Visitors as airborne particle sources in museums : emission rate analysis in a body-box test rig

People act as a source of airborne particulate. In museums, where the crowding level can be significative, the amount of such pollutants may damage exposed artworks. It is then crucial to gain knowledge on factors that most influence particles release from people in museums-like situations, so that a proper air conditioning system could be designed. To this purpose, an experimental campaign was performed to explore the impact that activity, temperature, clothing length and garment contamination have on the phenomenon. Tests consisted in a person performing specific activities inside a body-box chamber at different supply-air conditions. Results highlight a two-order of magnitude increase in total particles (organic and inorganic) concentration when performing intense activity, and a valuable raise in emission rates when dirtier garments are worn. A relationship is shown between clothing length and emissions: short garments are responsible for lower values of particles concentration detected. No links between temperature and emission rates is found instead in standard movements. However, temperature difference with ambient air seems to be behind the sudden increase in particles release during the very first moments the test person spends inside the test chamber. Bio-pollutants behave likewise total particulate.

Le persone emettono particelle nell’aria. Queste, in ambienti affollati come i musei, possono diventare un serio pericolo per le opere d’arte conservate all’interno. È quindi essenziale conoscere a fondo i fattori che influenzano maggiormente questo rilascio particellare in condizioni simili a quelle che si potrebbero incontrare in un museo. In questa maniera, è possibile dimensionare un appropriato sistema di climatizzazione, che possa salvaguardarne il patrimonio culturale. È stata quindi istituita una campagna sperimentale, così da studiare l’impatto che attività fisica, temperatura, pesantezza e contaminazione dei vestiti possano avere sull’emissione particellare. Gli esperimenti sono stati condotti in una body box. I risultati evidenziano un incremento di due ordini di grandezza della concentrazione di particolato totale (sia organico che inorganico) quando viene svolta un’intensa attività fisica, ed un considerevole aumento delle emissioni quando vengono indossati vestiti sporchi. Inoltre, sembra esserci un legame fra lunghezza dei vestiti e rilascio particellare da parte dei tester: vestiti più corti sono spesso abbinati a minori concentrazioni di particolato misurate. Non sembra invece esserci alcuna relazione fra temperature dell’aria all’interno della body box ed emissione di inquinanti. Tuttavia, la differenza di temperatura con l’aria esterna sembra essere alla base di un incremento del rilascio particellare durante i primi istanti passati dento la body box. Infine, il comportamento del particolato organico ricalca quello del particolato generico.