ITMI20012698A1

ITMI20012698A1 - DEVICE AND METHOD FOR COLLECTING BIOAROSOL

Info

Publication number: ITMI20012698A1
Authority: IT
Inventors: Roberto Ligugnana; Sandro Ligugnana
Original assignee: Internat Pbi Spa
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2003-06-19

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale DESCRIPTION of the industrial invention

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo e metodo per raccogliere bioaerosol. The present invention relates to a device and method for collecting bioaerosol.

In particolare, la presente invenzione concerne un dispositivo e relativo metodo per la cattura mediante urto di particelle biologiche o materiali finemente dispersi nell'aria ai fini di consentirne l'identificazione mediante opportune tecniche analitiche. In particular, the present invention relates to a device and relative method for the capture by impact of biological particles or materials finely dispersed in the air in order to allow their identification by means of suitable analytical techniques.

Notoriamente l'aria costituisce un mezzo di trasporto per materiali in forma di fini particelle di dimensioni dell'ordine dei 0,01-10 μm. It is known that air is a means of transport for materials in the form of fine particles with a size of the order of 0.01-10 μm.

Questi materiali possono essere sia di natura biologica sia di origine inorganica. These materials can be both biological and inorganic in nature.

Tra i materiali biologici finemente dispersi nell'aria troviamo virus, batteri, tossine, spore fungine ed altre sostanze biologiche che possono essere potenzialmente dannosi per la salute, quando inalati. Among the finely dispersed biological materials we find viruses, bacteria, toxins, fungal spores and other biological substances that can be potentially harmful to health when inhaled.

Viceversa, i materiali non biologici comunemente presenti nell'aria sono costituiti da pulviscoli di svariata origine, agenti inquinanti, prodotti e derivati di processi di combustione industriali e non. Conversely, non-biological materials commonly present in the air are made up of dust of various origins, pollutants, products and derivatives of industrial and non-industrial combustion processes.

Tutti questi materiali che in forma di particelle direttamente dispersi nell'aria o trasportati da goccioline di liquidi aerosolizzate rientrano nella definizione di particelle aerosolizzate o di bioaerosol. All these materials which in the form of particles directly dispersed in the air or carried by droplets of aerosolized liquids fall under the definition of aerosolized particles or bioaerosol.

La presenza di quantitativi significativi di bioaerosol nell'aria può determinare l'insorgenza di malattie virali quali influenza, raffreddore, polmonite o essere all'origine di contagi su base batterica come nelle infezioni stafilococciche, pleuriti, legionella, carbonchio, micosi polmonari o di malattie di altra natura come l'asbestosi, quando le particelle inalate sono costituite da polveri di amianto. The presence of significant quantities of bioaerosol in the air can cause the onset of viral diseases such as flu, colds, pneumonia or cause bacterial infections such as staphylococcal infections, pleurisy, legionella, anthrax, lung mycosis or diseases of another nature such as asbestosis, when the inhaled particles are made up of asbestos dust.

L'aria, soprattutto in ambienti chiusi, può quindi diventare un veicolo per la trasmissione di malattie da un individuo all'altro in particolare quando una persona parla, starnutisce o respira af-fannosamente a seguito di intensa attività fisica. The air, especially in closed environments, can therefore become a vehicle for the transmission of diseases from one individual to another, particularly when a person speaks, sneezes or breathes heavily following intense physical activity.

E' inoltre noto che un quantitativo considerevole di polveri e gli agenti inquinanti vengono quotidianamente immessi nell'aria da sistemi di raffreddamento industriali, umidificatori e condizionatori per ambienti e dai gas di scappamento di autoveicoli. A fronte di questa situazione si ha quindi l'esigenza di poter disporre di apparecchiature e metodi che consentano la cattura di queste particelle aerosolizzate presenti nell'ambiente, al fine di consentirne l'identificazione e una corretta quantificazione. It is also known that a considerable quantity of dust and pollutants are emitted into the air every day by industrial cooling systems, humidifiers and air conditioners for environments and by the exhaust gases of motor vehicles. Faced with this situation, there is therefore the need to have equipment and methods that allow the capture of these aerosolized particles present in the environment, in order to allow their identification and correct quantification.

La necessità di poter disporre di mezzi che consentano un'efficiente e semplice cattura di bioaerosol nell'aria, anche quando sono presenti quantitativi minimi è importante ai fini di consentire un'efficace prevenzione o trattamento delle malattie che originano dall'inalazione di questi bioaerosol. The need to have means that allow efficient and simple capture of bioaerosols in the air, even when minimal quantities are present, is important in order to allow effective prevention or treatment of diseases that originate from the inhalation of these bioaerosols.

Sino ad oggi sono stati quindi sviluppati diversi dispositivi e metodologie per la cattura di bioaerosol dall'aria. So far, various devices and methodologies have been developed for the capture of bioaerosol from the air.

Un metodo ampiamente conosciuto ed ancora ampiamente utilizzato per rilevare la presenza di microrganismi nell'aria prevede l'installazione di piastre di Petri con nutrienti o mezzi per la crescita selettiva di microrganismi, all'interno dell'area da testare. I bioaerosoli che si depositano sulla superficie del mezzo nutriente disposto all'interno della piastra vengono quindi rilevati con tecniche convenzionali, che consentono la loro quantificazione nell'ambiente, sulla base dei livelli riscontrati nelle piastre. A widely known and still widely used method for detecting the presence of microorganisms in the air involves the installation of Petri dishes with nutrients or media for the selective growth of microorganisms, within the area to be tested. The bioaerosols that are deposited on the surface of the nutrient medium arranged inside the plate are then detected with conventional techniques, which allow their quantification in the environment, on the basis of the levels found in the plates.

Un ulteriore dispositivo utilizzato per il rilevamento a secco di bioaresoli prevede l'impiego del cosiddetto campionatore microbiologico Anderson (CMA), un noto dispositivo in cui un flusso di aria viene ventilato dentro un collettore dotato di una o più filtri a diametro variabile ed idonei per catturare sostanze di dimensioni variabile. A further device used for the dry detection of bioaresols involves the use of the so-called Anderson microbiological sampler (CMA), a known device in which a flow of air is ventilated into a manifold equipped with one or more filters with variable diameter and suitable for capture substances of varying sizes.

Attualmente sono poi ampiamente utilizzati anche sistemi per la cattura di bioaerosoli mediante urto in un mezzo liquido. Currently, systems for the capture of bioaerosols by impact in a liquid medium are also widely used.

Tra questi sistemi il dispositivo più utilizzato è costituito da un recipiente di raccolta di bioaresoli contente un liquido di raccolta. A livello del pelo d'acqua è disposta l'estremità inferiore di un collettore cilindrico la cui estremità superiore è posta nell'ambiente dove è richiesta la rilevazione. L'aria viene quindi prelevata dall'ambiente, insufflata nel tubo collettore e fatta gorgogliare nel liquido del recipiente di raccolta. Il bioaerosol gorgogliando nel liquido di raccolta si deposita così nel liquido. Il successivo rilevamento e la quantificazione di bioaerosoli viene quindi realizzata sul liquido di raccolta ricorrendo a sistemi convenzionali di analisi . Among these systems, the most used device is constituted by a container for collecting bio-residues containing a collection liquid. The lower end of a cylindrical collector is arranged at the level of the water surface, the upper end of which is placed in the environment where detection is required. The air is then withdrawn from the environment, blown into the collector tube and made to bubble in the liquid of the collection vessel. The bioaerosol gurgling in the collected liquid is thus deposited in the liquid. The subsequent detection and quantification of bioaerosols is then carried out on the collected liquid using conventional analysis systems.

Questo sistema pur essendo ampiamente utilizzato, presenta però l'inconveniente di non consentire una raccolta efficiente di bioaerosoli quando questi sono presenti in basse concentrazioni nell'ambiente. Inoltre, per catturare con questo sistema idonei quantitativi di bioaerosoli sono richiesti elevati tempi di utilizzo. Although this system is widely used, it has the drawback of not allowing an efficient collection of bioaerosols when these are present in low concentrations in the environment. Furthermore, long times of use are required to capture suitable quantities of bioaerosols with this system.

Attualmente si sente, pertanto, la necessità di poter disporre di nuovi apparecchiature e metodologie adatte per raccogliere bioaerosoli in maniera efficiente e rapida al fine di consentire la loro agevole ed immediata identificazione con le tecniche di identificazione attualmente disponibili. Therefore, the need is currently felt to have new equipment and methodologies suitable for collecting bioaerosols in an efficient and rapid manner in order to allow their easy and immediate identification with the identification techniques currently available.

Uno degli scopi precipui della presente invenzione consiste nel provvedere un dispositivo per la cattura di bioaerosol che pur essendo strutturalmente semplice sia altamente efficiente. One of the main purposes of the present invention is to provide a device for the capture of bioaerosol which, although structurally simple, is highly efficient.

Un altro scopo della presente invenzione consiste nel fornire un metodo per la cattura di bioaerosol che sia accurato e di semplice realizzazione. Another object of the present invention is to provide a method for capturing bioaerosol which is accurate and simple to carry out.

Ancora un altro scopo della presente invenzione consiste nel fornire un metodo per raccogliere materiali biologici dispersi nell'aria in maniera efficiente anche quando questi materiali sono presenti in modesti quantitativi nell'aria. Still another object of the present invention is to provide a method for collecting airborne biological materials efficiently even when these materials are present in modest quantities in the air.

Sulla base di questi scopi e di altri ancora che appariranno più evidenti in seguito dalla lettura della seguente descrizione viene fornito, in accordo ad un primo aspetto della presente invenzione un dispositivo per raccogliere particelle disperse nell'ambiente o bioaerosol, in accordo con una o più delle accluse rivendicazioni 1-12. On the basis of these purposes and of others still which will become more evident after reading the following description, a device is provided, according to a first aspect of the present invention, for collecting particles dispersed in the environment or bioaerosol, according to one or more of the appended claims 1-12.

In particolare, il dispositivo secondo la presente invenzione comprende un recipiente per la raccolta di bioaerosol provvisto di un sistema di chiusura rimovibile di detto recipiente, convenientemente provvisto di un'apertura per l'ingresso di fluidi, un'apertura per la fuoriuscita di aria, un'apertura per la fuoriuscita di un liquido, in cui detta apertura per la fuoriuscita di aria è collegabile ad un dispositivo per il vuoto che produce un flusso di aria che si muove attraverso l'apertura per l'ingresso di fluidi, all'interno di detto recipiente e fuoriesce da detta apertura per la fuoriuscita di aria ed in cui detta apertura per la fuoriuscita di liquido è collegabile a mezzi per far circolare un flusso di liquido che si muove attraverso l'apertura per l'ingresso di fluidi, all'interno di detto recipiente e fuoriesce da detta apertura di fuoriuscita di liquido . In particular, the device according to the present invention comprises a container for the collection of bioaerosol provided with a removable closure system for said container, conveniently provided with an opening for the entry of fluids, an opening for the escape of air, an opening for the escape of a liquid, in which said opening for the escape of air is connectable to a vacuum device that produces a flow of air that moves through the opening for the entry of fluids, inside of said container and emerges from said opening for the escape of air and in which said opening for the escape of liquid is connectable to means for circulating a flow of liquid which moves through the opening for the inlet of fluids, to the inside of said container and emerges from said liquid outlet opening.

Il dispositivo dell'invenzione consente di miscelare il flusso di aria contenente bioaerosol con il flusso di liquido in ingresso, in particolare quando a detta apertura per l'ingresso di fluidi viene connesso un elemento per il trasporto di fluidi che si estende all'interno di detto recipiente. Secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione questo elemento per il trasporto di fluidi presenta una forma a spirale per consentire una intima miscelazione dell'aria e del liquido in ingresso nel recipiente. The device of the invention allows mixing the flow of air containing bioaerosol with the flow of incoming liquid, in particular when an element for transporting fluids is connected to said opening for the inlet of fluids which extends inside a said vessel. According to a preferred embodiment of the invention, this element for transporting fluids has a spiral shape to allow an intimate mixing of the air and the liquid entering the container.

Vantaggiosamente, detto elemento per il trasporto di fluidi è provvisto all'estremità libera posta all'interno del recipiente di un bulbo comprendente uno o più fori per la fuoriuscita dei fluidi. Convenientemente questo bulbo è alloggiato dentro ad un contenitore a forma di campana o bicchiere rovesciato che consente di ottimizzare la miscelazione dell'aria contenente bioaerosol· con il flusso di liquido che circola nel recipiente di raccolta. Advantageously, said element for transporting fluids is provided at the free end placed inside the container with a bulb comprising one or more holes for the discharge of the fluids. Conveniently, this bulb is housed inside a bell-shaped or inverted cup-shaped container which allows to optimize the mixing of the air containing bioaerosol with the flow of liquid that circulates in the collection container.

Convenientemente, i fluidi che circolano nel recipiente di raccolta comprendono quindi l'aria aspirata dall'ambiente contenente il bioaerosol ed un liquido che circolando all'interno del dispositivo dell'invenzione, viene a contatto con il bioaerosol disperso nell'aria. Durante il contatto tra aria e liquido si verifica lo scambio del bioaerosol dall'aria al liquido che, ricircolando all'interno del recipiente di raccolta, si arricchisce sempre più in bioaerosol. Conveniently, the fluids that circulate in the collection vessel therefore comprise the air sucked in from the environment containing the bioaerosol and a liquid which circulates inside the device of the invention, comes into contact with the bioaerosol dispersed in the air. During the contact between air and liquid, the bioaerosol is exchanged from the air to the liquid which, by recirculating inside the collection container, is increasingly enriched in bioaerosol.

Il liquido utilizzato nel dispositivo dell'invenzione,può essere un qualsiasi liquido idoneo al trasporto di bioaerosol come ad esempio acqua, soluzioni a base acquosa come soluzioni saline o in alternativa può essere un solvente organico. The liquid used in the device of the invention can be any liquid suitable for the transport of bioaerosol such as for example water, aqueous-based solutions such as saline solutions or alternatively it can be an organic solvent.

I mezzi o condotti per il trasporto dei fluidi nel dispositivo dell'invenzione sono convenientemente costituiti da tubi realizzati in materiale flessibile come silicone e simili. The means or conduits for transporting the fluids in the device of the invention are conveniently constituted by tubes made of flexible material such as silicone and the like.

In accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione, detto liquido viene fatto circolare mediante una pompa peristaltica all'interno di un dispositivo secondo l'invenzione comprendente il recipiente per la raccolta di bioaerosol e mezzi di collegamento con detta pompa peristaltica per il ricircolo in un sistema chiuso. According to an embodiment of the present invention, said liquid is made to circulate by means of a peristaltic pump inside a device according to the invention comprising the container for the collection of bioaerosol and means of connection with said peristaltic pump for the recirculation in a closed system.

Vantaggiosamente detta apertura per la fuoriuscita di liquido è connessa con un elemento per il trasporto di liquido, convenientemente costituito da una cannuccia di pescaggio che prolungandosi all'interno di detto recipiente pesca liguido dal fondo. Advantageously, said opening for the discharge of liquid is connected to an element for transporting liquid, conveniently constituted by a suction straw which, extending inside said container, draws liquid from the bottom.

L'azionamento della pompa peristaltica produce un flusso di liquido che circola in continuo in un sistema chiuso, attraverso l'apertura per l'ingresso di fluidi, lungo l'elemento per il trasporto di fluidi convenientemente sagomato a spirale e fuoriesce pescato dalla cannuccia di pescaggio attraverso l'apertura per la fuoriuscita di liquido per raggiungere attraverso un elemento o condotto per il trasporto di fluidi alla pompa peristaltica e quindi ricongiungersi all'apertura per l'ingresso di fluidi. In accordo ad una forma di realizzazione il dispositivo dell'invenzione comprende quindi i seguenti elementi: The actuation of the peristaltic pump produces a flow of liquid that circulates continuously in a closed system, through the opening for the inlet of fluids, along the element for the transport of fluids conveniently shaped in a spiral and comes out caught by the straw of suction through the opening for the escape of liquid to reach through an element or duct for the transport of fluids to the peristaltic pump and then rejoin the opening for the entry of fluids. According to an embodiment, the device of the invention therefore comprises the following elements:

- un recipiente per la raccolta di bioaerosol provvisto di un sistema di chiusura ermetico dotato di tre aperture, ognuna convenientemente provviste di un attacco per elementi per il trasporto di fluidi; - a container for the collection of bioaerosol provided with a hermetic closure system equipped with three openings, each conveniently provided with a connection for elements for the transport of fluids;

- un elemento per il trasporto di fluidi che connesso all'apertura di ingresso fluidi si prolunga all'interno di detto recipiente, e che presenta una forma a spirale ed è dotata all'estremità posta all'interno del recipiente di un bulbo alloggiato in un contenitore a forma di campana, disposto all'interno di detto recipiente; - an element for the transport of fluids which, connected to the fluid inlet opening, extends inside said container, and which has a spiral shape and is equipped at the end placed inside the container with a bulb housed in a bell-shaped container, arranged inside said container;

- una pompa peristaltica per il ricircolo di liquido di raccolta nel dispositivo; - a peristaltic pump for the recirculation of the collected liquid in the device;

- una pompa per il vuoto provvista di un sistema di elementi tubolari idonei a far circolare fluidi entro e fuori da detto recipiente di raccolta. - a vacuum pump equipped with a system of tubular elements suitable for circulating fluids inside and outside said collection vessel.

Convenientemente, il dispositivo dell'invenzione è realizzato in materiali riutilizzabili dopo sterilizzazione dopo l'uso. Ad esempio il recipiente di raccolta può essere realizzato in materiale plastico, come policarbonato o in vetro mentre gli elementi per il trasporto di fluidi sono in silicone o materiali simili, sterilizzabili ad esempio mediante autoclave. Conveniently, the device of the invention is made of reusable materials after sterilization after use. For example, the collection container can be made of plastic material, such as polycarbonate or glass, while the elements for transporting fluids are made of silicone or similar materials, which can be sterilized for example by means of an autoclave.

In accordo ad un altro aspetto della presente invenzione viene fornito un metodo per la raccolta di bioaerosol da un ambiente, comprendente le fasi di: According to another aspect of the present invention, a method is provided for the collection of bioaerosol from an environment, comprising the steps of:

- produrre un flusso di aria contenente bioaerosol che si muove attraverso un'apertura per l'ingresso di fluidi all'interno di recipiente di raccolta di bioaerosol e fuoriesce da detto recipiente attraverso un'apertura per la fuoriuscita di aria - mettere a contatto detto flusso di aria con un flusso di liquido per arricchire detto liquido in bioaerosol - produce a flow of air containing bioaerosol which moves through an opening for the entry of fluids into the bioaerosol collection container and exits from said container through an opening for the escape of air - contact said flow of air with a flow of liquid to enrich said liquid in bioaerosol

- raccogliere il liquido arricchito in bioaerosol. - collect the liquid enriched in bioaerosol.

Convenientemente, detto liquido viene mosso attraverso un sistema di elementi di trasporto mediante una pompa peristaltica. Conveniently, said liquid is moved through a system of transport elements by means of a peristaltic pump.

La raccolta di bioaerosol è tanto maggiore quanto più efficiente è il sistema di miscelazione tra le due componenti aria e liquido che consente il trasferimento del bioaerosol dall'aria al liquido di raccolta. The collection of bioaerosol is greater the more efficient is the mixing system between the two components air and liquid that allows the transfer of the bioaerosol from the air to the collection liquid.

Inoltre, nel metodo dell'invenzione il ricircolo dell'acqua consente di arricchire progressivamente un volume costante di acqua in bioaerosol e di migliorare la sua dissoluzione. Furthermore, in the method of the invention, the recirculation of the water allows to progressively enrich a constant volume of water in bioaerosol and to improve its dissolution.

E' stato verificato che un trasferimento altamente efficace di bioaerosol· al liquido di ricircolo è ottenuto quando i due fluidi sono fatti scorrere in una cannula a serpentina del tipo precedentemente descritta. In particolare, si realizza una miscelazione intima bioaerosol/liquido ed una efficace nebulizzazione dei fluidi che circolano, quando il fondo della cannula a serpentina presenta un elemento a bulbo perforato ed alloggiato all'interno di un elemento a campana. It has been verified that a highly effective transfer of bioaerosol to the recirculating liquid is obtained when the two fluids are made to flow in a serpentine cannula of the type described above. In particular, an intimate bioaerosol / liquid mixing and an effective nebulization of the circulating fluids is achieved when the bottom of the serpentine cannula has a perforated bulb element housed inside a bell-shaped element.

Vantaggiosamente, il flusso di aria aspirato dall'ambiente può essere misurato e predeterminato grazie alla presenza di un flussometro in grado di misurare il volume di aria che viene fatto circolare nell'unità di tempo. E' così possibile ottenere un valore di litri di aria aspirata in un tempo predeterminato. Advantageously, the flow of air sucked in from the environment can be measured and predetermined thanks to the presence of a flow meter capable of measuring the volume of air that is circulated in the unit of time. It is thus possible to obtain a value of liters of sucked air in a predetermined time.

Secondo una forma di realizzazione del metodo dell'invenzione il flusso di aria che viene aspirato è compreso nell'intervallo tra 10 e 100 litri per minuto, più preferibilmente tra 50 e 100 l/min. According to an embodiment of the method of the invention, the flow of air that is sucked in is in the range from 10 to 100 liters per minute, more preferably from 50 to 100 l / min.

Si è verificato che con il ricircolo del liquido di raccolta del bioaerosol si incrementa il quantitativo di bioaerosol dissolto nell'unità di tempo rendendo il metodo dell'invenzione particolarmente idoneo per le applicazioni nel settore della biologia molecolare. It has been verified that with the recirculation of the bioaerosol collection liquid the quantity of bioaerosol dissolved in the unit of time increases, making the method of the invention particularly suitable for applications in the molecular biology sector.

Il metodo dell'invenzione consente di raccogliere bioaerosol contenente i più svariati agenti presenti nell'ambiente, quali batteri, virus, funghi, cellule, spore, frammenti proteici, derivati di acidi nucleici, agenti inquinanti organici o inorganici e loro miscele. The method of the invention allows to collect bioaerosols containing the most varied agents present in the environment, such as bacteria, viruses, fungi, cells, spores, protein fragments, derivatives of nucleic acids, organic or inorganic pollutants and their mixtures.

I bioaerosoli catturati nel liquido di raccolta sono quindi facilmente misurabili, utilizzando metodologie convenzionali, grazie anche all'elevata capacità di raccolta del metodo dell'invenzione. The bioaerosols captured in the collection liquid are therefore easily measurable, using conventional methods, thanks also to the high collection capacity of the method of the invention.

In accordo ad un altro aspetto della presente invenzione viene fornito un'apparecchiatura per la movimentazione di fluidi in un sistema di raccolta di bioaerosol dall'ambiente comprendente una pompa peristaltica ed un dispositivo per vuoto, collegabili con il recipiente per la raccolta di bioaerosol precedentemente descritto mediante un sistema di trasferimento di fluidi. According to another aspect of the present invention, an apparatus is provided for handling fluids in a bioaerosol collection system from the environment comprising a peristaltic pump and a vacuum device, which can be connected to the container for the collection of bioaerosol previously described. by means of a fluid transfer system.

Vantaggiosamente detta apparecchiatura comprende ulteriormente un flussometro per misurare il volume di aria che viene mosso da detta pompa di aspirazione ed un timer per temporizzare il periodo di raccolta di bioaerosol. Advantageously, said apparatus further comprises a flow meter for measuring the volume of air that is moved by said suction pump and a timer for timing the bioaerosol collection period.

In accordo ad un'altra forma di realizzazione, detta apparecchiatura comprende ulteriormente una batteria elettrica per la movimentazione dei motori della pompa peristaltica e per azionare il dispositivo per il vuoto. According to another embodiment, said apparatus further comprises an electric battery for moving the motors of the peristaltic pump and for operating the vacuum device.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi di un dispositivo per la raccolta di bioaerosol secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali: Further characteristics and advantages of a device for the collection of bioaerosol according to the present invention will become more evident from the following description, exemplary and not limiting, referring to the attached schematic drawings in which:

la figura 1 è una vista in alzata laterale parzialmente sezionata di un recipiente per la raccolta di bioaerosol secondo una forma di realizzazione dell'invenzione; Figure 1 is a partially sectioned side elevation view of a container for the collection of bioaerosol according to an embodiment of the invention;

la figura 2 è una rappresentazione schematica di un'apparecchiatura o sistema di raccolta di bioaerosol secondo una forma di realizzazione dell'invenzione. Figure 2 is a schematic representation of a bioaerosol collection apparatus or system according to an embodiment of the invention.

Con riferimento alle figure allegate, in Fig. 1 viene mostrato un recipiente 1 per la raccolta di aerosol, provvisto di un sistema di chiusura 2 dotato di anello di tenuta 3 per la chiusura ermetica e di tre aperture per il passaggio di fluidi. Una prima apertura 4 è provvista di un elemento di raccordo 5 collegato ad un raccordo 6 per il trasporto di fluidi, vantaggiosamente realizzato in materiale plastico, connesso mediante un'estremità di un elemento tubolare 7 a T ad un elemento tubolare 8 per il trasporto di aria a sua volta collegato ad un elemento 9 per la raccolta di aria a forma di imbuto. L'elemento di connessione 7 a T è connesso all'estremità 10 con un condotto 20 per il trasporto di liquidi di ricircolo a sua volta collegato con una pompa peristaltica. With reference to the attached figures, Fig. 1 shows a container 1 for the collection of aerosols, provided with a closure system 2 equipped with a sealing ring 3 for hermetic closure and with three openings for the passage of fluids. A first opening 4 is provided with a connection element 5 connected to a connection 6 for the transport of fluids, advantageously made of plastic material, connected by means of one end of a tubular element 7 in the form of a T to a tubular element 8 for the transport of fluids. air in turn connected to a funnel-shaped element 9 for collecting air. The T-shaped connection element 7 is connected at the end 10 with a duct 20 for the transport of recirculating liquids which is in turn connected to a peristaltic pump.

Durante il funzionamento, un flusso di aria viene richiamato attraverso l'elemento ad imbuto 9 verso l'interno del recipiente 1, vantaggiosamente realizzato in policarbonato. A livello dell'elemento di connessione 7 il flusso di aria contenente bioaerosol viene a contatto con il flusso di un liquido di ricircolo alimentato da una pompa peristaltica non mostrata. Il flusso di aria e di liquido transita quindi attraverso un elemento tubolare a sforma di spirale 12 connesso con un elemento di raccordo 11 all'apertura 4 del recipiente 1. During operation, a flow of air is drawn through the funnel element 9 towards the inside of the container 1, advantageously made of polycarbonate. At the level of the connection element 7 the flow of air containing bioaerosol comes into contact with the flow of a recirculating liquid fed by a peristaltic pump not shown. The flow of air and liquid then passes through a spiral-shaped tubular element 12 connected with a connecting element 11 to the opening 4 of the container 1.

All'interno del condotto a forma di spirale 12 ha luogo una miscelazione dell'aria contenente bioaerosol con il liquido di ricircolo. Un'ulteriore miscelazione con conseguente trasferimento di bioaerosoli al liquido viene realizzata all'interno di un elemento a campana 13 al cui interno è disposto un elemento di nebulizzazione a forma di bulbo o ampolla 25 comprendente una pluralità di fori 26 per la fuoriuscita dei fluidi. Inside the spiral-shaped duct 12, a mixing of the air containing bioaerosol with the recirculating liquid takes place. A further mixing with consequent transfer of bioaerosols to the liquid is carried out inside a bell-shaped element 13 inside which a bulb or ampoule-shaped atomization element 25 is arranged, comprising a plurality of holes 26 for the escape of the fluids.

Il liquido arricchito in bioaerosol si raccoglie quindi sul fondo del recipiente 1 mentre il flusso di aria in entrata nel recipiente fuoriesce dall'apertura 14 provvista di un ugello 15 connesso con un condotto 16 per il richiamo dell'aria al dispositivo per il vuoto. The liquid enriched in bioaerosol then collects on the bottom of the container 1 while the flow of air entering the container comes out of the opening 14 provided with a nozzle 15 connected to a duct 16 for the return of the air to the vacuum device.

Il liquido di raccolta viene quindi risucchiato mediante una cannula 17 che pescando sul fondo del recipiente 3, fa circolare il liquido attraverso l'apertura 18 provvista di un ugello 19 connesso al condotto 20 che porta alla pompa peristaltica per tornare in circolo attraverso la connessione con l'elemento 7 a T per la connessione dei fluidi. The collected liquid is then sucked through a cannula 17 which, drawing on the bottom of the container 3, circulates the liquid through the opening 18 provided with a nozzle 19 connected to the duct 20 which leads to the peristaltic pump to return to circulation through the connection with the T-shaped element 7 for connecting the fluids.

La Figura 2 illustra un'apparecchiatura 21 per la movimentazione di fluidi in un sistema di raccolta di bioaerosol dall'ambiente comprendente una pompa per il vuoto, una pompa peristaltica 24 ed una batteria per l'alimentazione di corrente elettrica a dette pompe. L'apparecchiatura 21 è inoltre provvista di un temporizzatore 22 per determinare la durata della raccolta di bioaerosoli e di un flussometro 23 per monitorare la portata del flusso di aria che viene mossa da detto dispositivo per il vuoto. Figure 2 illustrates an apparatus 21 for handling fluids in a bioaerosol collection system from the environment comprising a vacuum pump, a peristaltic pump 24 and a battery for supplying electric current to said pumps. The apparatus 21 is also provided with a timer 22 to determine the duration of the collection of bio-aerosols and a flow meter 23 to monitor the flow rate of the air that is moved by said vacuum device.

Un sistema di elementi di connessione comprendenti il condotto 20 per il trasferimento di liquidi alla pompa peristaltica ed il condotto 16 per il trasporto di aria connette l'apparecchiatura 21 al recipiente 1 illustrato in Fig.l. A system of connection elements comprising the duct 20 for transferring liquids to the peristaltic pump and the duct 16 for transporting air connects the apparatus 21 to the vessel 1 illustrated in Fig.

In particolare, dalla Fig. 2 si osserva che il condotto 20 per il ricircolo di liquido è connesso con la pompa peristaltica 24 e con l'elemento di collegamento a T disposto in prossimità dell'apertura per l'ingresso di fluidi nel recipiente 1. Il dispositivo per il vuoto dell'apparecchiatura 1 è poi 'connesso mediante l'elemento di trasporto 16 di aria all'apertura 14 per il trasporto di aria. In particular, from Fig. 2 it can be seen that the duct 20 for the recirculation of liquid is connected with the peristaltic pump 24 and with the T-shaped connection element arranged near the opening for the entry of fluids into the container 1. The device for the vacuum of the apparatus 1 is then connected by means of the air transport element 16 to the opening 14 for the transport of air.

Claims

CLAIMS 1. Device for collecting particles dispersed in the environment or bioaerosol comprising a container for the collection of bioaerosol provided with a removable closure element, an opening for the entry of fluids, an opening for the escape of air, an opening for the escape of a liquid; in which said opening for the escape of air is connectable to a device for the vacuum which produces a flow of air which moves through the opening for the entry of fluids, inside said container and exits from said opening for the leakage of air and in which said opening for the outflow of liquid is connectable to means for circulating a flow of liquid which moves inside said container coming into contact with said flow of air and exits from said opening for outflow of liquid .

2. Device according to claim 1, characterized in that said opening for the inlet of fluids and said opening for the outflow of liquids are connected by means of connection suitable for allowing the recirculation of said liquid inside said container.

3. Device according to claim 2 or 3, characterized in that said opening for the inlet of fluids is connected to an element for transporting fluids which extends inside said container.

4. Device according to claim 3, characterized in that said fluid transport element is serpentine-shaped to allow mixing of the air containing bioaerosol with the collection liquid.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that said fluid transport element is provided with a bulb provided with a plurality of holes in proximity to its free end.

6. Device according to claim 5, characterized in that said bulb is housed inside a bell-shaped bioaerosol collection element to allow effective nebulization of the bioaerosol.

7. Device according to one or more of claims 1-6, characterized in that said closure element of the container is a plug comprising a sealing element for the hermetic closure of said container, said openings for the inlet or outlet of fluids equipped with sleeves for connection with pipes for transporting fluids.

8. Device according to one or more of claims 1-7, characterized in that said opening for the inlet of fluids is connected to a tubular element for capturing fluids.

9. Device according to claim 8, characterized in that said tubular element for capturing fluids is provided with a funnel to increase the capacity to collect bioaerosol from the environment.

10. Device according to one or more of claims 1-9, characterized in that it further comprises a tubular element for drawing liquid arranged inside said container for collecting bioaerosol.

11. Device according to one or more of claims 1-10, characterized in that it further comprises a peristaltic pump to allow the recirculation of said liquid within said container.

12. Device according to one or more of the preceding claims 1-11, characterized in that it further comprises a vacuum device connected by means of tubes to said opening for the escape of air to suck bioaerosol inside said container.

13. Apparatus for collecting particles dispersed in the environment or bioaerosol, comprising a device according to one or more of the preceding claims 1-10, a peristaltic pump and a vacuum device, characterized in that said peristaltic pump and said vacuum device they are assembled in a single piece of equipment.

14. Apparatus according to claim 13, characterized in that said apparatus further comprises a timer for measuring the collection times of bioaerosol.

15. Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that said apparatus further comprises a flow meter.

16. Apparatus according to one or more of claims 13-15, characterized in that it further comprises an electric current generator.

17. Method for collecting particles dispersed in the environment or bioaerosol, comprising the steps of: place a container for the collection of bioaerosol in an environment, suck in the air containing bioaerosol creating a flow of bioaerosol that enters and exits from said container feeding inside said container a flow of bioaerosol collection liquid contacting said air flow with said liquid flow to enrich said liquid in bioaerosol, collect the liquid enriched in bioaerosol.

18. Method according to claim 17, characterized in that said liquid is a water-based solution.

19. Method according to claim 17 or 18, characterized in that said bioaerosol during transport in said container is nebulized and captured by said liquid flow.

Method according to any one of claims 17-19, characterized in that said bioaerosol collection liquid is a liquid which recirculates in a closed system.

Method according to any one of claims 17-20, characterized in that said liquid is recirculated at a rate of 50 ml / min.

Method according to any one of claims 17-21, characterized in that a predetermined volume of air is aspirated from the environment in a predetermined period of time.