Jak działają maski przeciwgazowe

Z powodu problemów z systemami SCBA, każda półmaska, której prawdopodobnie będziesz używał, będzie miała filtr, który oczyszcza powietrze, którym oddychasz. W jaki sposób filtr usuwa z powietrza trujące substancje chemiczne i śmiertelne bakterie?

Każdy filtr powietrza może używać jednej (lub więcej) z trzech różnych technik do oczyszczania powietrza:

Asorpcja

  • Filtracja cząstek
  • Asorpcja lub absorpcja chemiczna
  • Reakcja chemiczna w celu neutralizacji substancji chemicznej

Filtracja cząstek jest najprostszą z tych trzech technik. Jeśli kiedykolwiek trzymałeś szmatkę lub chusteczkę nad ustami, aby utrzymać pył z dala od płuc, stworzyłeś improwizowany filtr cząstek stałych. W masce przeciwgazowej przeznaczonej do ochrony przed zagrożeniem biologicznym przydatny jest bardzo drobny filtr cząstek stałych. Bakteria lub zarodnik wąglika może mieć minimalną wielkość jednego mikrona. Większość biologicznych filtrów cząstek stałych usuwa cząstki o wielkości zaledwie 0,3 mikrona. Każdy filtr cząstek ostatecznie zatyka się, więc trzeba go wymienić jak oddychanie staje się trudne.

Zagrożenie chemiczne wymaga innego podejścia, ponieważ chemikalia przychodzą jako mgły lub opary, które są w dużej mierze odporne na filtrację cząstek. Najbardziej powszechnym podejściem do każdego organicznego środka chemicznego (czy to oparów farby czy toksyny nerwowej jak Sarin) jest węgiel aktywny.

Węgiel to węgiel. (Węgiel aktywowany to węgiel drzewny, który został poddany działaniu tlenu, aby otworzyć miliony maleńkich porów pomiędzy atomami węgla. Według Encyklopedii Britannica:

Wykorzystanie specjalnych technik produkcji skutkuje wysoce porowatymi węglami drzewnymi, które mają powierzchnię 300-2000 metrów kwadratowych na gram. Te tak zwane aktywne lub aktywowane węgle są szeroko stosowane do adsorpcji substancji zapachowych lub barwiących z gazów lub cieczy.

Słowo adsorb jest tutaj ważne. Kiedy materiał coś adsorbuje, przywiera do tego materiału poprzez przyciąganie chemiczne. Ogromna powierzchnia węgla aktywnego daje mu niezliczone miejsca wiązania. Kiedy pewne chemikalia przechodzą obok powierzchni węgla, przyczepiają się do powierzchni i zostają uwięzione.

Węgiel aktywny jest dobry w wychwytywaniu zanieczyszczeń opartych na węglu (chemikalia „organiczne”), jak również rzeczy takich jak chlor. Wiele innych substancji chemicznych nie jest w ogóle przyciąganych przez węgiel – sód i azotany, by wymienić tylko kilka – więc przechodzą one przez niego. Oznacza to, że filtr z węglem aktywnym będzie usuwał pewne zanieczyszczenia, ignorując inne. Oznacza to również, że gdy wszystkie miejsca wiążące zostaną wypełnione, filtr z węglem aktywnym przestaje działać. W tym momencie musisz wymienić filtr.

Czasami, węgiel aktywny może być traktowany innymi chemikaliami, aby poprawić jego zdolności adsorpcyjne dla określonej toksyny.

Trzecia technika obejmuje reakcje chemiczne. Na przykład, podczas ataków gazowego chloru w I wojnie światowej, armie używały masek zawierających substancje chemiczne zaprojektowane do reagowania z chlorem i neutralizowania go.

Destrukcja przez reakcję chemiczną została przyjęta w niektórych z najwcześniejszych urządzeń ochronnych, takich jak „hełm hipo” z 1915 roku (chlor został usunięty przez reakcję z tiosiarczanem sodu) oraz w brytyjskich i niemieckich maskach z 1916 roku (fosgen został usunięty przez reakcję z heksametylotetraminą).

W półmaskach przemysłowych, można wybrać jeden z wielu filtrów w zależności od substancji chemicznej, którą należy wyeliminować. Różne filtry są oznaczone kolorami zgodnie z normami NIOSH dla takich substancji, jak kwasy i amoniak. Zobacz tę stronę, aby uzyskać szczegółowe informacje.

Powiązane linki HowStuffWorks

Maski gazowe

Odzież ochronna

.

Leave a Reply