ABBATTIMENTO DELLA CARICA BATTERICA TOTALE AERODISPERSA MEDIANTE BARRIERA FILTRANTE DI TIPO ELETTROSTATICO.

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1 ABBATTIMENTO DELLA CARICA BATTERICA TOTALE AERODISPERSA MEDIANTE BARRIERA FILTRANTE DI TIPO ELETTROSTATICO. L.BONTEMPI, M.D ERRICO *, G.FAVA ( Tecnica Bontempi s.n.c; * Cattedra di Igiene- Fac. Medicina, Università Ancona; Dipartimento di Scienze dei Materiali-Fac. Ingegneria Università di Ancona) INTRODUZIONE L'aria come veicolo di infezioni Una delle tematiche che negli ultimi vent'anni ha assunto una attenzione rilevante nell'ambito della sanità pubblica è rappresentata dall'inquinamento dell'aria in ambienti confinati (indoor pollution), atteso che la maggior parte della popolazione urbana trascorre più dell'80% del proprio tempo all'interno di ambienti chiusi (1). Numerosi sono i fattori che concorrono all'inquinamento indoor quali: a) tipo di contaminante e sua concentrazione in ambiente esterno (SO 2, O 3, NO 2, Pb ed altri metalli, particolati compresi in un range granulometrico fine quali i PM10 e PM2.5, sostanze organiche volatili, etc); b) presenza di fonti di contaminazioni indoor (umana: CO 2, CO, aldeidi, aerosol bronchiali; cottura di cibi: aldeidi, NO x, CO; combustioni: NO x, SO 2, CO, CO 2 ; fumo di tabacco; arredi; etc.); c) tasso di ricambio dell'aria tra interno ed esterno attraverso sistemi di ventilazione artificiale, impianti di climatizzazione (2). L'impatto sulla salute della maggior parte degli inquinanti indoor è ormai ampiamente riconosciuto. Già nel 1982 l'organizzazione Mondiale della Sanità (O.M.S.) individuò nell'inquinamento interno degli edifici la causa della "Sick Building Syndrome" (SBS) ovvero della sindrome da edificio malsano, in cui una gran parte degli occupanti soffre di sintomi quali mal di testa, irritazioni oculari, riniti, sinusiti, etc,. e della "Building Related Illness" (BRI) ovvero malattie correlate all'inquinamento interno di tipo allergico (Cladosporium, Penicillium, Alternaria, Aspergillus etc.) ed infettivo (Legionella pneumophila) (3-5). Per quest'ultimo aspetto, l'infettivo, la gamma di biocontaminanti presenti nell'ambiente confinato sotto forma di nuclei, goccioline, corpuscolato è estremamente vasta: microbi, virus, miceti, artropodi, pollini etc. La provenienza di questi contaminanti è varia; per quanto attiene ai microbi un ruolo importante è rivestito dalla quota immessa naturalmente dall'aria esterna che a seconda della condizione di purezza o meno può variare notevolmente (6). Riserve pericolose di agenti microbici, poi, sono rappresentate da quelle strutture caratterizzate dalla presenza di acqua per lo più stagnante: umidificatori, vaporizzatori, sistemi di raffreddamento e condizionamento; esse, infatti, costituiscono altrettanti ambienti dove i microrganismi possono moltiplicarsi (7). Per le variabili ora accennate il rapporto fra ambiente interno ed esterno (I/O) relativo all'entità di biocontaminanti si presenta con valori estremamente variabili. Esso, per esempio, è con gran prevalenza superiore all'unità nel caso di contaminazione sostenuta da batteri e virus (8). Gli studi epidemiologici Numerosi studi hanno dimostrato l'impatto sulla salute esercitato dall'inquinamento indoor. Reponen et al. (9) hanno rilevato che nel 90% delle 71 case di abitazioni, urbane e suburbane, controllate per un quinquennio in Finlandia, il rapporto fra ambiente interno ed esterno (I/O) relativo alla contaminazione batterica è risultato maggiore di 1. Studi effettuati in USA, hanno rilevato un rischio più elevato di contrarre infezioni alle vie respiratorie tra gli inquilini di stabili di recente costruzione e con strutture particolarmente moderne rispetto a quelli di edifici più vecchi. Un altro studio condotto per quattro anni su circa reclute in quattro centri di addestramento ha evidenziato che le reclute che alloggiavano in costruzioni moderne avevano molte più probabilità di contrarre un'infezione delle vie respiratorie rispetto a coloro che alloggiavano in edifici di vecchia costruzione ed a tenuta d'aria inferiore (10). Un ulteriore studio condotto dalla Healthy Buildings International (11), ha evidenziato che: il 56% degli edifici ispezionati era dotato di un impianto di ventilazione inadeguato; il 28% presentava un livello eccessivo di polveri in quanto gli stabili erano dotati di impianti con filtrazione inadeguata; il 50% degli impianti di aria condizionata presentava una massiccia contaminazione dei canali; in più di un terzo degli immobili, infine, furono riscontrate presenze significative di miceti e batteri. Altri studi (12) hanno evidenziato una carica batterica dell'aria prelevata in prossimità delle griglie di immissione in ambiente indoor del sistema di climatizzazione, da 2 a 10 volte più elevata rispetto a quella dell'aria esterna; in particolare Jantunen e Nevaleinen (13) effettuando i campionamenti al mattino, subito dopo la riattivazione del sistema di ventilazione rimasto fermo per tutta la notte, hanno riscontrato concentrazioni fungine nell'aria in uscita dai dotti di ventilazione mediamente del 78% più elevate di quelle dell'aria in entrata. La

2 ventilazione, infine, anche se forzata, è comunque sempre necessaria se effettuata correttamente; infatti essa determina una netta diminuzione dei livelli interni di biocontaminanti, in particolar modo di spore fungine (14, 15). Numerosi sono, inoltre, gli eventi epidemici riportati in letteratura causati dal cattivo ed inadeguato funzionamento degli impianti di condizionamento. Dalle epidemie di legionellosi a quelle causate da Aspergillus (16-20). Pertanto, le strutture comunitarie sono sotto il profilo del condizionamento dell'aria particolarmente critiche ed una buona ventilazione naturale, non meccanica, non può che sortire effetti positivi potendo indurre una riduzione fino al 70% dei valori iniziali (21). Le situazioni poi possono radicalmente cambiare quando intervengono sistemi di ventilazione forzata o di condizionamento (22-24). Di norma in ambienti correttamente ventilati e ben controllati igroscopicamente il carico di microinquinanti biologici, in particolare batteri e funghi, diminuisce sensibilmente. (25-28). Di contro, nel caso di sistemi di ventilazione o condizionamento mal funzionanti o carenti dalla necessaria manutenzione, si realizza una concentrazione anomala di biocontaminanti. In questi casi il rapporto ambiente naturalmente ventilato e ambiente climatizzato, assume valori anche sensibilmente inferiori all'unità (29). Indici di riferimento igienico-ambientali Per quanto riguarda i limiti di riferimento della contaminazione microbica indoor di uffici, abitazioni, ambienti civili in genere vi sono ancora molte incertezze e nessun paese ha raccomandato limiti specifici. Comunque, per quanto riguarda, i batteri la Commision of European Communities ha solo proposto delle linee guida per cui per i batteri è considerato accettabile un limite di 500 cfu/m 3 e per le muffe di 300 cfu/m 3 (30). Per ambienti più controllati, quali ad esempio le camere operatorie degli ospedali, esistono invece disponibili un maggior numero di studi e di riferimenti utilizzabili. Inquinamento indoor "ospedaliero" La sala operatoria è sempre stata considerata un ambiente "a rischio" sia per i pazienti che per gli operatori sanitari. Per garantire la sicurezza quindi è necessario intervenire con provvedimenti di vario genere a vario livello dal momento progettuale fino alla regolamentazione ed alla sorveglianza routinaria dell'attività. Uno dei fattori da tenere sotto controllo è rappresentato dall'aria. La qualità dell'aria all'interno del comparto operatorio è legata, infatti, principalmente a due fattori di rischio: chimico e biologico. Per quest'ultimo rischio l'aria costituisce un importante veicolo di trasmissione di malattie infettive, soprattutto per i pazienti sottoposti ad interventi chirurgici, particolarmente suscettibili alle infezioni. Numerosi sono gli studi sulla contaminazione microbiologica dell'aria che hanno evidenziato una concentrazione batterica il più delle volte superiore agli standard ottimali per le sale operatorie ed in particolar modo in prossimità delle bocchette di ingresso dell'aria dagli impianti di climatizzazione (31). Con il DPR (32), sono state fornite indicazioni precise per quanto riguarda alcune caratteristiche delle sale operatorie, e più recentemente, l'ispesl ha prodotto un documento "Linee guida per la definizione degli standard di sicurezza di igiene ambientale dei reparti operatori" che risulta essere molto più completo ed esaustivo per quanto riguarda: requisiti tecnici, impiantistici e tecnologico-strumentali; requisiti igienico-ambientali; requisiti organizzativi e gestionali; controlli verifiche validazione e mantenimento degli impianti delle sale operatorie (33). La Normativa I limiti di riferimento Le linee guida ISPESL, nel paragrafo 1.3 "impianto di ventilazione e condizionamento a contaminazione controllata", enfatizzano l'importanza di mantenere adeguate condizioni igienico ambientali ovvero: condizioni termoigrometriche corrette per l'utente ed il personale; idonea areazione dell'ambiente, in grado di contenere le concentrazioni ambientali degli inquinanti gassosi, degli agenti biologici e del particolato totale areoportato al di sotto di limiti prefissabili mediante adeguata filtrazione dell'aria immessa. Per quanto riguarda le caratteristiche microbiologiche, l ISPESL fa riferimento a standard tecnici utilizzati in diversi stati europei (Francia, Belgio, Gran Bretagna, Germania, Svizzera) inerenti i livelli massimi di biocontaminazione ammissibili in sala operatoria. In Italia non esistono al momento attuale normative tecniche su tale problematica. L ISPESL a tal proposito ritiene opportuno seguire quanto già stabilito nell ambito del GISIO (Gruppo Italiano Studio Igiene Ospedaliera) e di utilizzare le indicazioni contenute nello specifico standard inglese National Health Service (34) e nelle Norme ISO (35) e nell Annex I of EU Guide to GMP (36). In particolare: PUNTO CONTAMINAZIONE MICROBICA

3 (cfu/m 3 ) ARIA AMBIENTE IN PROSSIMITÀ DEL TAVOLO OPERATORIO - a sala operatoria pronta < 35 A SALA OPERATORIA IN ATTIVITÀ - a flusso turbolento < a flusso laminare < 20 ARIA IMMESSA DALL IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE < 1 SULLE SUPERFICI DELLA SALA OPERATORIA - delle pareti < 0,5 - di piani di lavoro < 0,5 Recentemente, poi, l'aspec (Association pour la prévention et l'étude de la contamination) ha proposto i valori guida della contaminazione dell'aria nelle zone a ad alto ed elevato rischio infettivo, ovvero (37): AREE AD ALTO RISCHIO AREE AD ELEVATO RISCHIO Batteri (cfu/ m 3 ) Muffe (cfu/ m 3 ) Batteri (cfu/ m 3 ) Muffe (cfu/ m 3 ) Livello di azione Livello di allerta Livello bersaglio 10 <1 <1 <1 Pertanto, in ambito ospedaliero, se non altro, il documento ISPESL e le linee guida internazionali forniscono un'efficace strumento per sviluppare un razionale programmi di controllo che ha nella prevenzione dei rischi, tra cui quello biologico, il suo punto di forza maggiore. Purtroppo se questo è vero per la camera operatoria dell'ospedale, per le altre situazioni ambientali indoor quali uffici ed abitazioni la mancanza di una vera e propria normativa si ripercuoterà ancora per molto tempo sulle caratteristiche strutturali e tecnologiche di questi ambienti. Al momento infatti non esistono indicazioni legali per la metodologia del sistema campionamento-analisi da impiegare, né riguardo i valori di concentrazione batterica ambientale accettabile negli spazi di vita confinati. I valori contenuti nella tabella costituiscono comunque un utile riferimento ed in particolare, per la ricerca in corso, il valore di concentrazione batterica dell aria immessa in ambiente dall impianto di climatizzazione. Scopo del presente lavoro è stato quello di verificare, seguendo la metodica indicata per le sale operatorie, l entità della emissione di particolato biologico vivo da impianti esistenti di termoventilazione e di valutarne la possibile riduzione mediante l installazione di un mezzo filtrante, nella fattispecie un elettrofiltro a piastre a doppio stadio tipo Femec. PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO E PARTICOLARITA DI UN FILTRO D ARIA ELETTRONICO Il filtro d aria elettronico e/o elettrostatico a piastre attive nel suo primo secolo ormai di vita si contraddistingue dagli altri sistemi filtranti, per le sue peculiari prestazioni filtranti e caratteristiche aerauliche. Tali sue particolarità possono essere riassunte come segue: - Elevata efficienza di separazione di microparticelle (< 1 micron) - Modesta perdita di carico sul circuito aeraulico (< 20 Pa a 2 m/s) - Contenuto consumo energetico durante il funzionamento - Nessun costo di sostituzione ma riutilizzo dopo semplice lavaggio Tutto questo ha permesso il suo diffondersi su piccole e medie unità filtranti per uso domestico e commerciale, in principal modo in depuratori d aria ambiente funzionanti con sistema a ricircolo d aria (38). La modesta perdita di carico generata dal filtro elettronico, la quale è un ostacolo al passaggio dell aria utilizzando altri media filtranti, ha altresì permesso il suo impiego su unità terminali termiche ventilanti, quali: termoconvettori, condizionatori ecc.(39). Lo scopo di tale applicazione è unire le proprietà termiche, tipiche di queste unità, a prestazioni filtranti in grado di garantire una migliore qualità dell aria in circolo, separando dall aria stessa le microparticelle inquinanti presenti in ambiente, siano esse generate dall attività delle persone presenti e/o dagli arredi o siano presenti nell aria esterna di ventilazione.

4 Infatti l adozione in ambienti indoor di tali apparecchiature, può portare ad una drastica riduzione dei volumi d aria esterna, pur mantenendo una concentrazione di sostanze inquinanti a livelli tali da non rappresentare un rischio per la salute degli occupanti, anche in presenza di elevati tassi di produzione interna (fumo di tabacco, polveri fini ecc.)(40-44). Tutto ciò comporta inoltre un considerevole risparmio energetico, dovuto in particolare alla climatizzazione e al trattamento di minori volumi d aria esterna e quindi ad un più contenuto dimensionamento delle unità termiche impiegate in generale. Principi di funzionamento I filtri elettronici o elettrostatici si basano sul principio della separazione delle microparticelle presenti in aria mediante ionizzazione delle stesse e campi elettrici, formati da superfici contrapposte e sottoposte a opportune tensioni elettriche. (vedi figura 1) Essi sono costruiti in larga parte da sottili lamine metalliche rastremate tra loro a distanze determinate, in funzione della tensione applicata, le quali formano numerosi ed intensi campi elettrostatici. Le particelle inquinanti che transitano, per reagire alle linee di forza generate dai suddetti campi elettrici e quindi essere attirate e trattenute, come piccole calamite, sulle superfici contrapposte di queste lamine, devono essere precedentemente caricate elettronicamente (ionizzazione). Questa carica è fornita loro tramite un elettrodo polarizzatore (generalmente di segno positivo), il quale essendo contrapposto a due piastre di segno contrario (massa) e alimentato con tensioni elevate, genera un intensissimo quanto difforme campo elettrico ad effetto valanga denominato scarica corona. Gli ioni positivi generati in questo modo dalla scarica corona dell elettrodo polarizzatore, nella loro migrazione verso le piastre laterali intercettano le particelle inquinanti transitanti impartendo loro una carica positiva, la quale favorirà la loro separazione dal flusso dell aria e la conseguente adesione alle lamine successive aventi polarità opposta (collettore). Il consumo di energia in questo processo è di piccola entità, circa 4/7 W per ogni 1000 m 3 d aria. Il filtro elettronico, data la sua soluzione costruttiva, essendo realizzato con materiali metallici può essere riutilizzato e quindi rigenerato tramite semplici operazioni di pulizia mediante lavaggi con comuni detergenti e acqua. Vanno comunque elencati e compresi anche gli aspetti negativi o quantomeno più onerosi e complessi della filtrazione elettrostatica rispetto agli altri sistemi filtranti. Infatti i filtri d aria elettronici, pur garantendo efficienze e perdite di pressione adeguate, a causa della loro tecnologia di fabbricazione sono onerosi, scarsamente versatili sotto il profilo dimensionale e necessitano di spazi superiori a parità di prestazioni filtranti con altri sistemi. Inoltre, dovendo subire manipolazioni continue dovute alla loro manutenzione, ed essendo costruiti con materiali specifici e delicati (fili ionizzanti, isolatori ecc.) sono spesso vittime di rotture che ne determinano un uso molto attento e riguardoso. Da annoverare inoltre gli elevati costi di investimento e di produzione derivanti dai materiali e dalla tecnologia usata. Quindi riassumendo possiamo elencare i principali aspetti negativi, quali : - Scarsa versatilità dimensionale - Costi di acquisto e di installazione maggiori - Maggior fabbisogno di spazio a parità di prestazioni filtranti - Necessità di impiego di un alimentazione elettronica

5 Figura 1. Schema dell'elettrofiltro tipo FEMEC IL FILTRO ELETTRONICO A MODULI COMPONIBILI (FEMEC) La progettazione e la realizzazione dell'elettrofiltro a moduli componibili denominato FEMEC è volta al mantenere le caratteristiche peculiari positive della filtrazione elettrostatica classica e ridurre drasticamente gli aspetti negativi, come sopra specificato, che questa tecnologia di filtrazione comporta. Questa nuova soluzione si presenta con due sezioni separate e ben distinte, differenti nella tecnologia costruttiva, ed ognuna con le proprie finalità funzionali. La prima sezione è composta da elettrodi e particolari isolanti (elementi attivi), la seconda è destinata allo sporcamente e quindi alla pulizia e manipolazione (elemento passivo). Le parti attive della prima sezione sono solidali alla struttura portante dove è inserito il filtro stesso. Non essendo esse soggette a manutenzione ordinaria e quindi a manipolazioni, possono essere costruite in modo tale da garantire affidabilità e sicurezza a costi molto contenuti, senza l impiego di materiali speciali, delicati e costosi, (isolatori). La seconda sezione (il collettore) è realizzata in alluminio generalmente estruso, che permette soluzioni dimensionali molto diversificate, le quali consentono di adattarsi alle più svariate esigenze realizzative e d ingombro. Questa seconda sezione è composta a sua volta in due parti, una passiva collegata a massa finalizzata al collettamento dello sporco e la seconda attiva in quanto sottoposta alla tensione indotta dall elettrodo polarizzatore. Questa soluzione permette di ottenere campi elettrici sulle superfici contrapposte senza necessità di un ulteriore alimentazione elettrica. Inoltre rende ogni zona del collettore indipendente una dall altra evitando così che un corto circuito accidentale di un sezione possa inficiare il funzionamento dell intero filtro. I corto circuiti momentanei provocati dall eventuale intasamento localizzato del filtro o dalla presenza di particolati di grandi dimensioni infatti, portano ad una temporanea perdita totale di efficienza del filtro elettronico tradizionale, in quanto la parte attiva del collettore è interamente collegata ad un seconda alimentazione. Parte sperimentale Descrizione dell impianto L impianto di climatizzazione, di tipo misto, è al servizio dei locali della facoltà di ingegneria dell università di Ancona adibiti ad uso laboratorio preparazione campioni di tipo chimico-ambientale. L impianto prevede

6 l immissione di aria esterna, o primaria, fornita da un impianto centrale di ventilazione, mentre la climatizzazione dei locali è prodotta da apparecchi termici localizzati nei singoli ambienti. Caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche degli aerosoli impiegati nelle misure. Particelle inorganiche L aerosol utilizzato per la produzione di particelle solide inorganiche da rimuovere è stato ottenuto tramite un generatore ultrasonico di umidità commerciale (Criofog P 3000 frequenza 2 MHz). L umidificatore è stato alimentato con soluzione acquosa di solfato di ammonio. Una stima del diametro delle particelle ottenibili può essere ottenuta tramite l applicazione della teoria dell onda capillare, per la quale onde capillari vengono generate sulla superficie del liquido in un campo ultrasonico(45). Una volta aerosolizzata, l acqua rapidamente evapora dalla gocciolina lasciando un residuo contenente solidi in soluzione e sospesi. Il diametro medio della particella finale può essere determinato a partire dal diametro della gocciolina originale, dalla densità del soluto non volatile e dalla sua concentrazione in acqua. Partendo da una soluzione al 1% di solfato di ammonio si individua nelle condizioni descritte un diametro residuo di 0.6 μm. Tale granulometria rappresenta una condizione critica sia per l efficienza di rimozione del filtro che per l effetto sulla salute. Particelle biologiche vive. Le prove sono state condotte utilizzando la stessa aria primaria come sorgente di contaminazione biologica. L aria viene prelevata dalla bocchetta di immissione, bocchetta direttamente collegata al sistema centrale di ventilazione tramite apposita canalizzazione. Al fine di ottenere la maggiore uniformità possibile nelle concentrazioni batteriche nell aria da sottoporre ad analisi, è stato predisposto l apparato di ugualizzazione rappresentato per semplicità in figura 2. Figura 2. Schema del banco di prova per il campionamento della carica microbica.

7 Metodologia di analisi materiali e strumentazione impiegata Aerosoli: la misura degli aerosoli totali viene realizzata con uno strumento laser per il conteggio numerico delle particelle Mod.CI-500 della CLIMET. Le misure hanno usufruito di un fattore di diluizione LPC=60.4 La velocità e l umidità relativa in condotta sono state misurate con un sensore a filo caldo della WBGT Controller collegato con un sistema di raccolta dati (Metrosonic mod.714) che consente di registrare i valori medi dei parametri minuto per minuto Analisi della determinazione carica batterica totale (cfu/m 3 ) Terreno colturale: PCA (Plate Count Agar) Piastre: rodac Apparecchiatura: Campionatore attivo SAS (Surface Air System) Campionamento carica batterica Il campionamento è stato effettuato con campionatore attivo SAS (Surface Air System) (PBI) posizionando l apparecchiatura a diretto contatto con la superficie del condotto di mandata dell aria (figura 2). Le determinazioni sono state effettuate aspirando volumi di aria (da un minimo di 60 litri fino ad un massimo di 180 litri) ed utilizzando piastre rodac con terreno colturale specifico per la determinazione della carica microbica totale (Plate Count Agar) (Oxoid). I campionamenti sono stati effettuati a filtro accesso ed a filtro spento per valutare l abbattimento della carica microbica. Le procedure sono state effettuate rispettando rigorosamente le condizioni di asepsi. Al termine del campionamento, le piastre sono state poste ad incubare in termostato alla temperatura di 37 C per 48 ore. Il risultato è stato espresso in cfu/m 3. Risultati Il rendimento di abbattimento è definito come η= C i -C u /C i, dove C i e C u sono le concentrazioni in uscita dall'elettrofiltro rispettivamente nelle condizioni di campo elettrico assente e presente. Nella Tabella 1 sono riepilogati i risultati ottenuti sulla rimozione del particolato effettuati con il filtro acceso ed a filtro spento. Le tabelle 2-4 illustrano, invece, i risultati ottenuti sulla carica microbica, espressi come percentuale di campioni positivi e negativi rilevati sempre in condizioni operative di filtro acceso e spento. In condizioni di filtro spento (assenza di campo elettrico) sono risultati complessivamente positivi il 63% dei campioni con cariche microbiche oscillanti da 5.5 a 50.0 cfu/m 3. Con l elettrofiltro in funzione sono risultati positivi il 21% dei campioni con cariche oscillanti da 5.5 a 16.6 cfu/m 3. L abbattimento della carica microbica con elettrofiltro in funzione oscilla da una riduzione del 50 al 100% (media 83.3%). inoltre, sui dati rilevati è stato applicato il Test esatto di Fisher per una loro elaborazione statistica (Tabelle 4-6). E stato utilizzato questo test statistico in quanto è un test che confronta le distribuzioni di frequenza dei campionamenti nei due gruppi (con e senza filtro). Una probabilità inferiore allo 0,05 individua una differenza statisticamente significativa. Dalla lettura delle tabelle si evince una differenza statisticamente significativa tra i due gruppi campionati (con e senza elettrofiltro) ed in tutte le condizioni operative di aspirazione dell aria (60 litri = p 0.03; 120 litri = p 0.041; 180 litri = p 0.021). CONCLUSIONI L'utilizzo di sistemi a ricircolo d'aria in ambienti indoor, richiede l'adozione di tecnologie depurative in grado di rimuovere con grande efficacia i principali contaminanti aerodispersi. Nel caso delle microparticelle generate in laboratorio per simulare la presenza di particelle inorganiche presenti in ambienti civili confinati, il filtro adottato ha mostrato un buon comportamento anche per particelle di diametro inferiore a 1μm, comportamento atteso ed in linea con i dati di letteratura. La tecnologia di filtrazione elettrostatica dell'aria, nelle condizioni operative impiegate, appare in grado di annullare o ridurre il livello di batteri vivi e di minimizzare così il rischio per la nostra salute negli ambienti confinati di vita civile. L'intero set delle osservazioni sperimentali condotte ha evidenziato infatti una differenza statisticamente significativa nella carica microbica totale, ottenuta tramite filtrazione elettrostatica dell'aria di climatizzazione fornita da un impianto centrale di ventilazione.

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10 Tabella 1. Valutazione del rendimento dell elettrofiltro nella rimozione di particellati inorganici: riepilogo dei campionamenti effettuati in condizioni diverse. Aerosol Ddp V R U.R % T C NHS NHS NHS NHS NHS NHS NHS NHS= ammonio solfato soluzione acquosa 1%; Ddp= differenza di potenziale impiegata, Volt; V=velocità di attraversamento m/s; R= rendimento di abbattimento percentuale; U.R. % Umidità Relativa in condotta di misura. T C Temperatura in condotta di misura. Tabella 2. Valutazione della carica microbica (cfu/m 3 ) su 60 litri aspirati: riepilogo dei campionamenti effettuati in condizioni di funzionamento o meno dell elettrofiltro. Litri aspirati SENZA ELETTROFILTRO cfu/m 3 CON ELETTROFILTRO cfu/m 3 % DI ABBATTIMENTO CARICA MICROBICA AC AC AC AC AC AC VALORE MEDIO AC = ASSENZA DI CRESCITA

11 Tabella 3. Valutazione della carica microbica (cfu/m 3 ) su 120 litri aspirati: riepilogo dei campionamenti effettuati in condizioni di funzionamento o meno dell elettrofiltro. Litri aspirati SENZA ELETTROFILTRO cfu/m 3 CON ELETTROFILTRO cfu/m 3 % DI ABBATTIMENTO CARICA MICROBICA AC AC AC AC AC 100 VALORE MEDIO AC = ASSENZA DI CRESCITA Tabella 4. Valutazione della carica microbica (cfu/m 3 ) su 180 litri aspirati: riepilogo dei campionamenti effettuati in condizioni di funzionamento o meno dell elettrofiltro. Litri aspirati SENZA ELETTROFILTRO cfu/m 3 CON ELETTROFILTRO cfu/m 3 % DI ABBATTIMENTO CARICA MICROBICA AC AC AC AC AC 100 VALORE MEDIO AC = ASSENZA DI CRESCITA

12 Tabella 5. Carica microbica (cfu/m 3 ) in 23 prelievi su 60 litri aspirati: Test esatto di Fisher (cfu/m 3 ) SENZA ELETTROFILTRO n. (%) 0 13 (56.52) (13.04) (26.08) 50 1 (4.30) CON ELETTROFILTRO n. (%) TOTALE (82.61) 5 7 (17.39) 0 6 (0.0) 0 1 (0.0) TOTALE PROBABILITA 0.03 Tabella 6. Carica microbica (cfu/m 3 ) in 8 prelievi su 120 litri aspirati: Test esatto di Fisher (cfu/m 3 ) SENZA ELETTROFILTRO n. (%) AC 1 (12.50) > 0 7 (87.50) CON ELETTROFILTRO n. (%) TOTALE 6 7 (75.00) 2 9 (25.00) TOTALE PROBABILITA Tabella 7. Carica microbica (cfu/m 3 ) in 7 prelievi su 180 litri aspirati: Test esatto di Fisher (cfu/m 3 ) SENZA ELETTROFILTRO n. (%) AC 0 (0.00) > 0 7 (100.0) CON ELETTROFILTRO n. (%) TOTALE 5 5 (71.43) 2 9 (28.57) TOTALE PROBABILITA 0.021

13 Figura 3. Carica microbica (cfu/m3): percentuale di campioni positivi e negativi in assenza di filtro 63% 37% NEGATIVI POSITIVI Figura 4. Carica microbica (cfu/m3): percentuale di campioni positivi e negativi con filtro in funzione 21% 79% NEGATIVI POSITIVI