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Nell'Istituto Istruzione Superiore "Giulio Natta" sono stati installati per la prima volta in Italia i nuovissimi dispositivi per la sanificazione dell'aria che sfruttano l'innovativo processo di fotocatalisi con luce visibile. In questo modo tutte le aule hanno un trattamento biologico dell'aria che decompone tutte le sostanze organiche presenti. Un'operazione realizzata grazie alle risorse erogate dal Decreto Rilancio di maggio 2020 che ha reso l'IIS Giulio Natta la prima scuola sanificata.

Rivoli (TO), 21 ottobre 2020 - Lezioni riprese con la massima sicurezza per studenti, professori e personale non docente. A Rivoli, in provincia di Torino, c'è una scuola "a prova di Covid": si tratta dell'istituto Giulio Natta, dove in tutte le 27 aule sono stati installati 112 Air Panel, i dispositivi per la sanificazione quotidiana e continua dell'aria, che utilizzano la tecnologia WIVActive che, attraverso la fotocatalisi con luce visibile a LED, impiega il biossido di Titanio dopato (TiO2).

Il risultato è che grazie al trattamento biologico dell'aria e la sanificazione complessiva di 176m3/h, studenti e professori sono al sicura da tutti i batteri e i virus, Covid-19 compreso. Un intervento realizzato grazie a un'attenta attività di ricerca svolta dalla dirigenza dell'Istituto: "Abbiamo immediatamente cominciato a informarci sulle soluzioni disponibili in commercio, in Italia e all'estero, contattando anche aziende svizzere e tedesche. - racconta la dott.ssa Rita Esposito, Preside dell'Istituto Natta - Abbiamo studiato soluzioni basate sull'utilizzo dell'ozono e del perossido, fisse e mobili, visionato robottini mobili da utilizzare nelle aree comuni. Al termine di un articolato e a tratti acceso confronto confrontandoci ognuno per quelle che erano le proprie competenze abbiamo scelto la soluzione più adeguata alle nostre esigenze. E, soprattutto, quella che anche a una attenta analisi aveva mostrato aspetti di criticità marginali".

In questo istante l'esigenza principale dell'istituto è quello di contrastare il più efficacemente possibile il diffondersi del contagio da Covid 19 e il campo d'intervento all'interno di un edificio in cui devono convivere per alcune ora consecutive molte persone è quello della sanificazione degli ambienti. "Il tema della sanificazione degli ambienti chiusi per prevenire il contagio da Coronavirus è stato finora un po' sottovalutato, perché la trasmissione del virus avviene principalmente attraverso due modalità di contatto diretto - afferma il prof. Fabrizio Pregliasco, Direttore Sanitario dell'IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi di Milano -. Il rischio di contagio in un ambiente chiuso è però reale ed è opportuno adottare qualche accortezza: uno starnuto libera nell'aria circa 2 milioni di goccioline, un colpo di tosse oltre 1 milione e il parlare a voce alta migliaia al secondo. Si tratta di particelle virali molto piccole (inferiori a 0.1 micron) che possono permanere nell'ambiente come aerosol secondario, e come tale può essere introdotto con l'inspirazione nelle vie respiratorie. Diversi studi hanno dimostrato che la trasmissione aerosolica può essere egemone all'interno delle abitazioni nelle epidemie influenzali".

"La soluzione tecnologica presentata oggi svolge un ruolo molto importante nella battaglia contro la diffusione del Covid, come di qualsiasi altro agente patogeno, grazie all'attività fotocatalitica che ossida le molecole inquinanti e rende inattive le cariche batteriche e virali" - ha concluso il professor Pregliasco.

La fotocatalisi con luce LED: la tecnologia brevettata di WIVActive
"I processi fotocatalitici sono capaci di eliminare inquinanti in ambiente acquoso e in aria con processi di ossidazione generati da un flusso di radiazione che irraggia il fotocatalizzatore e sono inoltre capaci di effetti biocidi e di disinfezione attaccando batteri, spore, funghi e virus - spiega il prof. Elio Giamello, del Dipartimento di Chimica all'Università di Torino -. Un limite della fotocatalisi con biossido di titanio (il più usato dei fotocatalizzatori) consiste nel dover usare luce ultravioletta per l'irraggiamento rendendo problematica oltreché costosa l'applicazione "indoor". Questo limite è oggi superato con la messa a punto di nuove famiglie di fotocatalizzatori basati su biossido di titanio opportunamente modificato che permettono l'uso di luce visibile come quella emessa dai LED in tecnologie innovative come quella oggi presentata".

WIvactive è la tecnologia sviluppata dal TechLab, il centro di ricerca creato da WIVA Group, l'azienda di illuminazione di Firenze che dal 2007 progetta e produce sorgenti luminose e apparecchi di illuminazione.
"La tecnologia Wivactive nasce dalla collaborazione il Laboratorio di Ricerca Ce.Ri.Col., un'eccellenza italiana e internazionale nel campo delle nanotecnologie, con la quale abbiamo realizzato un progetto di ricerca per creare composti e filtri fotocatalitici che potessero essere attivati dalla luce visibile e quindi senza utilizzare la radiazione UV - illustra Gianni Bartolini, Chief Technical Officer WIVA Group -. Il risultato raggiunto è un composto unico a base di TiO2 dopato che applichiamo in forma coating superficiale anche sui i filtri ceramici, in grado di aumentare notevolmente la capacità di filtrazione. Tali prodotti (GearBox) sono stati integrati in apparecchi di illuminazione ed in sistemi che sono in grado di sanificare l'aria degli ambienti da sostanze organiche volatili, batteri e virus".

La funzionalità dei prodotti è stata certificata tramite laboratori accreditati. E' stata analizzata la funzionalità del sistema di filtrazione GearBox per i VOC, batteri e virus. Proprio per quest'ultima è stato utilizzato un Betacoronavirus per verificare l'effettiva efficacia del sistema di filtrazione anche contro l'attuale virus. La certificazione antivirale ottenuta dalla tecnologia WIVactive attesta la capacità antivirale di agire sulla digregazione e abbattimento del Betacoronavirus grazie ai radicali liberi generati dal sistema fotocatalitico attivato con luce visibile a spettro calibrato.

Gli AIRPanel installati all'Istituto Natta sono dotati di sensori che permettono un doppio monitoraggio: ambientale e di funzionamento degli apparecchi. I sensori verificano sistematicamente i dati di temperatura, umidità e qualità dell'aria, per la quale viene misurata la concentrazione dei principali inquinanti, i Composti Organici Volatili. Il sistema controlla anche tutti parametri di funzionamento del sistema di illuminazione e di purificazione dell'aria, dando un duplice vantaggio: pianificare la manutenzione preventiva degli apparati al fine di mantenere l'efficienza dei sistemi (ad esempio la rigenerazione dei filtri) e attivare tempestivamente gli interventi di assistenza. Infine, il sistema trasferisce i dati al cloud che li storicizza e li rende disponibili per la consultazione. Il dirigente scolastico potrà quindi verificare costantemente lo stato di salubrità dei locali e l'azione dei dispositivi di sanificazione e impostare la programmazione che rispecchi le reali esigenze d'uso dei locali, ottimizzando anche costi e consumi.

"L'installazione degli AIRPanel WIVActive in un'istituto scolastico pubblico è un fatto importante che accredita ulteriormente la validità della nostra tecnologia e rappresenta una soluzione concreta e facilmente attuabile da tutti i soggetti che vogliono tutelare la salute delle persone che a qualsiasi titolo frequentano i loro locali - afferma Giuseppe Ranieri, CEO di WIVA Group -. Abbiamo già aperto una serie di progetti di nuove installazioni in ambiti differenti, dalle RSA agli studi medici e anche progetti industriali. Inoltre stiamo implementando prodotti per l'installazione in ambienti specifici, come cucine, autoveicoli, autobus, treni, navi, ascensori, montacarichi, laboratori, solo per citarne i principali. Per il prossimo anno presenteremo anche prodotti di design per gli ambienti domestici".

Il brevetto WIVactive
Gli studi e le ricerche effettuate da WIVA Group in collaborazione con Ce.Ri.Col hanno portato allo sviluppo di un nanomateriale unico nel suo genere, un TiO2 dopato con Azoto e con nanoparticelle di Argento assieme a particolari elementi chimici frutto della ricerca. Questa particolare e unica miscela ha permesso di eliminare l'utilizzo degli UV per l'esecuzione del processo di fotocatalisi. Le nanoparticelle di argento e TiO2 dopato reagiscono con le molecole dell'acqua presenti nell'aria liberando radicali liberi nella sola prossimità della superficie all'interno del sistema filtrante, ma anche ioni d'argento che permettono la sanificazione dell'aria stessa esercitando un'azione di tipo antimicrobico. Il nanomateriale, sottoposto all'azione della luce visibile, permette la generazione di radicali liberi e ioni di argento capaci di ossidare la maggior parte dei contaminanti organici VOC, abbattere Ossidi di Azoto (NOx), monossido di carbonio ed inoltre controllare e ridurre la carica batterica dovuta a funghi e batteri e virus. Tutto senza la creazione di Ozono e senza usare nessuna forma di radiazione luminosa nociva per l'uomo come è quella UV.
Il cuore del sistema: il GearBOX
È l'elemento nel quale avviene l'attivazione fotocatalitica tramite la luce visibile a Led.
Wiva Group ha analizzato differenti sorgenti LED, differenti schemi ottici per illuminare i filtri e i livelli energetici della luce necessari per l'attivazione fotocatalitica, per arrivare alla realizzazione del GearBOX, un sistema brevettato che permette di illuminare in maniera omogenea, efficace e calibrata in termini di spettro luminoso i singoli elementi filtranti. Questo ha permesso il raggiungimento dell'obiettivo di massima efficacia del filtro.
Lo schema luminoso brevettato ha permesso l'ottimizzazione delle perdite di carico del sistema al fine di avere la massima efficacia sulla portata di aria del filtro. L'utilizzo di una speciale tecnologia a levitazione magnetica sulla ventola, in abbinamento allo schema luminoso ha permesso la riduzione dei consumi di potenza, l'aumento di portata e soprattutto la riduzione del rumore in maniera molto significativa con solo 10dBA di rumore, il sistema di filtrazione risulta il più silenzioso degli attuali in commercio.

Le sue proprietà:
• filtri con supporto ceramico ad elevata porosità che permettono l'assorbimento massimo del TiO2 e quindi una massima efficacia del filtro;
• ogni filtro è composto da 100.000mm2 di superficie rivestita;
• il GearBOX è composto da 3 filtri ceramici e un filtro G4.