Ozonizzatori per la sanificazione ambientale: tecnologie e peculiarità

La sanificazione e la disinfezione di ambienti pubblici, privati e dei mezzi di trasporto sono tra le più ricercate metodologie di contenimento dell’emergenza sanitaria derivata dalla diffusione del COVID-19. Lo scenario delle tecnologie più utilizzate vede il primato di quelle basate su ozonizzazione, ionizzazione, fotocatalisi, filtraggio che si rivelano basilari per ridurre la trasmissione del virus in modo efficace e persistente.

L’OZONO E LA SANIFICAZIONE DEGLI AMBIENTI

Come è noto, l’ozono è un gas iperossidante in grado di eliminare concretamente microorganismi come batteri, virus, muffe, spore, funghi, acari, soprattutto quando utilizzato per saturare ambienti circoscritti. Si tratta di un gas che non può essere immagazzinato né trasportato a causa della sua elevata reattività, ma viene generato in situ a partire da aria, ossigeno o acqua.

Il metodo di produzione di ozono più comune – e che presenta maggiori vantaggi – si definisce effetto corona. Questo processo comporta che un flusso di aria secca – o, più semplicemente, di ossigeno – venga fatto attraversare da una scarica elettrica ad alta tensione che rompe la stabile molecola di ossigeno, dando origine al processo di formazione dell’ozono. Altro iter di produzione – seppur meno vantaggioso rispetto al precedente – prevede lampade a raggi ultravioletti con banda di emissione concentrata sui 185 nm. I limiti di questo sistema sono un consumo elettrico maggiore, una produttività di ozono più esigua e, in ultimo, la brevità della vita operativa lampade, con gli elementi connessi all’inquinamento che ne conseguono. Un terzo processo possibile, infine, è quello volto alla produzione di ozono da utilizzare in soluzione acquosa che prende le mosse dall’elettrolisi dell’acqua. Una volta prodotto, secondo il processo più conveniente, l’ozono si profila come un germicida ad ampio spettro, grazie alla capacità di andare a intaccare e a distruggere la membrana cellulare, producendosi nella lisi.

In termini di sanificazione ambientale, l’utilizzo dell’ozono si sviluppa seguendo cicli di trattamento precisi, composti da varie fasi, così come riportato nel “Rapporto ISS COVID-19 n. 56/2020” prodotto da ISS e INAIL. Le tappe che scandiscono un ciclo di trattamento partono dalla fase di condizionamento, in cui si inizia a erogare ozono nel locale da trattare saturando l’ambiente con la concentrazione adatta all’obiettivo di riferimento. Segue così la fase di azione vera e propria dell’ozono che, a porte e finestre chiuse per il tempo necessario, garantisce l’azione sanificante. Il ciclo si chiude con la fase di eliminazione dell’ozono residuo; una fase di grande importanza per la sicurezza degli occupanti del sito sede del ciclo. Quando il generatore viene spento, la concentrazione di ozono diminuisce gradualmente per riconversione spontanea dell’ozono in ossigeno.

VANTAGGI NELL’UTILIZZO DELL’OZONO

L’uso dell’ozono, e dunque degli ozonizzatori, presenta numerosi benefici. In primo luogo, la natura gassosa di questo sistema di disinfezione fa sì che si riescano a raggiungere anche le superfici più complesse e i punti meno accessibili di un ambiente. A corredo di questo alto grado di efficacia, i costi sono molto contenuti per ogni ciclo di sterilizzazione – non c’è bisogno di particolare manodopera, né di manutenzione ordinaria – e le tempistiche di azione sono estremamente ridotte.

Da non dimenticare, inoltre, che nel suo processo produttivo non è necessario l’utilizzo di alcun prodotto chimico, ma solo di aria ed elettricità. Portato avanti secondo modalità corrette, il processo di abbattimento di virus, batteri, muffe e lieviti con l’ozono non produce residui organici o inorganici: l’ozono, ricavato con sistemi tecnologie e appropriate, finito il suo ciclo si trasforma nuovamente in ossigeno senza lasciare tracce diversamente da altri prodotti chimici. In questi termini, questa tecnologia riduce le emissioni di sostanze nocive per l’ambiente, presentandosi come un sistema che coniuga efficienza, economicità e attenzione all’ambiente.

OZONIZZATORI E SICUREZZA, TRA PROCEDURE E TECNOLOGIE

Gli ozonizzatori disponibili sul mercato si possono suddividere in base alla modalità di funzionamento e alla capacità produttiva, che dipende dall’uso – più o meno professionale – cui sono destinati. Quelli a maggiore capacità produttiva sono destinati ad ambienti grandi e consentono di adottare protocolli personalizzati; sono inoltre connotati da tecnologie per il raffreddamento della cella, per contingentare la produzione di calore. Differentemente, gli ozonizzatori a minore capacità produttiva – adatti ad ambienti di dimensioni contenute – sono dotati di programmi predefiniti non modificabili e tendenzialmente arricchiti da un dispositivo di riconversione dell’ozono al termine dell’erogazione.

Variabile di importanza fondamentale, il precursore dell’ozono nel processo produttivo può essere – ed è quanto si verifica nella maggior parte dei casi – l’aria-ambiente oppure un ossigeno di purezza > 95% derivante da bombole o concentratori portatili. Come definito dall’ISS, è questa la forbice che delinea la possibile produzione di sostanze nocive o, al contrario, l’assenza di rifiuti tossici.

Per quanto l’uso dell’ossigeno presente nell’aria dell’ambiente sia semplice ed economico, può comportare la produzione di sostanze nocive, principalmente prodotti dell’azoto, in relazione al tipo di cella ozonogena e alle sue modalità di funzionamento. “L’impiego di generatori a cella chiusa, anziché di generatori che utilizzano scarica a corona a piastra superficiale, offre vantaggi qualitativi e di durata fondamentali – si legge nel Rapporto COVID-19 n. 56/2020 – e l’aria che alimenta la cella deve essere purificata e disidratata. È necessario, infatti, che i generatori siano dotati di apposito sistema di filtrazione della fonte aria ambiente in modo da trattenere i possibili contaminanti presenti ed evitare o limitare la generazione di sottoprodotti di reazione dannosi all’organismo umano”.

Con l’utilizzo di una cella ozonogena alimentata da ossigeno di purezza > 95% si ha, invece, la sicurezza di non generare inquinanti secondari, ma anche la possibilità di raggiungere rese e concentrazioni più alte di ozono nel flusso erogato, per quanto si tratti di apparecchiature più complesse e costose. Sia in un caso che nell’altro, il manuale d’uso fornito dal produttore dovrà evidenziare i rischi dovuti alla produzione di sostanze nocive o alla generazione di calore/incendi, nonché le strategie di prevenzione.

Naturalmente le apparecchiature, in quanto dispositivi elettrici, devono anche superare il collaudo di sicurezza elettrica, eseguito secondo una norma armonizzata della direttiva LVD 2014/35/UE, nonché le prove di compatibilità elettromagnetica.

L’OZONO E L’ASPETTO NORMATIVO

Già convalidato nel 2001 dalla statunitense FDA (Food and Drug Administration) come sicuro ed efficace nella lavorazione degli alimenti, l’ozono è stato introdotto in Europa nel 2003 per la disinfezione e la sterilizzazione durante i processi d’imbottigliamento dell’acqua. In quella occasione si è definita la possibilità di separare le componenti delle acque minerali naturali e delle acque sorgive attraverso “un trattamento all’aria arricchita di ozono”, come riportato nella direttiva 80/ 777/CEE modificata. In Italia, invece, il Ministero della Sanità ha riconosciuto – con il protocollo del 31 Luglio 1996 n°24482 – l’utilizzo dell’ozono nel trattamento dell’aria e dell’acqua, come presidio naturale per la sterilizzazione di ambienti contaminati da batteri, virus, spore, muffe ed acari.

Per la certificazione CE dei prodotti vanno eseguite tutte le prove indicate in idonee norme armonizzate per la verifica di sicurezza elettrica e per la compatibilità elettromagnetica. Il fabbricante o l’importatore possono eseguirle autonomamente se sono dotati della necessaria strumentazione e competenze, oppure affidarle a laboratori esterni specializzati.