Rilascio particellare da indumenti tecnici : impatto del fattore spaziale sul campionamento totale aeroportato

Abstract The thesis work was born as an in-depth study on the experimental evidence of the rate of particle release from garments for controlled environments. The tests were carried out at AirLab's Body Box, at the Politecnico di Milano. The purpose of the experimental tests is to obtain source strength values, or particle release rate, from human sources that characterize the given set of garments, relative to the total airborne particulate and the microbiologically active. These types of tests are partly regulated by a specific regulation, the IEST-RP-CC003.4 [1], which defines the setting and layout of the test chamber. This standard can be considered too permissive for some important aspects, including the choice of the sampling point of the airborne particulate in the air that could lead to different values. In this thesis work, we want to investigate, therefore, whether the tests conducted in the Body Box and other similar ones carried out by other institutes, with different sampling layouts, lead to comparable results. In this work, the measure of air concentration is performed in different points, to assess the importance of the position of sampling probes and how that choice leads to reliable results in terms of source strength. At the same time, it was decided to carry out a simple fluiddynamic simulation of the dispersesal chamber (Body Box) occupied by a humanoid, in order to verify the course of the flow lines within the test rig and compare the experimental results with numerical ones. The ultimate goal of this work is to analyse the data collected by verifying that the concentration of the air particulate is strongly influenced by the sampling position, commenting on its critical issues. In conclusion, we want to emphasize the need to define a more detailed standard on the subject that allows to compare uniquely the results obtained from the tests described in the standard itself.

Sommario Il lavoro di tesi nasce come approfondimento delle prove sperimentali del tasso di rilascio particellare da indumenti per ambienti controllati. Le prove sono state effettuate presso la Body Box di AirLab, al Politecnico di Milano. Il fine delle prove sperimentali è l’ottenimento dei valori di source strength, o tasso di rilascio particellare, da sorgente umana che caratterizzino il determinato set di indumenti, relativamente al particolato aerotrasportato totale e a quello microbiologicamente attivo. Tali tipologie di test sono in parte regolamentati da una normativa specifica, la IEST-RP-CC003.4 [1], che definisce il setting e il layout della camera di prova. Tale norma può essere considerata troppo permissiva per alcuni aspetti importanti, tra cui la scelta del punto di campionamento del particolato aerotrasportato nell’aria che potrebbe portare a diversi valori. In questo lavoro di tesi, si vuole indagare, quindi, se le prove condotte presso la Body Box e altre simili effettuate da altri istituti, con layout di campionamento differenti, portino a risultati comparabili. In questo lavoro, la misura di concentrazione dell’aria è effettuata in punti differenti, per valutare l’importanza della posizione delle sonde di campionamento e di come tale scelta porti o meno a dei risultati attendibili in termini di source strength. Parallelamente, si è deciso di realizzare una semplice simulazione fluidodinamica della dispersal chamber (Body Box) occupata da un umanoide, al fine di verificare l’andamento delle linee di flusso all’interno del test rig e confrontare i risultati sperimentali con quelli numerici. L’obbiettivo finale del presente lavoro è quello di analizzare i dati raccolti verificando che la concentrazione di particolato dell’aria sia fortemente influenzata dalla posizione di campionamento, commentandone le criticità. In conclusione, si vuole sottolineare la necessità di definire uno standard più dettagliato sul tema che permetta di comparare in maniera univoca i risultati che si ottengono dai test descritti nello standard stesso.