Sensori di polveri sottili
Quando si parla di polveri sottili si fa riferimento a pulviscolo particolarmente fine che può essere respirato perché leggero a tal punto da restare sospeso nell’aria. Le polveri sottili sono tipicamente presenti anche nei luoghi chiusi perché hanno accesso dall’esterno, è il caso del particolato atmosferico che può avere origine naturale o dall’inquinamento atmosferico, ma anche perché originate direttamente nei luoghi chiusi. Alcuni esempi di particolato indoor sono le polveri sottili generate dai processi di combustione, per esempio del legno, candele, cotture, ma anche la lavorazione di materiali e la generazione di particolato.
Un sensore di polveri sottili si rende particolarmente utile negli ambienti chiusi, dove trascorriamo gran parte del nostro tempo, per monitorare la qualità dell’aria e attivare i purificatori.
Il rilevatore di particolato svolge una funzione molto importante dal punto di vista della prevenzione. Anche una bassa concentrazione di polveri sottili, infatti, è associata ad una crescita di mortalità per patologie respiratorie e all’incremento di disturbi relativi alle funzionalità respiratorie, come asma o bronchiti croniche.
Le dimensioni medie delle particelle presenti indoor è tipicamente PM1.0 e PM2.5 ovvero particolato sottile e ultrafine. Il particolato grossolano è formato dalle spore, dai pollini, dalle polveri e dalle particelle che hanno un diametro di oltre 10 micron: sono le tanto famigerate PM 10 (un micron equivale ad un millesimo di millimetro). Il particolato fine, invece, corrisponde alle polveri dal diametro di circa 2.5 micron: si parla, appunto, di PM 2.5. C’è, infine, il particolato ultrafine, conosciuto anche come polvere respirabile: le sue dimensioni vanno da un minimo di 0.1 a un massimo di 1 micron. Nel caso in cui si scenda oltre 0.1 micron si ha a che fare, invece, con nanopolveri.
Le polveri sottili di piccole dimensioni, PM1.0 e PM2.5 sono maggiormente pericolose per la salute perché penetrano a fondo nelle vie respiratorie fino a raggiungere il circuito sanguigno e dare origine a malattie degenerative.
I valori massimi di concentrazione di polveri sottili sono raccomandati dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, è quindi importante misurare le concentrazioni nei luoghi chiusi per assicurare il rispetto di tali linee guida.
Il sensore di particolato SPS30
Il sensore di particolato SPS30 di Sensirion rappresenta una vera svolta nella misura ottica della concentrazione del particolato. Si tratta di un sensore basato su tecnologia laser-scattering che, grazie alla sua elevata risoluzione, permette di identificare diverse taglie di particolato sottile fino a 0.5 micrometri.
La tecnologia contamination-resistance sviluppata da Sensirion assicura misurazioni accurate per tutta la vita attesa di questo sensore polveri sottili (stimata oltre 8 anni) e permette, unitamente alle piccole dimensioni, di integrarlo facilmente in dispositivi di monitoraggio del particolato fine.
Il segreto di questa tecnologia risiede nel design del percorso d’aria interno al sensore, che gestisce autonomamente il prelievo del campione di aria, affinché impedisca depositi di polveri sottili che ostruiscano il sensore nel corso del tempo. Si tratta a tutti gli effetti di una importante rivoluzione destinata a garantire affidabilità nel lungo periodo, senza necessità di manutenzione e sostituzione del sensore stesso.
Poiché la diffusione delle polveri sottili nei luoghi chiusi è strettamente correlata al tipo di sorgente, per esempio i caminetti e le candele, ma soprattutto nei mesi invernali, l’introduzione di aria di fuliggini e aerosol dall’esterno, è possibile misurare concentrazioni significative di particolati di diversi diametri a distanza di pochi metri nelle stesse stanze e o in stanze diverse. Per questa ragione si dimostrano particolarmente apprezzate le eccellenti prestazioni di misura di SPS30 nelle cinque taglie di particolato, PM0.5 / PM1.0 / PM2.5 / PM4.0 / PM10.
SPS30 si dimostra quindi uno sensore versatile per la gestione intelligente della qualità dell’aria e degli impianti di purificazione sia in piccole abitazioni che in grandi edifici commerciali ed industriali.
