Como os respiradores permitem que você respire ar limpo em um ambiente contaminado?
Você assistiu o popular programa de TV americanoBreaking Bad? Os personagens principais do programa são frequentemente mostrados trabalhando em laboratórios de química, usando respiradores que basicamente cobrem todo o rosto.
Os personagens principais do programa Breaking Bad sempre usavam respiradores enquanto trabalhavam em seu laboratório. (Crédito da foto: halloweeninspiration)
Há muitos filmes e programas de TV que mostram pessoas vestindo respiradores antes de entrar em uma área “contaminada”. Na verdade, os respiradores não são tão incomuns, mesmo na vida real: os bombeiros usam um tipo especial de respirador quando entram em locais que ainda têm muita fumaça e fuligem. Os químicos os usam no laboratório e até mesmo as forças de segurança de elite usam respiradores antes de entrarem na “área alvo”, caso estejam esperando ameaças químicas.
Eu devo admitir, a primeira vez que eu vi pessoas colocando respiradores em um ambiente contaminado, eu não consegui descobrir como aqueles pequenos itens parecidos com máscaras funcionavam. Quero dizer, eu entendi que os respiradores podiam cobrir seu nariz e rosto e protegê-los de lesões externas, mas eles ainda tinham que respirar no mesmo ambiente contaminado, certo? Assim como o ar que respiravam ainda continha aquelas impurezas e gases nocivos, como os respiradores os protegiam de toda aquela fumaça prejudicial?
É muito simples, na verdade, mas as primeiras coisas primeiro …
O que é um respirador?
Um respirador é um dispositivo que você pode usar para se proteger da inalação de substâncias nocivas ou até venenosas (por exemplo, gases perigosos que contenham substâncias químicas “ruins”). Qualquer dispositivo que possa fazer isso poderia ser teoricamente chamado de respirador.
Diferentes tipos de respiradores.
Respiradores vêm em diferentes formas e tamanhos e são adequados para diferentes configurações. A segunda parte dessa frase é a parte realmente importante. Você não quer usar uma máscara de gás projetada para parar a poeira em um lugar cheio de gases nocivos, porque seria absolutamente inútil e potencialmente colocaria sua vida em perigo.
Como os respiradores funcionam?
Há duas maneiras de tornar o ar contaminado respirável: 1) filtrar fisicamente o ar e 2) reagir o ar contaminado com uma substância que remova ou neutralize as substâncias químicas nocivas dentro dele. Há também uma terceira via, na qual você poderia carregar seu próprio suprimento de oxigênio ao entrar em uma zona contaminada, mas só discutiríamos técnicas parafiltrar oar usando respiradores.
Uma máscara de gás polaca MUA. Usado dos anos 1970 aos anos 80 e foi substituído pela máscara de gás polonesa MP-4. (Crédito da foto: Nikodem Nijaki / Wikimedia Commons)
Considere o ar empoeirado, por exemplo. A máscara de gás que seria necessária para respirar em tal configuração conteria um filtro de papel que poderiafisicamenteimpedir que partículas de poeira entrassem através da máscara (para obter acesso ao nariz ou boca do usuário). Os filtros de papel têm orifícios muito pequenos que permitem que apenas o oxigênio passe e bloqueie todas as partículas indesejáveis (por exemplo, poeira, fumaça, partículas de fuligem etc.).
É importante notar que essa máscara básica será absolutamente inútil na presença de gases tóxicos.
Esses tipos de respiradores – chamados de Aparelhos Respiratórios Autônomos (SCBA) – geralmente são usados pelos bombeiros em uma missão. Esses respiradores usam seu próprio tanque de ar para fornecer ar limpo, para que o usuário não precise se preocupar com os filtros. (Crédito da foto: defesa)
O carvão ativado é outra opção muito comum para filtros em respiradores, pois cada partícula ou grânulo de carbono oferece uma grande área de superfície onde as partículas de poluentes podem ficar presas e adsorvidas.
Imagine filtrar pedras de areia… se você tem um filtro com poros grandes o suficiente para deixar a areia passar, mas são pequenos o suficiente para bloquear pedras, filtrar as pedras da areia seria fácil, certo? Isso é exatamente o que esses tipos de filtros fazem – eles permitem que moléculas de oxigênio passem e bloqueiem partículas poluentes maiores.
Esses filtros são bastante eficazes na filtragem de gases ácidos, como o cloro, e partículas como sedimentos e compostos orgânicos voláteis. A filtragem de carvão ativado é usada até mesmo em filtros de cigarro!
Soldados alemães com máscaras de gás, 1915. Nas rudimentares máscaras de gás usadas na primeira guerra mundial, descobriu-se que o carvão de madeira era um bom absorvente de gases venenosos. (Crédito da foto: Arquivo Federal Alemão / Wikimedia Commons)
A outra maneira relativamente mais sofisticada de poder respirar em um ambiente contaminado é usando um respirador cujos filtros contêm uma substância que pode reagir com o “mau” químico (presente no ar contaminado) e neutralizá-lo.
Por exemplo, um respirador com óxido de cálcio se ligará ao dióxido de carbono (isto é, o poluente) presente no ar e o transformará em um produto diferente. Dessa forma, todo o dióxido de carbono prejudicial será removido e o usuário poderá respirar no ambiente contaminado.
Então, novamente, este tipo de respirador seria absolutamente inútil contra o cloro ou gás mostarda. É por isso que é MUITO IMPORTANTE verificar que tipo de contaminação definirá um respirador em particular, pois entrar em uma zona de ‘ar ruim’ usando o tipo errado de respirador equivale a não usar nenhum!
