Autoproduzione di Ossigeno: analisi e prospettive progettuali = Oxygen self-production: analysis and design perspectives

Negli ultimi anni i trattamenti a base di ossigeno sono diventati molto diffusi e, in contemporanea con il periodo di pandemia da COVID ’19, c’è stato un ulteriore impulso. Le terapie ossigenoterapiche possono essere sia a livello ospedaliero e sia in ambito domiciliare: quest’ultime per casi di pazienti meno gravi e che non richiedono un costante supporto del team medico. Partendo da un excursus sui gas medicali e sulle varie caratteristiche dei vari elementi, questo studio valuta la fase di imballaggio, servizio e le varie norme di sicurezza e qualità dei gas medicali. Lo studio poi ha permesso la verifica delle differenze tra serbatoi criogenici e dewar avendo anche un riscontro con uno schema semplificato di un serbatoio criogenico e dei suoi componenti. Inoltre, questa tesi ha considerato la produzione ma soprattutto il trasporto di gas medicali e come questi ultimi vengano utilizzati in strutture ospedialiere. Dopo questa ricerca è stato esaminato l’ossigeno sotto l’aspetto chimico-fisico, in particolare si è fatta una distinzione tra due tipi di autoproduttori: uno basato sul metodo criogenico e uno con un metodo non criogenico. Questa differenziazione tra i due metodi è stata rilevata per il metodo criogenico considerando la pulizia dell’aria, liquefazione dell’aria e distillazione dell’aria liquida mentre per il metodo non criogenico è stato esaminato i sistemi ad adsorbimento. Particolare rilevanza è stata posta su quanto questi concentratori consumino e l’impatto che esso abbiano sui pazienti e, soprattutto, la fetta di mercato a cui fanno riferimenti questi concentratori di ossigeno. Dopo aver analizzato questo è stata valutata a livello termodinamico la produzione di ossigeno soffermandomi su due concetti molto importanti: i modelli di equilibrio e diffusività. Successivamente il focus dello studio è stato basato su una valutazione sempre a livello termodinamico delle zeoliti potenziate e sull’analisi PSA e sui bilanci materiali. Nello studio c’è stato anche un accenno riguardo l’entalpia, l’entropia e la funzione di Gibbs, a completamento della valutazione della termodinamica ad adsorbimento. Terminata l’analisi, il lavoro ha evidenziato i vantaggi che ci possono essere nell’utilizzo di un concentratore di ossigeno ma soprattutto gli eventuali rischi e limiti che si possono riscontrare da parte del paziente che incomincia una terapia a base di ossigeno. La progettazione è stata fatta stabilendo quali Norme servano per la realizzazione di un concentratore di ossigeno. Per una valutazione più completa ed efficace sono state riportate anche i documenti complementari. Terminata la parte normativa, l’analisi ha seguito la fase di collaudo e sui test da realizzare per avere un esito positivo e sulle caratteristiche che un concentratore medio dovrebbe avere per far sì che abbia un ciclo di vita regolare. E’ stata messa in evidenza anche l’importanza delle cure domiciliari e di come esse possano migliorare la condizione psico-fisica del paziente. E’ stata fatta una valutazione “sul campo” del consumo di ossigeno nel contesto dell’ASL BAT e dei suoi vari distretti facendo anche un confronto tra anni diversi affinchè ci fosse una stima su eventuali cambiamenti. Infine sono stati stabiliti i criteri di dimensionamento di un concentratore di ossigeno, sia fisso che mobile, proponendo una valutazione in termini di consumi elettrici e costi degli stessi.