L’aria che respiriamo è costituita da una miscela di gas,da vapori di acqua, polvere e da sostanze estranee definibili con un solo vocabolo “INQUINAMENTO”. L’inquinamento può essere di varia natura: Particelle solide, Vapori e Gas.
Le contromisure adottate dall’uomo sono la filtrazione, per il primo caso e l’adsorbimento per vapori e gas.
Il risultato pratico è quello di abbattere o di ridurre comunque l’inquinamento, ottenendo così una riduzione delle immissioni compatibili con l’ambiente e con le vigenti norme.
Ai fini di ottenere risultati soddisfacenti per VAPORI e GAS si sono realizzate e sperimentate, già da molti anni, le CAPPE CHIMICHE meglio denominate “CAPPE A FILTRAZIONE MOLECOLARE”.

La tecnica per la protezione dell’uomo o dell’ambiente di lavoro dalla dispersione di vapori organici, causati dall’evaporazione naturale di liquidi oggetto di lavoro, prevede l’impiego di cappe ad aspirazione munite di filtri a carbone attivo.
La lavorazione, pertanto, deve avvenire all’interno della cappa la quale genera un flusso d’aria che richiama aria dall’esterno verso la zona di lavoro. In tal modo i vapori dispersi, nella zona di lavoro, non raggiungono l’operatore ma vengono convogliati all’esterno della cappa, previa  filtrazione molecolare mediante carboni attivi.

Le cappe chimiche, munite di carboni attivi, possono essere impiegate, quindi, anche senza la canalizzazione atta a convogliare all’esterno i vapori dispersi. Per questa ragione vengono chiamate anche cappe a ricircolo.
L’efficienza complessiva di filtrazione dipende sostanzialmente da progetto della cappa e dall’altezza dei carboni attivi (FILTRO), nonché dalla specificità e qualità dei carboni.
Un altro elemento fondamentale, per una buona filtrazione, è determinato da tempo di permanenza, dei vapori o gas, all’interno del setto filtrante.
Il tempo di permanenza è determinato  dalla velocità di aspirazione e dall’altezza del filtro, un buon risultato si ottiene con i seguenti condizioni operative:

Velocità di aspirazione pari a 0,5 m/sec.
Altezza filtri pari a circa 100 mm.

Con i parametri sopra esposti si calcola una permanenza, delle sostanze inquinanti, di circa 2-3 decimi di secondo, considerato ottimale per avere la massima efficienza filtrante.
E’ dunque importante che i filtri non presentino un’altezza troppo esigua poiché si ridurrebbe il tempo di contatto, riducendo drasticamente l’efficienza complessiva.
La quantità di carbone è un parametro importante che riguarda la capacità di adsorbire vapori e quindi interviene sulla durata del filtro.

Le cappe chimiche a ricircolo trovano un ampio utilizzo nei seguenti settori:

• Anatomia patologica, laboratorio di istologia, reparti di endoscopia e di chirurgia veterinaria
• Industria farmaceutica, cosmetica, alimentare , elettronica e chimica
• Laboratori di analisi  chimico cliniche, agro alimentare, industriali, petrolchimiche
• Centri di ricerca, universitari e industriali
• Scuole, musei e centri di restauro

CARBONI ATTIVI

I carboni attivi possono essere di origine minerale o vegetale.
I carboni di origine minerale, essendo più economici, vengono principalmente utilizzati per il trattamento degli odori (cibi, tabacco,aria viziata) generalmente in ambienti le cui condizioni sono relativamente stabili e controllate (zone di benessere).
I carboni di origine vegetale, più costosi e con caratteristiche di qualità controllate e definite, vengono utilizzati in quei campi in cui si sviluppa un processo industriale (trattamento di vapori, gas, ecc.). Ai carboni di origine vegetale, in condizioni di lavoro difficile o instabile, viene richiesto una massima capacità di ritenzione con una minima quantità di rilascio.
I carboni di origine vegetale possono avere impieghi specifici e a tale scopo vengono impregnati con catalizzatori specifici
Le principali proprietà fisiche dei carboni attivi, dal quale dipende il valore commerciale, sono il peso specifico la resistenza alla abrasione le eventuali impurità il contenuto di umidità e la distribuzione granulometrica.
Per migliorare le capacità adsorbenti dei carboni si utilizza un processo di attivazione che generalmente consiste nell’eliminazione di residui organici e nella disidratazione totale per ottenere una struttura ad elevata porosità.
Il contenimento o la riduzione dell’inquinamento, attraverso i carboni attivi, avviene per ADSORBIMENTO.
L’Adsorbimento è un processo fisico nel quale le molecole allo stato gassoso o liquido aderiscono alla superficie del setto.
Esso può avvenire sia in fase gassosa che liquida, poiché il processo è puramente fisico non vi è alterazione né del materiale impiegato come setto né dei fluidi che vengono a contato, ed i vapori così trattati possono essere eventualmente recuperati in fase di rigenerazione.
La selezione del carbone per la costituzione del setto filtrante dovrà avvenire, non esistendo carboni specifici, per affinità ma va anche ricordato che non esistono nelle attività produttive inquinanti isolati.

Umidità e temperatura

Sono parametri che vanno tenuti sempre in evidenza per evitare che influiscano negativamente sulle capacita adsorbenti dei setti filtranti.
Le cappe a ricircolo devono essere installate in ambienti la qui umidità non sia superiore al 70% e la temperatura non superi i 60 °C.