Analisi numerica dei modelli di sedimentazione delle fibre d'amianto

Per fibra s’intende un corpo solido filamentoso e sottile presente nei minerali (amianti) e nei tessuti animali (lana) e vegetali (cotone). Le fibre minerali, in particolare quelle di amianto – grazie alla loro struttura flessibile e alle loro proprietà termocoibenti e antiacide – hanno trovato largo impiego all’interno dell’industria di processo. Sebbene ricco di pregi, questo minerale rappresentava però la più importante forma d’inquinamento corpuscolato all’interno degli ambienti di lavoro, in quanto la sua dispersione in ambiente lavorativo comportava seri danni per l’apparato respiratorio. Questo tema, fondamentale per la sicurezza negli ambienti di lavoro, è in continuo sviluppo. Non a caso sono molteplici gli studi sperimentali volti alla determinazione del comportamento di tali fibre in ambienti confinati. In questo lavoro ci si è concentrati sulla determinazione della velocità terminale di sedimentazione delle fibre in regime di moto laminare, seguendo vari gradi di approssimazione. In prima analisi si è partiti da uno studio sulla velocità di sedimentazione delle fibre normate in regime di moto laminare con modelli proposti da studi precedenti, seguito da un confronto approfondito dei risultati ottenuti. In secondo luogo, tramite la fluidodinamica computazionale, è stata valutata la velocità di sedimentazione delle stesse fibre, seguendo gradi di approssimazione già osservati nei vari modelli. In particolare è stata utilizzata una particella con le stesse proprietà di una fibra di amianto e, variando il campo di moto e le dimensioni caratteristiche, ne è stato analizzato il comportamento. Infine è stato proposto un modello di fibra 2D per lo studio della velocità di sedimentazione e soprattutto per l’analisi dell’influenza delle rotazioni sulla stessa velocità.