Publicação
Desenvolvimento de uma máscara facial para filtragem de partículas finas
| Resumo: | A preocupação mundial de controlo de emissões e níveis de poluição atmosférica exige uma resposta da comunidade científica. A necessidade de diminuir os riscos para o ambiente e para a saúde humana requer uma otimização ou melhoria das tecnologias utilizadas hoje em dia. Existem no mercado diversas soluções e métodos concebidos para minimizar os níveis de concentração de poluentes em ambientes interiores. Porém, é inevitável que o ser humano frequente espaços exteriores, onde a possibilidade de controlo de poluentes depende de fatores alheios a cada indivíduo. Os equipamentos de proteção respiratória individual (EPRs) são, atualmente, a única forma de proteção em ambientes exteriores poluídos, sendo utilizados principalmente na Ásia onde os níveis de poluição são frequentemente excessivos. Os EPRs mais comuns consistem em filtros físicos com alta capacidade de retenção de partículas, que apresentam simultaneamente elevadas perdas de carga que representam uma grande resistência à respiração. Este tipo de EPR representa a maior parte do mercado disponível de EPRs, estando avaliado em cerca de 200 milhões de dólares só na China. Esta tese de mestrado visa desenvolver um protótipo de EPR que permita satisfazer as necessidades crescentes de proteção da população relativamente aos elevados níveis de poluição do ar ambiente. O protótipo proposto permite manter um elevado conforto do utilizador através da utilização de um filtro de precipitação eletrostática que se caracteriza por uma reduzida perda de carga e elevada eficiência de coleção de partículas. Neste tipo de filtro, o ar poluído passa através de um campo elétrico que ioniza as partículas em suspensão e as atrai para um coletor. Foram estudadas diferentes configurações ionizador/coletor para aplicação num equipamento de proteção respiratória. Os ionizadores testados consistem em fios de cobre de diâmetro diminuto, sendo testadas diferentes geometrias de coletor. O estudo iniciou-se através da simulação de campo eletrostático e eletrohidrodinâmico em software COMSOL. Com base nos resultados obtidos seguiram-se os testes experimentais para verificação de resultados simulados e adaptação a um suporte de EPR viável. Os resultados obtidos são promissores, tendo-se atingindo eficiências de filtragem de cerca de 80% para partículas finas. O protótipo com melhor performance caracteriza-se por ter três ionizadores e uma grelha metálica como coletor. A tensão ótima aplicada entre ionizador e coletor é de 9 kV. |
|---|---|
| Autores principais: | Ferreira, Ricardo Pedro |
| Assunto: | Poluição atmosférica Partículas Filtros Precipitação eletrostática Eficiência coleção Descarga Corona Equipamento de proteção respiratória Respirador Simulação eletrohidrodinâmica Teses de mestrado - 2018 |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
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