Banco prova per filtri fotocatalitici
Creators: name: Bazzolo, Lorenzo
Publisher: name: Scuola Universitaria della Svizzera Italiana (SUPSI)
Year: 2020

description: Con il seguente progetto si vuole realizzare, tramite una dovuta progettazione, un banco prova per dei filtri fotocatalitici. Tale dispositivo ha il compito di testare l’efficacia di disinfezione di questi filtri ceramici ricoperti di materiale fotoreagente chiamato Titania; verrà quindi incanalato un flusso d’aria contenente un elemento inquinante sulla sezione del filtro il quale, illuminato tramite un apposito dispositivo trasmettitore in frequenza UV-B, abbatterà per ossidazione tale sostanza. In successione al filtro verrà ubicato un dispositovo in grado di raccogliere la restante parte inquinante rimasta nel condotto per poterla analizzare in un secondo momento e stimare l’efficacia del prodotto. Si intendono quindi studiare ed analizzare le principali differenze e i principali tratti in comune di numerosi impianti di prova già creati e trovati in letteratura, al fine di apprenderne i principi di funzionamento. Sarà quindi necessaria la realizzazione dello schema di funzionamento e la progettazione dell’intero impianto, andando a selezionare i vari componenti che andranno a formare lo stesso; una volta selezionati si procederà con la richiesta di preventivo, facendo attenzione a rimanere all’interno del budget stanziato inizialmente. In primo luogo, è stata eseguita l’analisi e lo studio delle differenze tra i vari metodi di test attualmente esistenti, ci si è informati sulla sensorica utilizzata in essi e infine studiate le caratteristiche principali di funzionamento. Per ottenere un prodotto valido si è deciso di approfondire la ricerca tramite normative, in particolare sono state osservate tutte quelle vigenti per applicazioni simili al banco prova:  UNI CEN/TS 16599: Condizioni di irradiamento per sottoporre a prova le proprietà fotocatalitiche;  UNI EN 16846-1: Misurazione dell’efficienza del dispositivo fotocatalitico;  UNI EN 149: Requisiti, prove, marcatura di semimaschere filtranti;  UNI EN 1822-1: Classificazioni, prove, marcatura di filtri HEPA;  UNI EN 14683: Requisiti e metodi di prova per mascherine ad uso medico. Si è quindi passati alla proposta e scelta delle possibili varianti dell’impianto, andandone a descrivere vantaggi e svantaggi, per poter in seguito realizzare il banco prova in maniera ottimizzata dal punto di vista della tipologia di componentistica utilizzata. Terminata la valutazione delle varianti si è entrati nella fase di realizzazione di un modello CAD, all’interno del quale sono stati introdotti tutti i componenti precedentemente selezionati. È stato necessario prevedere una struttura di supporto che permette il montaggio di quest’ultimi. Per selezionare le dimensioni dei condotti e l’efficienza globale di tutto il sistema è stato necessario calcolare le perdite di carico presenti all’interno della linea principale eseguendo il calcolo con differenti diametri e temperature. Il cuore dell’impianto è formato dalla camera di sostegno e illuminazione del filtro fotocatalitico. Si è andati ad analizzare le varie tipologie di lampade in commercio che potessero fornire un illuminazione della banda richiesta (310 nm) e creato un apposito supporto regolabile su 3 assi per irradiare equamente più superficie possibile. L’ultima parte progettata è stata il dispositivo per la raccolta dell’inquinante non abbattuto, basandosi sulle metologie usate per l’essiccazione dell’aria si è dimensionato un apposito scambiatore termico che portasse la temperatura del flusso a 2°C in modo tale da far condensare