L'Attività del TC142

Riportiamo quanto pubblicato sul numero di marzo del "CTI Informa - News del Comitato Termotecnico Italiano" - in  merito all'attività svolta dai vari working group del TC142 "Cleanin equipment for air and other gases".

Gli Stati partecipanti ai lavori dell’ISO/TC142 sono attualmente 16 e quelli osservatori sono circa altrettanti. Tra i membri attivi figurano i principali attori sulla scena economica mondiale: buona parte dell’Europa, Nord America, Cina e Giappone. Paesi emergenti quali Brasile e India si stanno affacciando con maggiore insistenza sulla scena mondiale e, pur non trainando lo sviluppo normativo, vorrebbero passare da osservatori a partecipanti, se non fossero ostacolati da difficoltà legate alla burocrazia nazionale.

L’attività dell’ISO/TC142 è articolata al momento in otto gruppi di lavoro di cui segue una descrizione sintetica con i work items attivi:

WG 1 “Terminology” (coordinato da John Dyment, Consulente, Regno Unito).
Il gruppo di lavoro include relativamente pochi esperti attivi che stanno lavorando sull’ISO/DIS 29464 “Cleaning equipment for air and other gases – Terminology”. La futura norma prende ampiamente spunto dall’EN 14799:2007 “Air filters for general air cleaning – Terminology” e dovrebbe sostituire l’ISO 3649. La terminologia è argomento che non attira particolarmente l’attenzione degli esperti perché, a prima vista, ha minore impatto commerciale. Tuttavia esistono alcuni punti controversi su cui si concentra la discussione. Questi sono legati alla definizione di filtro HEPA (in Europa l’EN 1822:2009 include generosamente tra i filtri HEPA anche filtri con efficienza pari a solo 70%) e alla differenza di pressione causata dal filtro (legata al costo energetico della depurazione dell’aria).

WG 2 “UV-C technology” (coordinato da Peter Beale, Steril-Aire, USA).
Questo gruppo di lavoro è stato formato di recente, nell’ottobre 2009. Lo sviluppo dell’attività del WG2 è stato ostacolato anche dall’atteggiamento di alcuni produttori di elementi filtranti che vedono nella tecnologia UVGI (Ultra-Violet Germicidal Irradiation, cioè l’uso di luce ultravioletta per distruggere e inattivare microrganismi infettivi) un concorrente, più che un complemento, ai tradizionali filtri ad alta efficienza. Con una certa dose di ottimismo, il coordinatore del WG2 ha chiesto e ottenuto, seppure a maggioranza, l’attivazione dei seguenti work items:

• PWI 15714 "UV-C Devices - UV-C energy required to destroy 70%, 90%, 99% and 99,9% of the microbes travelling in the air stream of an air conditioning system"
• PWI 15727 "UV-C Devices - Measurement of output of UV-C lamp"
• PWI 15820 "UV-C Devices - Measurement of UV-C Tube Energy Loss Over Time"
• PWI 15842 "UV-C Devices - Energy required at the surface of an evaporator-coil to destroy the typical bio-film"
• PWI 15858 "UV-C Devices - Safety information"
• PWI 15965 "UV-C Devices - Energy required to destroy bacteria and viruses on surfaces"

Come si vede, gli argomenti principali su cui verte l’interesse in questo campo sono legati a:

• Flusso energetico emesso dalla lampada nell’intervallo desiderato di lunghezze d’onda (solitamente intorno a 254 nm);
• Quantità di flusso necessaria a inattivare le famiglie di microrganismi su cui si concentra l’interesse dell’utente finale;
• Accorgimenti inerenti alla sicurezza e il degrado dei materiali esposti alla radiazione UV.

WG 3 “General ventilation filters” (coordinato da Don Thornburg, Camfil Farr, USA).
Si tratta del gruppo di lavoro più numeroso, sia in termini di esperti che di work items attivi. Ha sviluppato l’unica norma prodotta finora a seguito della riattivazione del TC142 (TS 21220:2009 “Particulate air filters for general ventilation - Determination of filtration performance”). Questo documento è stato all’origine del processo che ha portato alla riattivazione dell’ISO/TC142 ed è particolarmente controverso l’atteggiamento da adottare nei confronti di filtri costruiti con materiale filtrante dotato di carica elettrostatica.
Nell’ambito del WG3 sono stati recentemente attivati i seguenti tre work items:

• PWI 12249-1 "Particulate air filters for general ventilation - Part 1: Method of calculation for the life cycle cost for air cleaning devices";
• PWI 12249-2 "Particulate air filters for general ventilation - Part 2: Method of calculation for the energy performance of air cleaning devices and for the classification of the energy performance";
• PWI 12249-3 "Particulate air filters for general ventilation - Part 3: Application of the life cycle assessment to air cleaning devices".

WG 4 “HEPA and ULPA filters” (coordinato da R. Vijayakumar, Consulente, USA).
Il settore dei filtri HEPA (High Efficiency Particulate Air) e ULPA (Ultra Low Penetration Air) probabilmente è il più immediatamente interessato a norme internazionali. Infatti, il settore degli ambienti a contaminazione controllata è dominato dagli interessi dell’industria microelettronica e farmaceutica, entrambe composte da multinazionali con stabilimenti in tutto il mondo. I cinque progetti di norma in fase di avanzata redazione sono:

• DIS 29463-1 "High-efficiency filters and filter media for removing particles from air - Part 1: Classification, performance testing and marking";
• DIS 29463-2 "High-efficiency filters and filter media for removing particles from air - Part 2: Aerosol production, measuring equipment and particle-counting statistics";
• DIS 29463-3 "High-efficiency filters and filter media for removing particles from air - Part 3: Test method for flat sheet filter media";
• DIS 29463-4 "High-efficiency filters and filter media for removing particles from air - Part 4: Test method for determining the leakage of filter elements (scan method)";
• DIS 29463-5 "High-efficiency filters and filter media for removing particles from air - Part 5: Test method for determining the efficiency of filter elements".

WG 5 “Dust collectors, droplet separators and purifiers” (coordinato da Bruce McDonald, Consulente, USA).
Questo gruppo di lavoro è stato formato insieme al WG2 durante l’ultima riunione plenaria a Francoforte per affrontare il PWI 16313 "Laboratory tests of pulse-cleaned industrial dust collection systems". Si tratta di un metodo di prova per elementi filtranti a cartuccia usati per la depurazione di aerosol con alta concentrazione di particelle, di solito generati durante processi produttivi di vario genere.

WG 8 “Gas-phase air cleaning devices” (coordinato da Mikael Forslund, Camfil Farr, Svezia).
Questo gruppo di lavoro si occupa di sviluppare metodi di prova atti a caratterizzare dispositivi e materiali per la rimozione di inquinanti allo stato aeriforme (AMC o airborne molecular contamination), cioè inquinanti che non si trovano sotto forma di aerosol liquidi o solidi, seppure di piccolissime dimensioni (per convenzione la dimensione che separa gli inquinanti particellari da quelli aeriformi è 1 nm).
Il WG8 ha sviluppato il documento (recentemente approvato all’interno del TC142) ISO/CD 10121-2 "Test method for assessing the performance of gas-phase air cleaning media and devices for general ventilation - Part 2: Gas-phase air cleaning devices" che rappresenta un passo di straordinaria importanza verso la disponibilità di un metodo di prova che consenta una selezione basata su dati misurati, anche se i problemi nell’estendere i risultati delle prove in laboratorio alle applicazioni in sito sono molti. Inoltre si sta lavorando per venire incontro all’esigenza di valutare i diversi materiali in condizioni normalizzate e per consentire agli utenti di scegliere il materiale che più si adatta alle loro esigenze mediante il documento NP 10121-1 "Test method for assessing the performance of gas-phase air cleaning media and devices for general ventilation - Part 1: Gas-phase air cleaning media".

WG 9 “Particulate air filter intake systems for rotary machinery and stationary internal combustion engines” (coordinato da Ulf Johansson, Camfil Farr, Svezia).
Il WG9, pur cercando di non staccarsi troppo da quanto prodotto dal WG3, sta producendo una serie di documenti appositamente pensati per le applicazioni in gruppi turbogas. Il lavoro è in stato di avanzata redazione per gli elementi filtranti di tipo statico (cioè filtri non rigenerabili); si tratta del CD 29461-1 "Air intake filter systems for rotary machinery - Part 1: Test methods and classification for static filter elements". Si sta avviando anche il lavoro inerente al NP 29461-2 "Air intake filter systems for rotary machinery - Part 2: Test methods and classification for cleanable (pulse jet) filter systems" che intende costituire un metodo di prova per filtri rigenerabili simili a quelli sopra illustrati trattando dell’attività del WG5. Nel programma di lavoro del WG9 esistono ancora i seguenti work items, ancora allo stato preliminare:

• PWI 29461-3 "Air intake filter systems for rotary machinery - Part 3: Test methods for mechanical integrity of filter elements";
• PWI 29461-4 "Air intake filter systems for rotary machinery - Part 4: Test methods for in-situ testing of filter systems";
• PWI 29461-5 "Air intake filter systems for rotary machinery - Part 5: Test methods for static filter systems in marine and offshore environments".

JWG “Aerosol filters for nuclear applications” (coordinato da Pierre Cortes, ITER, Francia).
Le applicazioni nel campo nucleare e militare hanno fatto da traino nello sviluppo della scienza degli aerosol e della filtrazione dell’aria per applicazioni critiche. Il comitato tecnico ISO/TC85 “Nuclear Energy” si occupa di tutti gli aspetti della tecnologia nucleare e racchiude al proprio interno una serie di sottocomitati, tra cui lo SC2 "Radiation protection". È stato quindi formato questo gruppo di lavoro che dovrebbe riunire esperti dell’ISO/TC85 e 142 per sviluppare il documento NP 16170 "In situ test methods for very high efficiency filter systems in industrial facilities".

Considerazioni conclusive
L’attività normativa a livello globale nel settore della depurazione dell’aria è decollata all’inizio del 2006 dopo la riattivazione dell’ISO/TC142 da parte dell’Italia e, in particolare, del CTI.
I temi in discussione nei vari gruppi di lavoro possono suscitare reazioni e comportamenti inattesi a causa della mancanza di stime teoriche accurate sul comportamento dei componenti studiati. Ne consegue una situazione poco chiara che a tutt’oggi permane sul mercato.
Le tecnologie meno conosciute, o comunque non ben rappresentate all’interno del comitato tecnico, faticano a farsi largo e ottenere considerazione e pari dignità nelle discussioni. Rimane ancora molto lavoro da svolgere per riuscire a sviluppare metodi di prova che siano riproducibili e rappresentativi delle effettive prestazioni in servizio.
In questo senso il processo normativo nel settore della depurazione dell’aria rappresenta una formidabile opportunità per ricercatori appassionati nel settore della disciplina che prende il nome di "aerosol science and technology" e che annovera molti prestigiosi scienziati nella propria comunità.

Aprile 2010

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