Cappe di aspirazione e cappe di sicurezza biologica da laboratorio

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Per cosa vengono usate le cappe chimiche?

Le cappe chimiche sono molto versatili e possono essere utilizzate in applicazioni biologiche, mediche o farmaceutiche, biochimiche e di ricerca. L’obiettivo principale dell’utilizzo di una cappa chimica è quello di fornire un livello di protezione standardizzato contro la contaminazione o l’esposizione ad aerosol indesiderati all’interno e all’esterno dello spazio di lavoro della cappa.

1. 1. Per evitare che i lavoratori inalino fumi tossici

Nei laboratori biochimici, alcune procedure richiedono l’utilizzo di sostanze chimiche pericolose che possono emettere fumi tossici. Le cappe chimiche aiutano a contenere i gas e i vapori tossici dall’area di lavoro. Ciò facilita la manipolazione di tali composti, in quanto i tecnici di laboratorio non devono indossare dispositivi di protezione o maschere antigas, il che può essere vantaggioso quando si lavora con vapori tossici per periodi prolungati.

1. 2. Per proteggere il prodotto o l’esperimento

Le cappe a flusso laminare e biologiche sono progettate per proteggere sia i prodotti che i materiali sperimentali da agenti patogeni e da altre contaminazioni all’interno dello spazio del laboratorio e dell’aria ambiente. Un flusso d’aria a pressione positiva costante controlla questo aspetto, mantenendo l’aria non filtrata all’esterno con il minimo sforzo e filtrando tutta l’aria in entrata nella cappa. Questa filtrazione è realizzata con filtri di alta qualità in grado di trattenere virus, batteri e altri contaminanti microbici dall’ingresso nell’area di lavoro.

Questo non solo contribuisce all’efficacia di un esperimento, ma consente anche di ridurre notevolmente l’utilizzo di materiali, in quanto non è necessario tenere conto di un tasso di fallimento così elevato in prodotti come le piastre di coltura.

1. 3. Per proteggere l’ambiente (le cappe a ricircolo e altre cappe di sicurezza biologica sono dotate di filtri appropriati nel flusso d’aria di scarico).

Alcune cappe incorporano sistemi di ricircolo del flusso d’aria, riducendo l’emissione di gas di scarico nell’ambiente. Al flusso d’aria di scarico possono essere applicati diversi filtri che riducono al minimo l’impatto ambientale del rilascio di vapori o composti estranei nell’aria esterna.

Come funzionano le cappe chimiche?

Le cappe chimiche funzionano fornendo una ventilazione di scarico locale. Questo processo preleva l’aria contaminata dalla postazione di lavoro, facendola passare attraverso un filtro dell’aria, trattenendo i contaminanti chimici e particellari. I filtri sono spesso a carbone o HEPA (high-efficiency particulate air). Una volta filtrata, l’aria viene inviata attraverso un condotto d’aria a una postazione remota che funge da scarico del sistema.

Alcune cappe funzionano a pressione negativa o positiva: queste tecniche controllano la direzione del flusso d’aria e l’esposizione all’aria pulita o contaminata. Come già detto, il flusso laminare è favorito dalla pressione positiva per proteggere il contenuto della cappa. La pressione negativa, invece, viene utilizzata per mantenere l’aria contaminata intrappolata all’interno dell’area di lavoro ed evitare l’esposizione all’esterno della cappa. Questo può essere particolarmente utile se si trattano composti tossici o rischi biologici.

Due tipi di cappe chimiche

Volume costante

Questo sistema funziona con una portata di scarico costante o una quantità di aria aspirata attraverso la cappa. In questo tipo di configurazione, quando si abbassa il pannello e diminuisce la sezione trasversale dell’apertura della cappa, la velocità del flusso d’aria attraverso la cappa aumenta proporzionalmente. Questo fa sì che la velocità del flusso d’aria all’apertura della cappa aumenti con l’abbassamento del pannello.

Volume d’aria variabile (VAV)

In questo tipo di design, la portata del flusso di scarico attraverso la cappa varia con l’alzarsi o l’abbassarsi del pannello per mantenere costante la velocità del fronte. In questo modo si ottiene un volume d’aria costante quando il pannello viene abbassato o sollevato.

3 tipi di cappe di aspirazione

In base alle specifiche del laboratorio, esistono tre tipi di cappe di sicurezza: cappe chimiche, cappe di sicurezza biologica e cappe a flusso laminare. Ciascuna categoria offre metodi di filtrazione unici con diversi gradi di protezione e tutela della sterilità.
A seconda delle esigenze del flusso di lavoro, questi sistemi sono disponibili in diverse dimensioni: si possono trovare sia unità grandi e indipendenti che unità più piccole da banco.

Per aiutarti a comprendere meglio le modalità di utilizzo di ciascun tipo di cappa di sicurezza, qui di seguito ti illustreremo le caratteristiche fondamentali di ciascuna cappa e le relative applicazioni.

Cappe chimiche

Quando si maneggiano sostanze chimiche pericolose in un laboratorio, è fondamentale eseguire tutti gli esperimenti e le reazioni all’interno di una cappa chimica. La loro funzione principale è quella di proteggere gli operatori dai vapori pericolosi presenti nell’aria dell’ambiente di lavoro. Le cappe chimiche sono dotate di una serie di filtri sul loro sistema di scarico per evitare possibili contaminazioni o tossicità nell’aria. Per il resto, non impediscono la contaminazione biologica o da particolato nello spazio di lavoro.

Cappe di sicurezza biologica

Mentre una cappa chimica protegge l’utente, una cappa di sicurezza biologica protegge l’utente, l’ambiente e il materiale. La differenza principale tra cappe chimiche e cappe di sicurezza biologica è che una cappa di sicurezza biologica ha un filtraggio più avanzato, come i filtri HEPA, per proteggere dalla contaminazione biologica.

• Classe I Esclusivamente per la protezione dell’operatore Caratterizzate da infiltrazione di aria esterna, il che significa che un campione può entrare in contatto con l’aria esterna, ma l’operatore non vi è esposto. Queste limitazioni rendono l’utilizzo delle cappe di Classe I meno comune nei laboratori.
• Classe II Per la protezione dell’operatore, del prodotto e dell’ambiente da trasmissione di aerosol, associato a malattie umane e rischi primari. Queste unità sono utilizzate quando è richiesta una protezione multidimensionale. Sono costruite con un flusso d’aria verso l’interno, aria priva di particelle con filtro HEPA spinta verso il basso e aria altrettanto pulita che entra nel componente di scarico. Queste caratteristiche rendono le cappe di Classe II i modelli più utilizzati per la preparazione e la ricerca medica.
• Classe III Per la protezione dell’operatore, del prodotto e dell’ambiente per le strutture di laboratorio specializzate che trattano agenti patogeni mortali. Questi sistemi hanno una struttura a massima tenuta. Il pannello frontale completamente chiuso elimina l’esposizione dei lavoratori ai materiali, mentre la chiusura ermetica protegge l’area di lavoro interna. È inoltre presente un doppio passaggio per trasferire i materiali dalla porta non sterile alla porta sterile all’interno della cappa. Le cappe di Classe III sono utilizzate solo per agenti rischiosi e pericolosi per la vita.

Cappe a flusso laminare

Simili a una cappa di sicurezza biologica, le cappe a flusso laminare proteggono l’operatore di laboratorio e i campioni o i prodotti all’interno della cappa. Tuttavia, non forniscono la stessa protezione di filtrazione per lo scarico nell’ambiente. Non è consigliabile lavorare con materiali biologicamente pericolosi in una cappa a flusso laminare, poiché la contaminazione è improbabile ma possibile. Il flusso laminare è ideale per i campioni biologici sensibili che non comportano rischi per la sicurezza in caso di contaminazione incrociata.

Conclusioni

Le cappe di sicurezza sono uno standard di laboratorio per condurre esperimenti sicuri e uniformi o per la produzione di prodotti. Ciascuna classe di cappe offre una serie di caratteristiche uniche per mantenere le procedure pulite e accurate e un ambiente di lavoro confortevole e privo di rischi.

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