifico è focalizzato sul PM1 (particelle inferiori a 1 micron) o sulle particelle ultrafini (particelle inferiori a 0.5 micron).

Inoltre, la norma non garantisce un calo improvviso dell'efficienza dopo lo scarico, come era possibile con i vecchi tipi di filtro, poiché il nuovo tipo di test rigoroso significa che l'efficienza deve essere in grado di essere mantenuta per tutta la durata del filtro.

Test del materiale della maschera del filtro dell'aria Iso per la maschera dell'aria del cane con maschera K9

 

Risultati del test di filtrazione K9 Mask® ISO 16890

I filtri dell'aria per cani K9 Mask® sono stati certificati da Blue Heaven Technologies a Louisville, Kentucky, USA con un test del filtro dell'aria ISO 16890 per i filtri dell'aria Extreme Breathe (XTRM) e Clean Breathe (CLN). 

Questo è un riepilogo dei risultati dei test per questi due filtri dell'aria:

Filtro aria a carboni attivi Extreme Breathe XTRM N95

Dimensione del particolato (PM in micron) Efficienza iniziale % Efficienza scaricata %
0.3-0.4 99% 42%
0.4-0.55 99% 53%
0.55-0.7 99% 63%
0.7-1.0 99% 73%
1.0-1.3 99% 84%
1.3-1.6 100% 90%
1.6-2.0 100% 95%
2.0-3.0 100% 99%
3.0-4.0 100% 100%
4.0-5.5 100% 100%
5.5-7.0 100% 100%
7.0-10.0 100% 100%

 

Filtro aria Clean Breathe PM10+ a carboni attivi

Dimensione del particolato (PM in micron) Efficienza iniziale % Efficienza scaricata %
0.3-0.4 1% 2%
0.4-0.55 2% 2%
0.55-0.7 2% 3%
0.7-1.0 3% 3%
1.0-1.3 4% 3%
1.3-1.6 5% 5%
1.6-2.0 7% 7%
2.0-3.0 12% 12%
3.0-4.0 23% 22%
4.0-5.5 41% 40%
5.5-7.0 61% 59%
7.0-10.0 74% 69%

 

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