Jak fungují plynové masky

Vzhledem k problémům se systémy SCBA je každý respirátor, který budete pravděpodobně používat, vybaven filtrem, který čistí vzduch, který dýcháte. Jak filtr odstraňuje ze vzduchu jedovaté chemické látky a smrtící bakterie?

Každý vzduchový filtr může k čištění vzduchu používat jednu (nebo více) ze tří různých technik:

Adverze

  • Částicová filtrace
  • Chemická absorpce nebo adsorpce
  • Chemická reakce k neutralizaci chemické látky

Částicová filtrace je nejjednodušší ze tří. Pokud jste si někdy drželi přes ústa látku nebo kapesník, aby se vám do plic nedostal prach, vytvořili jste si improvizovaný filtr částic. V plynové masce určené k ochraně před biologickou hrozbou je užitečný velmi jemný filtr částic. Bakterie nebo spory antraxu mohou mít minimální velikost jeden mikron. Většina filtrů biologických částic odstraňuje částice o velikosti pouhých 0,3 mikronu. Jakýkoli filtr částic se nakonec ucpe, takže jej musíte vyměnit, jakmile se ztíží dýchání.

Chemická hrozba vyžaduje jiný přístup, protože chemické látky přicházejí ve formě mlhy nebo výparů, které jsou vůči filtraci částic do značné míry imunní. Nejběžnějším přístupem u jakýchkoli organických chemikálií (ať už jde o výpary z barev nebo nervový jed, jako je sarin) je aktivní uhlí.

Uhlí je uhlík. (Podrobnosti o tom, jak se vyrábí dřevěné uhlí, najdete v této otázce dne.) Aktivní uhlí je dřevěné uhlí, které bylo ošetřeno kyslíkem, aby se mezi atomy uhlíku otevřely miliony drobných pórů. Podle Encyclopedia Britannica:

Při použití speciálních výrobních postupů se získává vysoce porézní dřevěné uhlí, jehož povrchová plocha činí 300 až 2000 metrů čtverečních na gram. Tyto takzvané aktivní neboli aktivované dřevěné uhlí se široce používají k adsorpci zapáchajících nebo barevných látek z plynů nebo kapalin.

Důležité je zde slovo adsorbovat. Když materiál něco adsorbuje, připojí se k němu na základě chemické přitažlivosti. Obrovská plocha povrchu aktivního uhlí mu poskytuje nespočet vazebných míst. Když některé chemické látky projdou vedle povrchu uhlí, přichytí se k němu a jsou zachyceny.

Aktivní uhlí dobře zachycuje nečistoty na bázi uhlíku („organické“ chemické látky), stejně jako například chlór. Mnoho jiných chemikálií není k uhlíku vůbec přitahováno – například sodík a dusičnany – takže jím projdou. To znamená, že filtr s aktivním uhlím některé nečistoty odstraní, zatímco jiné ignoruje. Znamená to také, že jakmile jsou všechna vazebná místa zaplněna, filtr s aktivním uhlím přestane fungovat. V tu chvíli musíte filtr vyměnit.

Někdy lze aktivní uhlí ošetřit dalšími chemikáliemi, aby se zlepšily jeho adsorpční schopnosti pro určitý toxin.

Třetí technika zahrnuje chemické reakce. Například během útoků plynným chlórem v první světové válce používaly armády masky obsahující chemické látky určené k reakci s chlórem a jeho neutralizaci.

Destrukce chemickou reakcí byla použita v některých prvních ochranných prostředcích, například v „hypo přilbě“ z roku 1915 (chlor byl odstraněn reakcí s thiosíranem sodným) a v britských a německých maskách z roku 1916 (fosgen byl odstraněn reakcí s hexamethyltetraminem).

U průmyslových respirátorů si můžete vybrat z různých filtrů v závislosti na chemické látce, kterou potřebujete eliminovat. Různé filtry jsou barevně označeny podle norem NIOSH, například pro kyseliny a čpavek. Podrobnosti najdete na této stránce.

Související odkazy HowStuffWorks

Plynové masky

Ochranné oděvy

.

Leave a Reply