Os aerossóis, sólidos ou líquidos, são formados por particulados em suspensão no ar e são comumente encontrados em ambientes de trabalho onde se desenvolvem atividades industriais ou de prestação de serviços.
Se inalados, dependendo de sua composição química e características físicas, eles podem causar efeitos adversos à saúde do trabalhador exposto a esses contaminantes atmosféricos. Os filtros utilizados nos EPRs purificadores de ar devem ser capazes de reter os aerossóis presentes no ambiente de trabalho.
De acordo com o documento da FUNDACENTRO, Programa de Proteção Respiratória: Seleção e uso de respiradores, os filtros para particulados devem ser selecionados de acordo com o tipo, a toxicidade e dimensões dessas partículas. Estes filtros devem ter capacidade para a retenção de aerossóis sólidos ou líquidos.
O nível de proteção de um respirador, Fator de proteção Atribuído (FPA) fica comprometido se o filtro não for adequado para a retenção de todos os tipos dos agentes químicos presentes no ambiente de trabalho, ou quando houver falhas em outras partes do equipamento, tais como: válvulas, vedação facial, existência de rasgos, furos etc.
Esses filtros são formados por camadas de fibras muito finas dispostas ao acaso, que obrigam as partículas do contaminante a se deslocarem em uma trajetória tortuosa e extensa em relação ao seu tamanho. Por essa razão, é muito baixa a probabilidade de as partículas atravessarem o filtro sem entrar em contato com alguma fibra.
Ao chegarem à camada filtrante, transportadas pelo ar, as pequenas partículas somente serão retidas se tocarem a superfície de uma das fibras que constituem esta camada. A probabilidade de esse fato ocorrer depende principalmente do diâmetro, da composição e da forma da partícula, também das características da fibra, e da velocidade do ar.
A retenção das partículas na superfície das fibras é provocada pelas forças de Van der Waals, elétricas ou de tensão superficial (se a partícula for líquida), sendo bastante difícil removê-las da fibra.
Quando passam pelo espaço entre as fibras do meio filtrante, as partículas que constituem o aerossol são capturadas graças a combinação de diversos mecanismos que atuam simultaneamente. Os principais são: interceptação direta, inércia, difusão e atração eletrostática. Atualmente, os filtros são fabricados com materiais que acentuam a captura de partículas pela ação eletrostática.
As figuras, ao final, mostram como as partículas se depositam na superfície das fibras no interior de um meio filtrante usado em EPRs. Vale ressaltar que essas fibras possuem diâmetro médio entre 0,5 e 4 µm. Para efeito de comparação, um fio de cabelo humano possui dimensões entre 50 e 100 micrômetros.
A carga eletrostática é especialmente eficaz para a retenção de partículas na faixa de 0,1 a 0,3 µm, que são as mais difíceis de serem captadas pelos outros mecanismos presentes no meio filtrante. Isso permite que os filtros e as PFFs possuam um menor número de camadas, evitando filtros grossos, pesados e desconfortáveis.
Partículas geradas mecânica ou termicamente, como as poeiras, névoas e fumos, adquirem carga eletrostática. Os meios filtrantes eletrostaticamente carregados atraem essas partículas, “puxando-as” para si como um ímã, pela carga oposta presente nas fibras, e assim conseguem “caçar” partículas que passariam pelo espaço entre as fibras, sem tocá-las.
Partículas oleosas e excesso de umidade podem afetar o desempenho das cargas eletrostáticas, comprometendo a eficiência do meio filtrante. Partículas oleosas podem ser geradas em usinagem e outros processos realizados em metais. A umidade pode ser proveniente do próprio ambiente ou do ar exalado. O acúmulo de umidade no interior da cobertura facial pode impactar a eficiência dos filtros, especialmente aqueles utilizados em PFFs sem válvula de exalação.
Um procedimento que não deve ser realizado, pois afeta o desempenho dos filtros utilizados nos EPRs é a aplicação de jato de ar diretamente no filtro, prática muitas vezes utilizada para a remoção de poeira, “limpeza”. A aplicação de jato de ar pode produzir caminhos preferenciais entre as fibras, prejudicando todos os meios de captura utilizados pelo meio filtrante.
No próximo artigo daremos sequência ao tema Filtros em EPRs. Uma excelente semana para você!
