FILTROS DE AR

    Introdução

    A distribuição dos contaminantes em suspensão no ar de um determinado ambiente depende da contaminação presente no ar externo ao local, da contaminação geralmente no próprio ambiente, da gerada nos ambientes contíguos e da interação entre estes fatores, variando conforme as características físicas e funcionais do ambiente em si e do sistema que protege.

    Como proteção a este ambiente - dos ocupantes em termos de saúde e do maquinário em termos de higiene – filtros de ar são instalados tanto na tomada de ar externo como no sistema de ar de recirculação, evitando assim que partículas provenientes do ar exterior e as geradas internamente sejam constantemente trazidas para o ambiente em questão.

    Em caso de partículas em geral, há muitos anos já se recomenda filtros grossos e filtros finos com esta finalidade. A eficiência de filtragem, combinada com a taxa de renovação e recirculação doa ar, define a qualidade do ar interno, atuando por meio de diluição dos contaminantes presentes.

    A seleção de filtros de ar deve ser bastante criteriosa e conforme um estudo apresentado em 1991 sobre a qualidade do ar interior, uma das soluções desenvolvidas para tal é basear-se no conceito de filtragem para alcançar a qualidade de ar que se teria, caso se tomasse 100% de ar externo (assumindo que a qualidade do ar exterior atenda às recomendações ambientais, o que nem sempre é verdade). Ou seja, primeiro verifica-se a quantidade de ar externo necessária por pessoa, de modo a controlar o nível de contaminação interna simplesmente por diluição (100% do ar exterior). Estes valores estão tabelados em normas e recomendações afins, conforme diferentes atividades funcional e ocupacional.

    Segundo, determina-se qual desta quantidade necessária de "100% de ar externo" poderia ser reduzida utilizando-se a devida filtragem na recirculação, sem detrimento da qualidade do ar.

    Ao considerar primeiramente só as partículas em suspensão no ar, o estudo utilizou a tabela abaixo, onde filtros grossos, finos e absolutos foram listados conforme sua eficiências para um único tamanho de partículas, simplificando a tarefa de seleção; da faixa de partículas inaláveis (de 0,2 a 5 m m) foi escolhido o tamanho de 0,3 m m pois este foi o diâmetro adotado para vários estudos de qualidade do ar em prédios de escritórios.

Tabelas

Notas:

1. Em termos de classificação conforme a ABNT (ver tabela 2) os filtros listados nesta tabela correspondem, na ordem, a filtros, Classe G3, F1, F1, F2, F3, A2, A3.
2. O método de teste ASHRAE 52-76 sofreu uma revisão em 1992, passando a ser denominado ASHRAE 52.1/1992, utilizando ainda os métodos gravimétricos (Arrastence) e colorimétrico (Dust-Spot). Em 1996 uma nova revisão foi finalizada sob número 52.2P, desta vez com método de teste baseado na eficiência filtrante por tamanho de partículas, dimâmetros de 0,3 a 10 m m.
3. A perda de pressão considerada para a eficiência média dos dois primeiros filtros foi 250 Pa e para os demais filtros finos, 375 Pa.

    A eficiência de filtragem necessária é então determinada em relação a:

•     Vazão de ar externo necessária, considerando 100% de ar externo de modo a assegurara um nível aceitável de contaminação interna;
•     Vazão reduzida do ar externo, de forma a obter a qualidade do ar interno equivalente a "100% de ar externo".

Filtros Especiais

    Mas a preocupação com a qualidade do ar interno não se encerra simplesmente nas partículas em suspensão no ar mas também com odores, microorganismo, compostos orgânicos voláteis, etc. Então fazem parte do cálculo da eficiência filtrante para a qualidade do ar, os filtros de carvão ativado, promovendo a limpeza do ar por meio de adsorsão e os filtros biocidas, filtros de ar cujo meio filtrante sofreu aplicação de agentes bactericidas, fungicidas e algicidas, associados ou não entre si.

    Estudos tem mostrado que filtros grossos, finos e absolutos, quando tratados com esses agentes biocidas, mantêm suas características originais de eficiência, capacidade de acumulação, resistência ao fluxo de ar, etc. Outros estudos estão sendo apresentados em eventos internacionais, visando a melhoria da qualidade do ar, tanto para o sistema do ar como para o desenvolvimento de tecnologia de filtragem mais eficazes, como por exemplo, a utilização de radiação UV nos dutos de ar, filtros bactericidas usando enzimas imobilizadas na superfície do meio filtrante, filtros com eficiência aumentada através de um processo eletrostático no meio filtrante, etc.

Critérios de Seleção de Filtros

    Mas todos estes cuidados não suficientes se algumas precauções não forem tomadas de modo Geral:

• Deve ser previsto um estágio de filtro grosso para tomada de ar externo, pelo menos de classe G1 (ideal chegando até classe G3). Limita a entrada de sujeira no prédio e protege os equipamentos do sistema de ar.
• Quando a qualidade do ar externo não atende aos requisitos mínimos em termos de gases, deve ser selecionado também um estágio de filtro de carvão ativado, protegendo-o com uma pré-filtragem classe G3contra a acumulação desnecessária de pó.
• Nos filtros de carvão ativado a eficiência decresce com o tempo de utilização, portanto a seleção destes filtros deverá ser baseada na eficiência média ou final, inclusive para renovação dos compostos orgânicos voláteis gerados no ambiente interno, quando for o caso. Para melhor utilização do carvão ativado, a eficiência média é a indicada para o cálculo.
• Garantir acesso aos filtros, proporcionando espaço adequado para instalação e troca dos mesmos. Certificar-se que o sistema de fixação dos filtros é eficiente evitando a passagem de ar não-filtrado entre a moldura do filtro e o quadro, entre o quadro do filtro e a espessura, entre a espessura e o fechamento a sua volta. A borracha de vedação, ou qualquer outro meio de vedação utilizado, é vital para o bom desempenho do sistema de filtragem.
• Filtros sujos ou saturados necessitam limpeza ou substituição periódica. Seguir sempre as instruções no diz respeito à substituição dos filtros. Tentativas de limpezas não indicadas pelo fabricante danificam o meio filtrante, se não visualmente, com certeza quanto a sua eficiência, perda de pressão e vida útil.
• Adotar sistemática para acompanhamento do sujamento do filtro. Se o controle não for automático, um responsável deve ser apontado e cabe a ele a leitura da perda de pressão de cada bateria de filtros e o preenchimento das fichas de controle, onde constam as datas e valores das leituras de perda de pressão, afixados ao lado dos respectivos manômetros.

    Nestas fichas encontram-se os dados técnicos do filtro, principalmente a perda de pressão final considerada no projeto do sistema e não a perda de pressão final, nominal, do filtro em questão. Constam também os dados para a compra de novos elementos.

    Com a leitura da perda de pressão se aproximando do valor indicado como final, a substituição deve ser preparada. Muitas vezes a necessidade da compra de filtros para reposição só é quando o filtro instalado já saturou. É sempre bom lembrar que nem sempre é possível aos fabricantes manter estoque, devido ao grande diversidade de modelos, eficiências, dimensões nominais e efetivas.

•     No momento da troca dos filtros grossos e finos é muito importante a limpeza dos quadros de fixação, estrutura, equipamento, etc. Estes resíduos devem ser coletados e removidos do local. Manômetros devem ser verificados e colocadas novas fichas de controle.