Nossa estrutura de mobilidade está centrada nos carros, que representam a principal fonte de transporte rodoviário e é o meio de transporte mais utilizado no mundo. Cerca de 70% das viagens realizadas são de carro e todos os dias, milhares de pessoas passam muitas horas em diferentes tipos de veículos de transporte rodoviário como, por exemplo, carros particulares, táxis, ônibus e caminhões. Motoristas profissionais passam em média cerca de 8 horas por dia em seus veículos, claro que sabemos que há profissionais que ficam muito mais tempo trabalhando com seus veículos.
Com todo este volume de pessoas utilizando veículos para se locomoverem, é natural que haja a necessidade de conforto e o ar-condicionado é o mais requisitado. Por isso, os cuidados e a manutenção do sistema de climatização são muito importantes para prevenir doenças.
O filtro é a principal barreira que impede as impurezas do ar de penetrarem no habitáculo, e independente da pandemia mundial do coronavirus, os filtros têm a função de proteger os ocupantes, garantindo a boa qualidade do ar que está sendo respirado.
Nossa visão é limitada e por isso não conseguimos ver a quantidade de material em suspensão, mas podemos ter uma ideia do quanto o nosso ar é poluído, basta observar na linha do horizonte ao entardecer, uma faixa mais escura, ou pela manhã é possível ver alguns raios de luz mais opacos, essa opacidade é a sujeira suspensa no ar que nas fotos fica até interessante, mas revela como devemos ser mais cuidadosos com o ar que respiramos.
Na universidade de São Paulo, USP, está instalado o Centro de Laser do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, que utiliza um equipamento capaz de medir a altura da camada de sujeira ou poluição. O laser tem um alcance de 15 km e quanto mais forte ficar a luz, indica que tem mais partículas no ar. Na verdade o que faz o laser ficar visível são as partículas em suspensão na atmosfera e quanto menos intensidade voltar, indica que tem pouca poluição e quanto mais intenso ficar, mais partículas estão presentes no ar.
Sobre a cidade de São Paulo é comum ver uma camada de poluição que fica por volta de 1.500 metros, mas a concentração maior de partículas fica cerca de 200 metros em relação ao solo. Sobre o teto de um carro que fica parado na rua ou mesmo na garagem por alguns dias, forma-se uma camada de poeira que ficou visível ao ser depositada na superfície.
Para causar mais preocupações, pesquisas apontam que o ambiente interno do carro é mais poluído que o ambiente externo, é nesse momento que devemos dar atenção à qualidade do filtro que é muito importante e certamente está relacionado ao custo, mas é melhor garantir a saúde das pessoas do que garantir a saúde apenas do bolso, economizando alguns reais.
Completando este coquetel que respiramos, somamos as emissões de gases poluentes resultantes da queima de combustíveis fósseis, gases oriundos das atividades industriais e completando a receita, temos as bactérias, fungos e outras contaminações biológicas.
Para minimizar esse caos de poluentes, devemos cuidar bem da barreira que impede a sujeira do ar que entra no carro, que é o filtro do ar da cabine dos veículos que tem ar-condicionado ou não.
Os filtros trazem benefícios que elevam a qualidade do ar da cabine como:
Melhora o desempenho do ar-condicionado e aumenta a vida útil dos componentes.
Evita mau cheiro ao utilizar filtros com carvão ativado que além limpar o ar, absorve maus odores.
Reduz a possibilidade de reações alérgicas com o uso de filtro de ar de capaz de reter poeira, pólen e outros alérgenos que podem afetar a saúde.
O mercado disponibiliza muitos tipos de filtros de ar da cabine:
Filtros de carvão
Os filtros de ar da cabine de carvão filtram partículas grandes e pequenas e têm o carvão como ingrediente especial para eliminar odores fortes. A camada de carvão pode reter a fumaça de cigarro e impedir que os gases de escape cheguem ao motorista.
Filtros de carvão ativado
Os filtros de carvão ativado normalmente funcionam da mesma maneira que os filtros de carvão, mas têm o carvão ativado como ingrediente especial. O carvão ativado absorve gases nocivos, como monóxido de carbono e outros contaminantes transportados pelo ar que passam pelo sistema de ventilação. Assim como uma esponja absorve água, os filtros de ar de carvão ativado absorvem odores e vapores. Além disso, as moléculas causadoras de odor são removidas permanentemente do ar, em vez de simplesmente serem mascaradas com um odor diferente.
Filtros de partículas
Os filtros da cabine retêm pequenas partículas que são tão pequenas quanto 0,3 mícrons antes de entrar no carro. Eles são os melhores filtros para filtrar pólen, poeira, fumaça, esporos de mofo, insetos, mechas de cabelo humano e outros pequenos detritos.
Filtros eletrostáticos
As camadas do filtro são carregadas eletrostaticamente para atrair e reter partículas ultrafinas. Os filtros eletrostáticos são bons para filtrar a fumaça do cigarro, os gases de escape, os esporos, o mofo, as bactérias, os fungos e são bons em controlar maus odores.
A filtragem do ar segue alguns princípios e vamos entender como os filtros funcionam.
Existem cinco mecanismos diferentes que determinam o desempenho da filtragem do ar: esforço, interceptação, difusão, separação inercial e atração eletrostática.
O esforço ou peneiramento ocorre quando a abertura entre os componentes do filtro por exemplo, fibras, malha de tela, é menor que o diâmetro da partícula que o filtro foi projetado para capturar. Esse princípio abrange a maioria dos filtros e está totalmente relacionado ao tamanho da partícula, espaçamento e densidade da malha.
A difusão ocorre quando o movimento aleatório de uma partícula faz com que ela entre em contato com uma fibra. À medida que uma partícula desocupa uma área dentro da malha, por atração e captura, ela cria uma área de menor concentração dentro da malha para a qual outra partícula se difunde, apenas para ser capturada. Para aumentar a possibilidade dessa atração, os filtros que empregam esse princípio operam em baixas velocidades de malha e / ou altas concentrações de fibras microfinas, vidro ou outros. Quanto mais tempo uma partícula tem na zona de captura, maior a área da superfície do meio de coleta (fibras), maiores são as chances de captura.
A interceptação envolve fazer com que o particulado faça contato físico e se ligue à fibra da malha. O particulado que é interceptado é menor e sua inércia não é forte o suficiente para fazer com que a partícula continue em linha reta. Portanto, segue a corrente de ar até entrar em contato com uma fibra.
O impacto inercial usa uma rápida mudança na direção do ar e os princípios de inércia para separar o particulado da corrente de ar. Partículas a uma certa velocidade tendem a permanecer na velocidade e a viajar em uma direção contínua. Este princípio é normalmente aplicado quando há uma alta concentração de partículas grossas e, em muitos casos, como modo de pré-filtrarem para filtros finais de maior eficiência.
A atração eletrostática, também chamada de precipitação eletrostática, envolve a utilização de fios ionizantes para induzir uma carga nas partículas. As partículas carregadas são atraídas para as placas de coleta com carga oposta, enquanto o ar purificado é retornado à área ambiente. Eletrostática é usada para remover partículas finas, como poeira e fumaça.
Os seres humanos consomem aproximadamente 30 litros de oxigênio por hora, portanto, nossa necessidade de ar é relativamente pequena, no entanto, como também produzimos dióxido de carbono, nossos corpos precisam de aproximadamente 5 m 3 / h de ar fresco para manter as concentrações de dióxido de carbono abaixo dos níveis de risco de vida. No projeto de um sistema de ar-condicionado, é determinado a quantidade de ar necessária, e isso geralmente fica entre 15 e 20 m 3 por pessoa por hora. Quando selecionamos a opção de recirculação do ar em um veículo com mais de uma pessoa, é comum sentir uma sonolência depois algum tempo, é a indicação de baixa oxigenação, isso é muito perigoso ao dirigir em rodovias por longos períodos, pois isso é somado ao cansaço do motorista e pode provocar acidentes ao dormir no volante.
Neste universo do ar-condicionado são adotadas normas internacionais e nacionais, que estabelecem padrões de filtragem e testes dos elementos filtrantes. A mais recente publicação no Brasil é a ABNT NBR ISO 16890-1 do ano 2018, que estabelece a classificação de eficiência dos filtros de ar para a ventilação geral, tendo como base o material particulado, PM. Esta norma é utilizada em conjunto com as ISO 16890-2, ISO 16890-3 e ISO16890-4
O uso destas normas permite a avaliação dos filtros que é realizada considerando os tamanhos das partículas, especificamente PM10 (partículas entre 0,3 e 10 µm), PM2,5 (partículas entre 0,3 e 2,5 µm), PM1 (partículas entre 0,3 e 1 µm);
As partículas de PM 10 podem chegar até a traqueia por meio do canal nasal e as partículas de PM 2,5 podem atingir os brônquios e os alvéolos.
E as ultrafinas, com diâmetro menor a 0,1 μm podem entrar até no tecido pulmonar e atingir a corrente sanguínea das pessoas causando danos sérios à saúde.
A finalidade da publicação da ISO 16890, filtros de ar para ventilação em geral, é para ter uma padronização na fabricação e na qualidade dos filtros em relação ao tamanho das partículas avaliadas pela OMS (Organização Mundial da Saúde), considerando as normas já existentes no mercado, EN779 de 2012 e a ASHRAE 52.2 também do ano 2012.