Filtri Uta e qualità dell’aria: tipologie e importanza della manutenzione

Le prestazioni dei filtri delle UTA sono strettamente connesse alla qualità dell’aria indoor, ovvero dell’aria che si respira in ambienti di vita e di lavoro confinati.  

La funzione principale dell’Unità di Trattamento Aria è quella di garantire il ricambio d’aria negli ambienti indoor e di mantenere sotto controllo i parametri di umidità, temperatura, velocità di ricambio aria e purezza dell’aria. Tutti fattori che concorrono alla sua:

• Salubrità;
• Qualità;
• Respirabilità.

All’interno di un impianto di trattamento, il flusso di aria che passa dall’esterno all’interno incontra i filtri, il cui scopo è quello di trattenere la polvere, la sporcizia, il polline ed altri microrganismi potenzialmente nocivi, e restituire un’aria più pulita.

È evidente che, se non vengono regolarmente puliti e sostituiti, i filtri diventano a lungo andare un agglomerato di sporco, muffa, batteri e virus, i quali non venendo più integralmente assorbiti dagli elementi filtranti, possono aerotrasportarsi all’interno degli ambienti e costituire una minaccia alla salute di chi vive e lavora in quegli ambienti confinati.

Anche i più recenti fatti di cronaca, relativi alla diffusione del Covid-19, hanno riportato l’attenzione sulla necessità di routinari controlli ed attività di sanificazione dei canali aria, per evitare che questi  costituiscano un pericoloso vettore di trasmissione di malattie di natura virale.

In questo articolo parleremo di  questo aspetto e ci concentreremo, soprattutto sui filtri aria per Uta e sull’importanza di assicurare una buona qualità dell’aria attraverso routine periodiche di controllo e sostituzione degli elementi filtranti delle Uta.

Filtri UTA: cosa sono e quante tipologie esistono

Le Unità di Trattamento Aria sono macchine abbastanza complesse impiegate all’interno di edifici pubblici, uffici e strutture per lo più comunitarie come gli ospedali o i centri commerciali che, per loro natura, hanno la necessità di dover controllare i parametri e le condizioni dell’aria, per adattarli alle esigenze produttive e di vita di un ambiente indoor.

La funzione principale di una UTA, ma anche delle cosiddette CTA – Centrali di Trattamento Aria utilizzate per impianti di dimensioni molto grandi – è quella garantire il ricambio dell’aria negli ambienti di confinati, ma anche di trattare la stessa sia in un’ottica di riscaldamento o raffreddamento, che in quella di purificamento dell’aria.

La sezione filtri della UTA, come ogni altri componente, gioca un ruolo essenziale nel garantire la corretta funzionalità della macchina, la depurazione e la conseguente qualità dell’aria che si respira in un ambiente.

All’interno delle Unità Trattamento Aria possono essere installati diversi tipi di filtri, a seconda del tipo e del grado di filtrazione necessaria.

Nei prossimi paragrafi analizzeremo nel dettaglio ciascuna tipologia, indicando caratteristiche, funzionalità e vantaggi.

1.Filtri a celle o filtri ondulati per uta

Il filtro a celle  può essere impiegato per la filtrazione di polveri grosse, ed è pertanto il primo filtro che viene installato nella sezione filtri delle uta, indicato anche con il nome di pre-filtro, oppure può servire per la filtrazione finale di polveri sottili.

Le celle filtranti sono filtri ondulati modulari realizzati in fibra di poliestere, sono racchiuse in un telaio metallico in acciaio zincato e protette da una rete zincata elettrosaldata su entrambi i lati del filtro.

I vantaggi dei filtri a celle si possono riassumere così:

• Il profilo ondulato del filtro garantisce una porzione di superficie filtrante, anche in poco spazio;
• La fibra sintetica di poliestere presenta un’elevata efficienza e capacità assorbente;
• Il telaio di contenimento può essere aperto su un lato, per offrire la possibilità di sostituzione e smaltimento.

Inoltre, i filtri a celle sono anche parzialmente rigenerabili, poiché in grado di sopportare dai 10 ai 15 cicli di lavaggio effettuati con solventi specifici ed acqua a bassa pressione (come da Manuale ACR non si raccomanda il lavaggio dei filtri con acqua, ma una pulizia e disinfezione a secco).

2.Filtri a tasca per uta

I filtri a tasca rappresentano la tipologia filtrante più diffusamente impiegata, perché la loro particolare struttura consente di far passare una grande quantità di aria in pochissimo tempo.

Questo tipo di filtro è composto da un telaio, che può essere in PVC o in acciaio zincato o alluminio, e dalle  tasche filtranti realizzate solitamente in microfibra di vetro, che consente una buona separazione dei contaminanti solidi, come il polline, dall’aria che circola.

Di filtri a tasca per Unità di Trattamento Aria esistono due tipologie diverse, la cui differenza sta soprattutto nell’efficienza di filtrazione:

• Filtri a tasche rigide;
• Filtri a tasche morbide o flosce.

I filtri a tasche morbide trovano applicazione come filtrazione finale a media efficienza negli impianti di trattamento aria per ristorazione, industrie, alberghi, e ospedali. Rispetto alla tipologia di tasche morbide in poliestere, la fibra di vetro garantisce una maggiore efficienza di filtrazione e capacità di accumulo.

I filtri a tasche rigide hanno l’enorme vantaggio di possedere una ampia superficie filtrante ed una notevole capacità di assorbimento delle polveri, che garantiscono un’ottima efficienza di filtrazione ed anche un’elevata durata operativa.

L’ampia superficie filtrante in microfibra di vetro li rendono la scelta più comune per la filtrazione di un’alta portata d’aria.

3.Filtri assoluti uta

Nella categoria dei filtri assoluti per Uta rientrano i filtri HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter), ovvero filtri aria ad altissima efficienza e capacità di filtrazione del particolato negli impianti che trattano l’aria, compresa tra l’85% e il 99,99%.

Sono impiegati soprattutto in quegli ambienti in cui c’è la massima necessità di rendere l’aria sterile, come l’ambiente sanitario-ospedaliero o quello industriale.

I filtri assoluti sono filtri piani costituiti da un telaio in alluminio, acciaio zincato o in plastica leggera e robusta, e da un setto filtrante composto da carta di microfibra di vetro pieghettata a diverse altezze e con un sistema speciale che ne consente il distanziamento ottimale delle pieghe.

Le caratteristiche dei filtri assoluti possono essere individuate nella:

• Efficienza di filtrazione fino al 99,99%;
• Estesa superficie di filtrazione;
• Bassa perdita di carico;
• Durata operativa lunga;
• Assenza di sostanze nocive ed alogeni, che ne consentono l’ottimale smaltimento tramite inceneritore.

Continua a leggere per conoscere le altre tipologie di filtri utilizzati nelle unità di trattamento aria: quelli a carbone attivo e quelli elettrostatici.

4.Filtri a carboni attivi

I filtri aria ambiente a carbone attivo vengono impiegati per l’abbattimento di sostanze volatili organiche, inorganiche ed odorigene.

Il carbone attivo può essere sia di origine vegetale (ad esempio torba, lignite, noce di cocco o legno) sia di derivazione petrolifera. Ha una consistenza granulare ed altamente porosa, caratteristica questa che rende la superficie del materiale particolarmente assorbente.

Esistono tre diverse tipi di filtri che utilizzano i carboni attivi:

• Filtri cilindrici, cartucce cilindriche composte da due reti coassiali di lamiera zincata con una intercapedine che contiene granuli di carbone;
• Filtri a tasche, in cui il carbone è contenuto all’interno del setto filtrante composto da fibra sintetica;
• Filtri a celle piane, riempiti di carbone attivo protetto da due lamiere forate contenitive poste alle due estremità.

La capacità di assorbimento del carbone attivo è in funzione della tipologia di sostanza con cui viene in contatto. Pertanto la qualità e la quantità di carbone attivo necessario viene sempre stabilita in base alle concentrazioni di un certo inquinante.

I grani di carbone attivo sono grandi generalmente tra 1 e 5 mm di diametro, e presentano una porosità notevole e quindi una superficie interna di scambio molto ampia, che può arrivare anche a 1500-1700 m²/g. I carboni attivi presentano anche una perdita di carico molto bassa e un’elevata resistenza all’abrasione.

Quanto il carbone attivo è esausto, la normativa prevede che lo smaltimento venga effettuato da aziende autorizzate a livello Regionale.

In alcuni casi, vi è la possibilità che i carboni attivi che hanno perso la propria capacità di assorbenza, vengano rigenerati attraverso uno specifico trattamento termico. Anche per questa circostanza è necessario l’intervento di aziende specializzate ed autorizzate.

5.Filtri elettrostatici uta

I filtri elettrostatici rappresentano un sistema di filtrazione molto innovativo ed efficace per intrappolare e separare dal flusso d’aria particelle sia solide che liquide, indipendentemente dalla loro dimensione.

Si tratta di filtri modulari composti da una struttura portante ed una parte filtrante in cui è possibile distinguere tra una sezione di ionizzazione  e una sezione di captazione.

Le particelle inquinanti contenute nel flusso di aria vengono ionizzate positivamente passando attraverso il campo elettrostatico della sezione di ionizzazione. Successivamente, vengono attirate da una piastra metallica di segno negativo e da questa poi rimosse semplicemente.

I vantaggi che garantisce l’uso di un filtro elettrostatico sono:

• Ottima efficienza di filtrazione del particolato e della polvere, anche per particelle 0,3-0,4 micron;
• Ridotta perdita della carica batterica in aria;
• Affidabilità nel funzionamento;
• Risparmio energetico e basse perdite di carico;
• Limitati interventi di manutenzione ordinaria.

Ma il vantaggio principale di questo filtro è quello di avere un’aria indoor completamente priva di polvere, polline, spore e batteri.

Filtrazione dell’aria indoor: quali sono le classi dei filtri UTA?

La norma UNI EN ISO 16890:2017, in vigore dal giugno 2018, ha apportato numerose modifiche nella classificazione dei filtri G ed F utilizzati nei più comuni sistemi di ventilazione e trattamento dell’aria, rispetto alla precedente norma UNI EN 779:2012.

Nella precedente normativa i filtri venivano divisi in 3 diverse classi: classe G (filtri per polvere grossa), classe M (filtri per polveri medie) e classe F (filtri per polvere fine), in base alla prova della loro efficienza di filtrazione effettuata con un procedimento di scarica dei materiali caricati in maniera elettrostatica

Secondo questa normativa attuale, invece, i filtri sono stati suddivisi in 4 classi principali, in base alla capacità di trattenere il particolato aerodisperso.

1. ISO Coarse;
2. ISO ePM 10;
3. ISO ePM 2,5;
4. ISO ePM 1.

Appare evidente che questa classificazione sia strettamente collegata agli studi ed alle evidenze scientifiche della pericolosità per la salute umana dell’inquinamento atmosferico e delle particelle di particolato inferiori ad un micron aerodisperse nell’ambiente.

La pubblicazione di questo standard rappresenta una vera e propria rivoluzione nel mondo della filtrazione per l’aria in quanto si tratta di una reale armonizzazione a livello globale nella classificazione dell’efficienza dei filtri. 

Per anni le aziende produttrici hanno dovuto confrontarsi con il fatto che gli standard di efficienza non fossero uniformi e avessero validità a livello locale. 

Questo, a sua volta, ha reso difficile fino ad oggi per i consumatori il confronto semplice e diretto delle performance dei filtri aria presenti sul mercato. Oggi, grazie a questa visione globale, verrà eliminata ogni sorta di confusione in merito.

Un ulteriore vantaggio della nuova classificazione della ISO 16890 consiste nel fornire le efficienze dei filtri in relazione alla reale distribuzione delle dimensioni del particolato che è presente nell’aria da filtrare.

I filtri, infatti, verranno testati e misurati in relazione al PM1, PM2,5 e PM10 e particolato grossolano ISO, che si riferisce alle particelle aventi dimensioni maggiori, come ad esempio la sabbia.

L’attenzione per il PM1, individuato come uno degli elementi presenti nell’aria più pericolosi per la salute umana, e il riferirsi a condizioni reali per la misura del comportamento dei filtri, porteranno ad un miglioramento della qualità dell’aria interna a beneficio della salute e dei processi produttivi.

Perché la manutenzione dei filtri per UTA non può essere trascurata

La qualità dell’aria di un ambiente di vita e di lavoro confinato, come uffici, strutture comunitarie, strutture sportive ecc.. può essere compromessa tanto fattori esterni che da fattori interni di inquinamento.

E la presenza di sorgenti di inquinamento indoor può avere un impatto notevole sulla salute e sul benessere generale di chi trascorre molto tempo all’interno di un ambiente.

Senza controlli periodici dello stato di funzionamento ed un’adeguata manutenzione dei filtri, le Unità di Trattamento dell’Aria possono diventare una fonte pericolosa di muffe, virus, batteri ed altri agenti contaminanti biologici.

Nel corso del tempo, infatti, è inevitabile che sporco e polvere si accumulino nei filtri, rendendoli meno efficienti. Va da sé, quindi, la necessità di prestare estrema attenzione a routine periodiche di pulizia, sanificazione ed eventuale sostituzione dei filtri, per assicurare una buona qualità dell’aria all’interno degli edifici.

Come si effettua la pulizia dei filtri aria e delle UTA

Pulire regolarmente i filtri, non è soltanto essenziale per migliorare la qualità dell’aria. Un filtro sporco ed intasato, infatti, determina anche elevati consumi energetici, poiché la momentanea riduzione della portata di aria implica uno sforzo maggiore della macchina per garantire adeguata ventilazione ad un ambiente.

La pulizia dei filtri è un’attività che rientra in quella ad ampio raggio che riguarda la pulizia e la disinfezione periodica dell’unità di trattamento aria in ogni sua parte e che consiste in:                  

• Rilevazione di parti eventualmente arrugginite, da trattare con prodotti specifici;
• Rimozione della polvere e dello sporco visibile;
• Ripulitura da incrostazioni ed altri residui;
• Lavaggio con acqua e detergenti specifici;
• Sanificazione e disinfezione con prodotti disinfettanti azione antibatterica.

Per quanto riguarda i filtri, questi vanno puliti almeno una volta al mese, utilizzando un aspiratore o con un’operazione di lavaggio e successiva disinfezione. Mentre la sostituzione andrebbe ripetuta almeno con una cadenza di sei mesi.

Hai bisogno di pulire e sanificare i filtri e le Unità di trattamento aria del tuo impianto?

Trascurare la manutenzione dei filtri delle uta e la pulizia di ogni componente di un impianto di condizionamento, ventilazione o di trattamento dell’aria, può comportare gravi danni alla salute di chi frequenta e lavora in un ambiente confinato.

Respirare ogni giorno aria pulita e filtrata aiuta a lavorare meglio e a rendere efficienti le prestazioni dei tuoi dipendenti.

Affidati a professionisti del settore per assicurare alla tua struttura una buona qualità dell’aria indoor.

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