Fonctionnement des filtres - Comment Masques à gaz fonctionnent, HowStuffWorks
Cartouche de filtre jetable typique pour un appareil de protection respiratoire: Lorsque vous inhaler, les flux d'air à travers l'entrée sur la gauche, à travers un filtre à particules, à travers un filtre à charbon actif, à travers un autre filtre à particules (pour piéger la poussière de charbon de bois) et à travers l'orifice de sortie situé sur la droite dans le masque. Lorsque les sabots de filtres à particules ou le charbon actif est saturé, vous devez remplacer la cartouche.
En raison des problèmes avec les systèmes SCBA, tout appareil respiratoire que vous êtes susceptible d'utiliser aura un filtre qui purifie l'air que vous respirez. Comment le filtre éliminer les produits chimiques toxiques et les bactéries mortelles de l'air?
Tout filtre à air peut utiliser un (ou plusieurs) des trois techniques différentes pour purifier l'air:
- filtration de particules
- absorption chimique ou adsorption
- Réaction chimique pour neutraliser un produit chimique
filtration des particules est la plus simple des trois. Si vous avez déjà eu un tissu ou un mouchoir sur la bouche pour empêcher la poussière de vos poumons, vous avez créé un filtre à particules improvisé. Dans un masque à gaz destiné à se prémunir contre une menace biologique. une très fine filtre à particules est utile. Une bactérie de l'anthrax ou des spores pourraient avoir une taille minimale d'un micron. La plupart des filtres à particules biologiques supprimer des tailles de particules aussi petites que 0,3 microns. Tout filtre à particules obstrue éventuellement, donc vous devez le remplacer que la respiration devient difficile.
Une menace chimique a besoin d'une approche différente, car les produits chimiques sont comme des brouillards ou des vapeurs qui sont en grande partie à l'abri de la filtration des particules. L'approche la plus commune avec tous les produits chimiques organiques (que ce soit des émanations de peinture ou une toxine nerveuse comme Sarin) est du charbon activé.
Le charbon est le carbone. (Voir cette question de la journée pour plus de détails sur la façon dont le charbon de bois est fait.) Le charbon actif est le charbon de bois qui a été traité avec l'oxygène pour ouvrir des millions de pores minuscules entre les atomes de carbone. Selon l'Encyclopédie Britannica:
L'utilisation des techniques de fabrication spéciales résulte fusains très poreux qui ont des zones de surface de 300-2,000 mètres carrés par gramme. Ces soi-disant actifs ou activés, fusains sont largement utilisés pour adsorber des substances odorantes ou de couleur des gaz ou des liquides.
Parfois, le charbon actif peut être traitée avec d'autres produits chimiques pour améliorer ses capacités d'adsorption pour une toxine spécifique.
Destruction par réaction chimique a été adoptée dans certains des premiers équipements de protection tels que le « casque hypo » de 1915 (le chlore a été éliminé par réaction avec du thiosulfate de sodium) et dans les masques britanniques et allemands de 1916 (phosgène a été éliminé par réaction avec hexamethyltetramine) .
Dans respirateurs industriels, vous pouvez choisir parmi une variété de filtres en fonction du produit chimique que vous devez éliminer. Les différents filtres sont codés par couleur selon les normes NIOSH pour des choses comme les acides et l'ammoniaque. Voir cette page pour plus de détails.