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dc.contributor.authorPereira, Tayanna Cristina Passos
dc.date.accessioned2022-07-29T13:26:42Z
dc.date.available2022-07-29T13:26:42Z
dc.date.issued2022-05-31
dc.identifier.citationPEREIRA, Tayanna Cristina Passos. Análise do desempenho de máscaras na retenção de nanopartículas de acordo com as normas técnicas. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16433.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16433
dc.description.abstractIn early 2020, the SARS-CoV-2 virus caused a disease known as COVID-19 that caused a worldwide pandemic. As a result, there was an increase in the demand for PPE (masks, aprons, gown, etc.) in the hospital environment. With the growing alarming numbers of infected around the world, WHO recommended that the population also wear masks for their protection, increasing the consumption of this PPE, leading to a shortage of masks in the world market. Within this context, the understanding of the difference between the types of masks and the standards that exist on the characterization of these is very important. Thus, the present work objectives to study the current standards (American, European and Brazilian) and propose improvements in the characterizations of filtering materials. Therefore, this work consists of seeking innovation in the development of protocols to characterize masks. Eight masks were tested, six surgical masks and two respirators, to assess the best way to characterize them. The tests were: determination of permeability, fiber diameter through SEM images, particle filtration efficiency and pressure drop (breathability). These last two tests are carried out using the current standards as a basis. Some changes were made to evaluate the interference in the tests. The combination of filtration efficiency and breathability is very important for the quality of the mask. The permeability tests were consistent with the pressure drop tests, since the mask that obtained the highest permeability was the one with the lowest pressure drop. The results obtained by all surgical masks did not accomplish desired results by the standards, in any test condition. Only the respirators presented results close to what is stipulated by the standard (95%) at the lowest surface speed tested (6,51 cm/s). The standards do not use the correct conditions for the tests, since tests should be performed at speeds that simulate human respiratory activity. An example of this is the fact that the current Brazilian Standard and the American Standard allow a wide range in face velocity (0,5 to 25 cm/s) that do not represent any human activity, since the speed of a sneeze can vary between 20 and 50 m/s, that is, at least 100 times higher than the maximum limit proposed by the standard. The breathing of a person at rest is around 6 L/min. Thus, an ideal flow rate for performing the tests would be flows close to this value. In this work, tests were performed, following the standards, using the flow rate of 7 L/min and the masks did not present good performance, with the best result being close to 56% efficiency in the collection of particles of 100 nm. This low performance can be related to the size of the particles that the tests were carried out, because surgical masks are recommended for use against droplet-transmitted pathogens and respirators (PFF) are indicated for diseases transmitted by aerosols. And since the test was performed for 100 nm particles (aerosols) the surgical masks performed poorly. In general, this work made it possible to evaluate parameters that directly interfere with the results of the tests that are proposed by the technical standards for surgical masks. Concluding that the tests must be reviewed and define better parameters (concentration of aerosol particles, particle size, test flow rate, test area or surface velocity) and define the equipment that must be used according to the counting and classification efficiency of the particles.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectMáscaraspor
dc.subjectNormas Técnicaspor
dc.subjectEficiência de filtraçãopor
dc.subjectRespirabilidadepor
dc.subjectMaskseng
dc.subjectStandardseng
dc.subjectFiltration Efficiencyeng
dc.subjectBreathabilityeng
dc.titleAnálise do desempenho de máscaras na retenção de nanopartículas de acordo com as normas técnicaspor
dc.title.alternativeAnalysis of the performance of masks in the retention of nanoparticles according to standardseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Aguiar, Mônica Lopes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0431688649128529por
dc.contributor.advisor-co1Lima, Bruno de Araújo
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8754392911364716por
dc.description.resumoNo início do ano de 2020, o vírus SARS-CoV-2 causou uma doença denominada COVID-19 que provocou uma pandemia mundial. Em decorrência, houve o aumento da demanda de EPI’s (máscaras, aventais, toucas, etc) no meio hospitalar. Com os números cada vez mais alarmantes de infectados pelo mundo, a OMS recomendou que a população também usasse máscaras para a sua proteção, aumentando o consumo deste EPI, levando a escassez de máscaras no mercado mundial. Dentro deste contexto, o entendimento sobre a diferença entre os tipos de máscaras e as normas que vigoram sobre a caracterização destas é muito importante. Dessa forma, o presente trabalho visa estudar as normas vigentes (americanas, europeias e brasileiras) e propor melhorias nas caracterizações de materiais filtrantes. Sendo assim, este trabalho consiste em buscar inovação no desenvolvimento de protocolos para caracterizar as máscaras. Oito máscaras foram testadas, sendo seis máscaras cirúrgicas e dois respiradores, para avaliar a melhor forma de caracterizá-las. Os testes realizados foram: determinação de permeabilidade, diâmetro de fibras através de Imagens de MEV, eficiência de filtração de partículas e queda de pressão (respirabilidade). Sendo estes dois últimos testes realizados utilizando as normas vigentes como base. Algumas alterações foram realizadas para avaliar a interferência nos testes. A combinação da eficiência de filtração e a respirabilidade é muito importante para a qualidade da máscara. Os testes de permeabilidade foram condizentes com os testes de queda de pressão, visto que a máscara que obteve maior permeabilidade, foi a que apresentou menor queda de pressão. Os resultados obtidos por todas as máscaras cirúrgicas não atingiram resultados desejados pelas normas, em nenhuma condição de teste. Apenas os respiradores apresentaram resultados próximos ao que é estipulado pela norma (95%) na velocidade superficial mais baixa testada (6,51 cm/s). As normas não utilizam condições corretas para a realização dos testes, uma vez que deveria ser realizado testes em velocidades que simulam atividade respiratória humana. Um exemplo disso é o fato da norma brasileira atual e a norma americana permitir uma ampla faixa na velocidade de face (0,5 a 25 cm/s) que não representam nenhuma atividade humana, visto que a velocidade de um espirro pode variar entre 20 e 50 m/s, ou seja pelo menos 100 vezes maior que o limite máximo proposto pela norma. A respiração de uma pessoa em repouso é em torno de 6 L/min. Dessa forma, uma vazão ideal para a realização dos testes seriam vazões próximas a esse valor. Neste trabalho foram realizados testes, seguindo as normas, utilizando a vazão de 7 L/min e as máscaras não apresentaram bom desempenho, sendo o melhor resultado próximo a 56% de eficiência na coleta de partículas de 100 nm. Este baixo desempenho pode estar relacionado ao tamanho das partículas que os testes foram realizados, porque as máscaras cirúrgicas são indicadas para são recomendadas para serem utilizadas contra patógenos transmitidos por gotículas e os respiradores (PFF) são indicadas para doenças transmitidas por aerossóis. E como o teste foi realizado para partículas de 100 nm (aerossóis) as máscaras cirúrgicas apresentaram um desempenho inferior. De forma geral, este trabalho possibilitou avaliar parâmetros que interferem diretamente nos resultados dos testes que são propostos pelas normas técnicas para máscara cirúrgica. Concluindo que os testes devem ser revistos e definir melhores parâmetros (concentração de partículas de aerossóis, tamanho das partículas, vazão do teste, área de teste ou a velocidade superficial) e definir o equipamento que deve ser utilizado de acordo com a eficiência de contagem e de classificação das partículas.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.description.sponsorshipId88887.508315/2020-00por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4194466219284215por


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