Hur gasmasker fungerar

På grund av problemen med SCBA-system har alla andningsskydd som du sannolikt kommer att använda ett filter som renar luften du andas. Hur tar filtret bort giftiga kemikalier och dödliga bakterier från luften?

Varje luftfilter kan använda en (eller flera) av tre olika tekniker för att rena luften:

Partikelfiltrering är den enklaste av de tre. Om du någonsin har hållit en trasa eller näsduk över munnen för att hålla damm borta från dina lungor har du skapat ett improviserat partikelfilter. I en gasmask som är utformad för att skydda mot ett biologiskt hot är ett mycket fint partikelfilter användbart. En mjältbrandsbakterie eller spor kan ha en minsta storlek på en mikrometer. De flesta biologiska partikelfilter avlägsnar partiklar som är så små som 0,3 mikrometer. Alla partikelfilter blir så småningom igensatta, så man måste byta ut dem när det blir svårt att andas.

Ett kemiskt hot kräver ett annat tillvägagångssätt, eftersom kemikalier kommer i form av dimmor eller ångor som i stort sett är immuna mot partikelfiltrering. Det vanligaste tillvägagångssättet när det gäller organiska kemikalier (oavsett om det rör sig om färgångor eller ett nervgift som Sarin) är aktivt kol.

Kol är kol. (Se dagens fråga för detaljer om hur kol tillverkas.) Aktivt kol är kol som har behandlats med syre för att öppna miljontals små porer mellan kolatomerna. Enligt Encyclopedia Britannica:

Ordet adsorbera är viktigt här. När ett material adsorberar något fäster det vid det genom kemisk attraktion. Den enorma ytan hos aktivt kol ger det otaliga bindningsställen. När vissa kemikalier passerar intill kolytan fäster de vid ytan och fångas upp.

Aktiverat kol är bra på att fånga upp kolbaserade föroreningar (”organiska” kemikalier), liksom saker som klor. Många andra kemikalier attraheras inte alls av kol – natrium och nitrater, för att nämna några – så de passerar rakt igenom. Detta innebär att ett filter med aktivt kol kommer att avlägsna vissa föroreningar medan det ignorerar andra. Det betyder också att när alla bindningsplatser är fyllda slutar ett aktivt kolfilter att fungera. Då måste du byta ut filtret.

I vissa fall kan aktivt kol behandlas med andra kemikalier för att förbättra dess adsorptionsförmåga för ett specifikt gift.

Den tredje tekniken innebär kemiska reaktioner. Till exempel använde arméerna under klorgasattacker under första världskriget masker som innehöll kemikalier avsedda att reagera med och neutralisera kloret.

I industriella andningsmasker kan man välja mellan en mängd olika filter beroende på vilken kemikalie som man vill eliminera. De olika filtren är färgkodade enligt NIOSH-standarder för t.ex. syror och ammoniak. Se den här sidan för mer information.

Relaterade HowStuffWorks-länkar

Gasmasker

Skyddskläder