Estratto: Misura di particelle per addetti ai lavori

Prefazione

Immagina di essere sdraiato su una spiaggia, di raccogliere la sabbia e di farla scorrere attraverso le dita. La sabbia fine ha una granulometria media di 0,5 mm/500 µm. Il rapporto tra un granello di sabbia e una particella invisibile a occhio nudo di 0,5 µm/500 nm è identico a quello tra un masso del diametro di 5 m e questo granello di sabbia. Questo ti dà un'idea delle proporzioni che entrano in gioco quando si misurano le particelle.
Per poter valutare il comportamento delle particelle è necessario conoscere la loro massa o distribuzione granulometrica. Per farlo esistono diversi metodi di misura che dipendono non per ultimo dalle caratteristiche delle particelle. Nel presente libro bianco desideriamo non solo fornirti utili informazioni sui metodi usati da Testo per misurare le particelle, ma anche presentarti i nostri misuratori di particelle. Qui troverai informazioni ed esempi applicativi sui segmenti strumenti 

  • testo 338, lo strumento per l'analisi del grado di annerimento per i gas combusti prodotti da motori diesel
  • testo 380, il misuratore di polveri sottili per spazzacamini secondo la prima ordinanza federale tedesca sul controllo delle immissioni
  • testo DiSCmini, lo strumento di misura portatile per misurare la concentrazione numerica di nanoparticelle
  • testo NanoMet3, lo strumento PEMS (Portable Emission Measurement System) per la misura delle emissioni di nanoparticelle negli autoveicoli.

Hai altri suggerimenti o desideri approfondire ulteriori punti? Contatta il team Testo. Sarà nostra premuta integrare i tuoi consigli in una delle prossime versioni di questo libro bianco.

Testo offers particle measuring instruments for a really wide range of fields of application.

Introduzione alla misura di particelle firmata Testo

Misura di particelle in generale

Le particelle sono quelle parti di una miscela eterogenea che si separano chiaramente dalla sostanza circostante,­ modo è es. un gas (aria) o un liquido. Quando questa miscela è formata da gas e particelle sospese al suo interno, si parla di un aerosol, mentre con il termine sospensione si intende una miscela di liquidi e particelle solide.

Qui alla Testo ci occupiamo della misura di aerosol, cioè delle particelle che ci circondano nell'aria o che vengono immesse in essa.

Simili particelle possono essere di origine naturale o antropogenica. Le particelle vengono prodotte dai tempi più remoti: ad es. le particelle di sabbia che vengono sollevate in vortice e disperse dal vento, la schiuma che si forma lungo le coste durante una burrasca, la cenere e il particolato che vengono trasportati per molti chilometri dall’aria durante l’incendio di un bosco o l’eruzione di un vulcano. I nostri antenati non sapevano però i pericoli che si celavano dietro a queste particelle. Da un esame fatto sulla mummia del Similaun Ötzi, è emerso ad es. che il sedersi tutte le sere accanto a un fuoco aveva causato il deposito nei polmoni di una grande quantità di particelle generate dalla combustione [1].

Le polveri sottili presenti oggi nelle città vengono per la maggior parte prodotte dal traffico, dai processi industriali e dagli impianti di riscaldamento delle nostre abitazioni. L'aria di mare con le sue particelle di sale dimostra invece che non tutte le particelle emesse devono per forza produrre effetti negativi sulla nostra salute. Purtroppo al giorno d’oggi le sostanze antropogeniche dannose per la salute rappresentano la maggior parte delle particelle contenute nelle polveri sottili [2].

[1] https://www.researchgate.net/publication/267237729_EFTEM_tells_us_what_the_Tyrolean_Iceman_inhaled_5300_years_ago)
[2] https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/wirkungen-von-luftschadstoffen/wirkungen-auf-die-gesundheit#textpart-1

La sabbia fine ha una granulometria media di 500 µm, le polveri sottili inferiore a 10 µm.
Granulometria delle particelle

Perché misuriamo le particelle?

Sono vari i motivi che giustificano la misura di particelle. Oltre che per controllare l’inquinamento particellare causato dalle polveri sottili nelle città, le particelle vengono misurate anche per valutare l'efficienza dei processi di combustione o le proprietà dei materiali. Motivi ce ne solo parecchi e noi abbiamo identificato i seguenti tre per i nostri strumenti di misura.

Aspetti relativi alla salute
Oggi facciamo quasi tutto il possibile per tutelare la nostra salute. Ci alimentiamo in modo consapevole, pratichiamo sport ed evitiamo azioni che possono pregiudicare la nostra salute. Questi sono i fattori più evidenti.

Quando però ci occupiamo delle polveri sottili con una granulometria di max. 10 µm, diventa immediatamente chiaro che l’impatto che queste esercitano sulla nostra salute non può essere certo valutato guardando semplicemente fuori dalla finestra. Mentre le particelle grandi 10 µm – sempre cinque-otto volte più piccole di un capello umano – vengono filtrare dalle vie respiratorie superiori e non riescono a raggiungere i bronchi, quelle più piccole grandi intorno a 1 µm riescono invece ad arrivarci. Le polveri ultrafini, formate da nanoparticelle grandi meno di 0,1 µm, non si depositano solo negli alveoli polmonari, ma riescono a infiltrarsi nella circolazione sanguigna. Esse vengono così trasportate verso qualsiasi organo, dove si depositano [3]. Spesso sulla superficie delle particelle si trovano altre sostanze. Se ad es. sono presenti idrocarburi tossici, le polveri sottili possono rappresentare un grave pericolo per la salute.

Motivo sufficiente per arginare le emissioni di polveri sottili e documentare i successi con l’aiuto di misure periodiche delle concentrazioni.

Il fuoco di un camino fornisce un calore gradevole, ma produce anche polveri sottili.

Efficienza dei macchinari e monitoraggio dei processi
Prima abbiamo citato gli impianti di riscaldamento delle nostre case come una delle fonti di produzione di polveri sottili. E qui la situazione si complica: infatti, anche se grazie all’ottimizzazione dei processi di combustione da un lato le emissioni di particelle sono state ottimizzate, dall’altro questa ottimizzazione ha causato la produzione di un numero maggiore di particelle più piccole che hanno il loro peso nel bilancio delle polveri sottili. Per poter rendere ancora più ecologici questi impianti di riscaldamento, le possibili emissioni di particelle non devono essere controllate solo negli impianti nuovi e ottimizzati. Il rispetto dei limiti di emissione deve invece essere verificato periodicamente.

Alla base di questa considerazione c’è anche il controllo periodico delle emissioni di particolato prodotte dagli autoveicoli. Spesso i motori diesel vengono ingiustamente considerati i principali “appestatori d’aria”. Anche se l’importante è controllare periodicamente il funzionamento di un filtro antiparticolato, nel frattempo un moderno motore diesel con filtro ben funzionante emette meno nanoparticelle di quelle presenti numericamente nell’aria di una strada mediamente trafficata. Un motore a benzina a iniezione diretta produce polveri ultrafini e rappresenta quindi un pericolo per la salute. In futuro anche questo motore avrà bisogno di filtri efficienti per depurare i gas di scarico e di controlli periodici [4].

Proprietà dei materiali
La quantità di particelle non è l’unico motivo che giustifica una loro misura. Esistono anche metodi di misura che forniscono informazioni sulle proprietà qualitative delle particelle. Quando un processo viene usato ad es. per far crescere le particelle (granulazione), la velocità di crescita e le dimensioni che possono raggiungere le particelle influiscono su fattori come resistenza o velocità di degradazione delle particelle in un liquido.

[3] https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es0522635
[4] https://www.zeit.de/mobilitaet/2017-02/feinstaub-auto-partikelfilter-abgas-diesel-benziner-eu/seite-2

Il modo in cui le particelle si dissolvono in un liquido dipende anche dalla velocità di granulazione.

Registrati subito per saperne di più!

Sei interessato al mondo delle nanoparticelle e ti piacerebbe saperne di più sul diversi metodi e strumenti di misura? Allora scarica subito il libro bianco gratuito “Misura di particelle per addetti ai lavori”. La registrazione dura solo un minuto e in cambio riceverai una dettagliata panoramica su 

  • Granulometria e proprietà delle particelle
  • Vari metodi per misurare le particelle
  • Strumenti omologati Testo per misurare le particelle
Help

bcf03d7a47b762e1fd8b7c7eb1e7655ab95a24c4
Confirm
Found draft
Found draft
Found drafts
Existing form data found
Form Submitted
Review Form Validation Messages
Unable to complete action
Confirmation
Whitepaper