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I SENSORI PER IL MONITORAGGIO DELLA QUALITÀ DELL'ARIA

Particolato (PM)

I nostri strumenti misurano la concentrazione di polveri sottili (particolato), con diametro inferiore a 10 μm, distinguendole in 4 categorie:

  • PM 1.0 (particelle inferiori a 1 μm)
  • PM2.5 (particelle inferiori a 2.5 μm)
  • PM4 (particelle inferiori a 4 μm)
  • PM10. (particelle inferiori a 10 μm)

Il sensore utilizzato è basato sul principio del Laser Scattering: l’aria viene aspirata dal sensore ad una velocità nota all’interno di una camera, anch’essa di volume noto. Il flusso d’aria viene quindi colpito da un fascio di luce laser e le particelle sospese nell’aria riflettono una parte di questa luce su un fotodiodo, generando un segnale elettrico proporzionale al numero e alle dimensioni delle particelle contenute nel volume d’aria aspirato.

Le particelle con diametro inferiore a 2.5 μm sono quelle più importanti per l’impatto sulla salute umana in quanto sono quelle in grado di penetrare più profondamente all’interno dei polmoni e degli alveoli.

I vapori emessi dal respiro umano sono sorgenti di particolato ma lo sono anche tutti i tipi di combustione, inclusi quelli dei motori di auto e moto, degli impianti per la produzione di energia, della legna per il riscaldamento e di molti processi industriali.

Un’alta concentrazione di particolato favorisce il trasporto dei virus e rende quindi l’ambiente più favorevole ai contagi.

Numerosi studi e certificazioni suggeriscono per gli ambienti chiusi di misurare la concentrazione di PM2.5, fissando un limite compreso fra i 12 e i 35 μg/m3.

LIVELLO DI PM 2.5CONSEGUENZE e RACCOMANDAZIONI
≤ 5 μg/m³Livello di particolato estremamente basso.
Nessuna raccomandazione.
≤ 12 μg/m³Livello di particolato considerato senza effetti per la salute.
Nessuna raccomandazione.
≤ 35 μg/m³Livello di particolato che può portare soggetti particolarmente sensibili a soffrire di asma.
Limitare l'esposizione ad un massimo di 24 ore e ventilare l'ambiente.
> 35 μg/m³Livello di particolato alto.
Limitare il più possibile l'esposizione e ventilare l'ambiente.
Un'esposizione prolungata (giorni/mesi) a questi livelli di particolato può portare a seri problemi di salute e a danni respiratori.

VOC (Volatile Organic Compounds)

I componenti VOC sono composti chimici, contenenti molecole di carbonio, caratterizzati dalla volatilità, cioè dalla capacità di evaporare facilmente nell’aria a temperatura ambiente.

I componenti VOC, sono tipicamente presenti, ad esempio, nei materiali da costruzione, nei prodotti delle industrie chimiche, nei solventi, nelle vernici, negli alcoli e nella benzina.
Tantissimi prodotti di uso quotidiano contengono ed emettono VOC, in quantità e momenti variabili e non prevedibili, sia quando sono utilizzati sia quando sono conservati .

L’emissione di VOC è più alta all’inizio della vita del prodotto e tende a diminuire in tempi abbastanza brevi (da una settimana per vernici e adesivi, a sei mesi per altri composti chimici).
Fa eccezione la formaldeide, che tende a presentare rilasci relativamente costanti per molti anni.

Infine, un’errata collocazione delle prese d’aria in prossimità di aree ad elevato inquinamento (es. vie ad alto traffico, parcheggio sotterraneo, autofficina) può determinare una importante penetrazione di VOC dall’esterno.

I VOC sono inoltre emessi dalle attività umane (respirazione e sudorazione) e dai processi di combustione, compresa la cottura di cibi e il fumo di tabacco.

CLASSI DI COMPOSTIPRINCIPALI SOSTANZE FONTE
Idrocarburi alifaticiPropano, Butano, Esano, LimoneneCombustibili, detersivi, propellenti ad aerosol, refrigeranti, basi di profumi, aromatizzanti
Idrocarcarburi alogenatiCloroformio metilene, Cloruro di metilene, PentaclorofenoloPropellenti ad aerosol, pesticidi, refrigeranti, sgrassatori
Idrocarburi aromaticiBenzene, Toulene, XileneVernici, pitture, colle, smalti, lacche, detersivi
AlcoliAlcol Etilico, Alcol Metilico Detersivi per vetri, vernici, diluenti, adesivi, cosmetici
AldeidiFormaldeide, AcetaldeideFungicidi, isolanti, germicidi, resine, disinfettanti, arredi a base di truciolato

Principali tipi di VOC, così come identificati dal Ministero della Salute Italiano nel documento 283/2015

Metodo di misurazione dei VOC

I nostri strumenti professionali per il monitoraggio della qualità dell’aria utilizzano per la misurazione dei VOC un sensore di tipo MOx, ovvero basato su una pellicola di nanoparticelle di ossido di metallo (MOx).

Questa pellicola, una volta riscaldata, assorbe ossigeno e reagisce con i gas che la circondano rilasciando elettroni. Ciò si traduce in un cambiamento della resistenza elettrica dello strato di ossido di metallo che viene misurato dal sensore e che è inversamente proporzionale alla quantità di VOC presenti.

Il sensore risponde quindi non ad un componente specifico ma ad un’ampia gamma di composti organici volatili (VOC) e altri gas rilevanti per la qualità dell’aria interna e può essere configuratore per utilizzare come riferimento, per la misurazione dei VOC, due differenti miscele, selezionabili tramite i menù di configurazione.

Miscela b-VOC (breath-VOC): contiene i componenti presenti normalmente nel respiro umano. Permette quindi di valutare in modo efficace i VOC dovuti alla presenza umana. La sua massa molecolare è 51.33 g/mol.

Miscela “Mølhave”: indicata come tVOC, è una composizione di 22 VOC ad una concentrazione similare a quella normalmente trovata negli ambienti indoor residenziali. È stata definita da uno studio realizzato da Mølhave L, Clausen G, Berglund B, et al. (1997) e pubblicato con il titolo “Total Volatile Organic Compounds (TVOC) in Indoor Air Quality Investigations”.
Questa miscela viene usata come riferimento dai principali enti certificatori.
La sua massa molecolare è di 110 g/mol.

Un algoritmo software traduce successivamente le concentrazioni rilevate in Air Quality Index (AQI) e in CO2 equivalente.

I sensori di tipo MOx non hanno bisogno di calibrazione.

L’unità di misura utilizzata dal sensore è ppb (parti per bilione).
Il software dello strumento può convertire il valore in ppm (parti per milione) o mg/m³ utilizzando la formula relativa alla concentrazione dei gas.

Effetti sulla salute

I VOC contribuiscono all’insorgenza del fenomeno detto Sindrome da Edificio Malato e sono causa di una vasta gamma di effetti che vanno dal disagio sensoriale fino a gravi alterazioni dello stato di salute.

Tra gli effetti più comuni ci sono secchezza e irritazione dell’occhio, del naso e della gola, mal di testa e vertigini.

Recenti studi hanno inoltre dimostrato chiari effetti negativi di elevati livelli di VOC sulle capacità cognitive come il pensiero strategico e il processo decisionale.

Infine, alcuni VOC sono riconosciuti cancerogeni per l’uomo (benzene) o per l’animale (tetracloruro di carbonio, cloroformio, tricloroetilene, tetracloroetilene).

Misure per ridurre l'esposizione

I livelli di VOC presenti negli ambienti interni si possono controllare effettuando un’accurata scelta dei materiali da costruzione e da arredo e dei prodotti utilizzati per la pulizia.

I progettisti, gli architetti, nonché i responsabili della manutenzione, devono prediligere prodotti certificati, che rispettino i requisiti di igiene salute e ambiente e devono mantenersi aggiornati sulle nuove disponibilità.

In particolare si raccomanda di:

• ventilare adeguatamente i locali quando vi sono possibili sorgenti di VOC e durante e subito dopo la posa di materiali di costruzione e di arredi .
• mantenere, comunque, gli ambienti sempre ben ventilati.
• non fumare negli ambienti chiusi.
• mantenere i dispositivi di riscaldamento regolarmente controllati.
• usare l’estrattore d’aria con scarico all’esterno quando si cucina.
• effettuare il regolare controllo e pulizia da parte di personale esperto dei sistemi di riscaldamento (caldaie, canne fumarie, camini).
• eventuali sistemi di ventilazione meccanica devono essere dotati di idonei filtri, regolarmente controllati e manutenuti.

Indice qualità dell'aria (AQI)

L’AQI, o Indice della Qualità dell’Aria, è un indicatore della qualità dell’aria, calcolato tenendo conto dei valori di concentrazione dei gas volatili inquinanti (VOC).

I nostri strumenti sono tarati per indicare i valori di AQI secondo la definizione della German Federal Environment Agency.

AQIQUALITÀCONSEGUENZE E RACCOMANDAZIONIVOC mg/m³LIMITE DI ESPOSIZIONE
0 - 50EccellenteNessuna≤ 0.3Nessun limite
51 - 100Buona Nessun tipo di irritazione.
Mantenere l'aerazione costante.
0.3 ÷ 1.0Nessun limite
101 - 150Leggermente inquinataIn soggetti particolarmente sensibili possono iniziare a manifestarsi segni di irritazione.
Aumentare la ventilazione e/o il ricambio d'aria.
1 ÷ 3< 12 mesi
151 - 250InquinataPossono verificarsi casi di irritazione e malessere.
Intensificare la ventilazione e se il problema persiste ricercare le cause.
3 ÷ 10< 30 giorni
> 250Molto inquinataUn'esposizione prolungata può quasi sicuramente portare a mal di testa e altri malesseri.
Intensificare la ventilazione e ricercarne le cause.
> 10Pochi giorni

VOC guidelines issued by the German Federal Environmental Agency: Bundesgesundheitsbl – Gesundheitsforsch – Gesundheitsschutz 2007, 50:990–1005: Beurteilung von Innenraumluftkontaminationen mittels Referenz- und Richtwerten

CO₂

La CO₂ (o diossido di carbonio) produce effetti negativi sul benessere delle persone già a partire da concentrazioni superiori a 1000 ppm.

In ambienti residenziali o lavorativi, la principale fonte di CO₂ è proprio l’attività umana. 

Per eliminare la CO₂ da un’ambiente domestico o lavorativo è necessario garantire una ventilazione pari almeno a 25 m³/h per persona.

LIVELLO DI CO₂CONSEGUENZE e RACCOMANDAZIONI
< 400 ppmNormale livello di CO₂ all'aperto
400 - 1000 ppmLivello di CO₂ tipico di un'ambiente chiuso ben ventilato.
Ambiente salubre e nessuna necessità di ventilare ulteriormente.
1000 - 2000 ppmIl livello di qualità dell'aria comincia a essere scarso.
È consigliato il ricambio dell'aria e/o la ventilazione forzata.
≥ 2000 ppm Qualità dell'aria scarsa.
Possono insorgere mal di testa, stanchezza e incapacità a mantenere la concentrazione.
In alcuni casi può aumentare il battico cardiaco e iniziare una sensazione di nausea.
Aerare immediatamente il locale.
≥ 5000 ppmMassima concentrazione di CO2 considerata senza rischi per la salute.
Aumento del battito cardiaco, nausea, insufficienza respiratoria.
> 40000 ppmUn'esposizione prolungata a queste concentrazioni di CO₂ può portare alla perdita di coscienza e a danni cerebrali permanenti.
Fino a 8 sensori

Particolato (PM)

Indice qualità dell'aria (AQI)

Inquinanti (VOC e NOx)

CO₂

Temperatura

Umidità

Formaldeide (HCHO)

Luminosità

per gli uffici, le scuole e gli spazi pubblici in generale

I nostri strumenti per uso professionale sono particolarmente adatti sia per uffici pubblici, sale riunioni e luoghi di lavoro open space, sia per edifici residenziali o scolastici.

Permettono di visualizzare in ogni istante i principali parametri di qualità dell’aria dell’ambiente, controllare automaticamente l’aerazione o segnalare immediatamente tramite avvisi acustici o visivi l’eventuale necessità di cambiare l’area nei locali.

Offrire una qualità ottimale dell’aria all’interno di ambienti chiusi è prioritario per evitare la diffusione tramite aerosol di virus e batteri ma anche per tutelare la salute dei propri dipendenti e dei clienti.

Grande versatilità

I valori monitorati dai sensori vengono salvati nella memoria interna degli strumenti e possono essere visualizzati in tempo reale direttamente sullo schermo

Tutti i dati possono essere inviati tramite WiFi o Ethernet al portale CloudBridge e visualizzati tramite Web o App per smartphone.
Gli strumenti possono inoltre essere configurati per comunicare con  servizi cloud personalizzati, grazie al protocollo MQTT configurabile.

Gestione Automazioni

È possibile comandare impianti di riscaldamento e di aerazione in modo automatico grazie ai cronoprogrammi. Gli attuatori possono essere collegati alle uscite relè incorporate (opzione CT) oppure a qualsiasi relè WiFi di tipo commerciale.

Funzionalità di CronoTermostato con gestione di 4 set di temperatura e programmi separati Estate e Inverno per l’utilizzo anche con sistemi di condizionamento.

Gestione del sistema di ventilazione o sanificazione tramite crono-programma e attivazione automatica tramite i sensori di qualità dell’aria.

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LINEA AIR MONITOR

AM-L43 e AM-L70 sono strumenti dotati di display, possono essere utilizzati anche autonomamente, senza collegamento WiFi, e si differenziano solo per la dimensione.
AM-L43 ha le dimensioni di un normale crono-termostato e può essere installato direttamente sopra ad una scatola 503 standard.
AM-L70, grazie al suo display da 7″ è adatto per essere visto da lontano e in tutti quegli ambienti in cui è fondamentale farsi notare.

AM-100 nasce per applicazioni più tecniche, anche da esterno. Senza display è comunque dotato di 5 LED RGB che ne mostrano lo stato. 
AM-100 può essere completamente controllato tramite Bluetooth con la sua App dedicata per Smartphone e può essere integrato in sistemi Cloud tramite WiFi.

AM-L43

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