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Indoor air quality e comfort

Con il termine Qualità dell’aria interna (IAQ – Indoor Air Quality) si definisce la qualità dell’aria all’interno e intorno agli edifici, soprattutto per ciò che concerne la salubrità e il comfort degli occupanti.

In Italia, il Ministero dell’Ambiente definisce l’inquinamento indoor come “la presenza nell’aria di ambienti confinati, di inquinanti chimici, fisici o biologici non presenti, naturalmente, nell’aria esterna”.
Nella pressoché totalità dei casi, nella media giornaliera, l’ambiente interno è sempre più inquinato dell’esterno, prelevando aria, eventualmente già contaminata, da quest’ultimo e sommando a questa ulteriori elementi.

Questo tipo d’inquinamento può essere provocato da attività personali, dalle attività professionali dei lavoratori, da ventilazione inadeguata, da materiali per la costruzione, dagli arredi e da metodi particolari di pulizia e dai prodotti impiegati.
Nello specifico, la IAQ può essere influenzata, ad esempio: da sostanze gassose (come il monossido di carbonio, il radon, i composti organici volatili, gli IPA – idrocarburi policiclici aromatici); da polveri e particolato; da contaminanti microbici (funghi e batteri); da ogni altro elemento che possa creare condizioni negative sulla salute (fumo di tabacco o di legna, detersivi, antiparassitari, insetticidi, fibre minerali artificiali, ecc.).
I soggetti più sensibili agli effetti sulla salute dovuti all’esposizione degli inquinanti indoor, quindi esposti ad un maggiore rischio, sono gli anziani, i bambini, gli asmatici e le persone che soffrono di malattie cardiache e polmonari.

La qualità dell’aria di un ambiente può essere controllata intervenendo sia sulle sorgenti inquinanti che sulla ventilazione.
Un’appropriata ventilazione, meccanica o naturale, consente di rimuovere e/o diluire i contaminanti presenti, miscelando aria esterna con quella presente all’interno dell’ambiente stesso.
Se troppa poca aria esterna entra in una casa, gli inquinanti si possono accumulare ad una concentrazione tale da causare problemi sia di salute che di comfort.
L’aria esterna entra ed esce da un ambiente chiuso in differenti modi: infiltrazione, ventilazione naturale, ventilazione forzata. Nel processo di “infiltrazione”, l’aria esterna entra dalle aperture e dalle fessure. Nella ventilazione naturale, l’aria entra aprendo porte e finestre. La ventilazione forzata può essere attivata da estrattori d’aria localizzati a funzionamento discontinuo (tipicamente posizionati nelle cucine o nei bagni) oppure da veri e propri sistemi di ventilazione che estraggono l’aria interna immettendo aria esterna, eventualmente filtrata e condizionata.

Generalmente, la grandezza utilizzata per quantificare la ventilazione è la portata Q di aria di rinnovo introdotta nell’ambiente (espressa in m³/h).
Tuttavia, risulta più utile fare riferimento ad un altro parametro – il “numero di ricambi orario” – che permette di svincolarsi dalle dimensioni specifiche e contingenti del sistema in esame, fornendo così indicazioni valide per ambienti diversi in condizioni simili di inquinamento indoor.
Il numero di ricambi orario è definito come il rapporto tra la portata Q e il volume V dell’ambiente considerato.

Negli ambienti residenziali il valore minimo del ricambio d’aria è quello limitato dalla necessità di smaltire, in condizioni normali, gli odori corporali, gli inquinanti endogeni di origine umana e l’umidità; tuttavia tale valore può risultare inadeguato in situazioni particolari, ad esempio nel caso di impiego di materiali che emettono radon (particolari tipologie di muri) e formaldeide (mobili), nel caso di uso di apparecchi di combustione, in caso di presenza di molti fumatori, ecc. e quindi, per ogni tipo di ambiente, in base alle attività che vi si svolgono, devono essere previsti adeguati tassi di ventilazione, commisurati alla quantità di sostanze emesse nell’unità di tempo ed alla loro tossicità, che consentano di mantenervi livelli accettabili di qualità dell’aria.

La ventilazione, intesa come il ricambio dell’aria in un ambiente, acquista significato solo se si ammette che i contaminanti siano prodotti all’interno dell’ambiente stesso e che l’aria esterna non sia quindi contaminata: una tale ipotesi, ovviamente, non è rigorosamente verificata, ma può essere considerata accettabile.
Per ambienti a tenuta d’aria l’ipotesi è, ovviamente, automaticamente verificata.
Riguardo a tali ambienti, tuttavia, è necessario tenere presente che in essi accade frequentemente che la qualità dell’aria peggiori se viene attivato l’impianto di ventilazione: spesso, infatti, gli impianti si comportano da amplificatori per la crescita di microrganismi, soprattutto in mancanza di controlli e manutenzione adeguata, rendendosi inoltre responsabili della diffusione di microbi e della immissione di contaminanti nell’ambiente.
Per prevenire ciò e garantire corrette prestazioni sono necessarie periodiche operazioni di manutenzione, in particolare per ciò che concerne i filtri, gli scambiatori di calore e gli umidificatori.
Inoltre, se le sorgenti inquinanti presentano caratteristiche di emissione fortemente variabili nel tempo (ad esempio ambienti con forti variazioni della densità di occupazione), sarebbe opportuno che la ventilazione forzata disponesse di dispositivi di regolazione tali da compensare le suddette variazioni. In tali casi, possono essere d’aiuto i sistemi di ventilazione controllata (VMC), nei quali la portata d’aria viene regolata dalla concentrazione di uno specifico inquinante presente in ambiente ed adottato come variabile guida.

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