L'evoluzione del rilevamento dei gas è cambiata notevolmente nel corso degli anni. Nuove idee innovative, dai canarini alle apparecchiature di monitoraggio portatili, forniscono ai lavoratori un monitoraggio continuo e preciso dei gas.
La rivoluzione industriale è stata il catalizzatore dello sviluppo del rilevamento dei gas grazie all'uso di combustibili molto promettenti, come il carbone. Poiché il carbone può essere estratto dalla terra attraverso l'estrazione mineraria o sotterranea, strumenti come elmetti e lampade a fiamma erano l'unica protezione dai pericoli dell'esposizione al metano nel sottosuolo, ancora da scoprire. Il gas metano è incolore e inodore, per cui è difficile accorgersi della sua presenza fino a quando non si scopre un modello evidente di problemi di salute. I rischi dell'esposizione al gas hanno portato a sperimentare metodi di rilevamento per preservare la sicurezza dei lavoratori per gli anni a venire.
Necessità di rilevare i gas
Quando l'esposizione al gas divenne evidente, i minatori capirono che dovevano sapere se nella miniera c'era una sacca di gas metano dove stavano lavorando. All'inizio del XIX secolo è stato registrato il primo rilevatore di gas e molti minatori indossavano luci a fiamma sull'elmetto per poter vedere mentre lavoravano, quindi la capacità di rilevare il metano, estremamente infiammabile, era fondamentale. Il lavoratore indossava una spessa coperta bagnata sul corpo e portava con sé un lungo stoppino con l'estremità accesa. Entrando nelle miniere, l'individuo muoveva la fiamma intorno e lungo le pareti alla ricerca di sacche di gas. Se le trovava, la reazione si accendeva e veniva segnalata all'equipaggio mentre la persona che rilevava era protetta dalla coperta. Con il tempo sono stati sviluppati metodi più avanzati per rilevare il gas.
L'introduzione dei canarini
Il rilevamento del gas è passato dagli esseri umani ai canarini, grazie ai loro forti cinguettii e ai sistemi nervosi simili per il controllo dei modelli di respirazione. I canarini venivano posizionati in determinate aree della miniera e da lì gli operai controllavano i canarini per prendersene cura e per verificare se la loro salute era stata compromessa. Durante i turni di lavoro, i minatori ascoltavano il cinguettio dei canarini. Se un canarino iniziava a scuotere la gabbia, era un forte indicatore dell'esposizione a una sacca di gas che aveva iniziato a compromettere la sua salute. I minatori evacuavano quindi la miniera e notavano che non era sicuro entrare. In alcune occasioni, se il canarino smetteva di cinguettare, i minatori sapevano di poter uscire più rapidamente prima che l'esposizione al gas avesse la possibilità di compromettere la loro salute.
La luce della fiamma
La lampada a fiamma è stata l'evoluzione successiva per il rilevamento del gas in miniera, a seguito delle preoccupazioni per la sicurezza degli animali. Pur fornendo luce ai minatori, la fiamma era alloggiata in un guscio antifiamma che assorbiva il calore e catturava la fiamma per evitare che incendiasse il metano eventualmente presente. Il guscio esterno conteneva un pezzo di vetro con tre incisioni orizzontali. La linea centrale era impostata come ambiente ideale per il gas, quella inferiore indicava un ambiente con carenza di ossigeno e quella superiore indicava l'esposizione al metano o un ambiente arricchito di ossigeno. I minatori accendevano la fiamma in un ambiente con aria fresca. Se la fiamma si abbassava o iniziava a spegnersi, indicava che l'atmosfera aveva una bassa concentrazione di ossigeno. Se la fiamma si allargava, i minatori sapevano che era presente metano con ossigeno, e in entrambi i casi indicavano che dovevano lasciare la miniera.
Il sensore catalitico
Sebbene la lampada a fiamma abbia rappresentato un'evoluzione nella tecnologia di rilevamento dei gas, non si trattava tuttavia di un approccio "unico" per tutti i settori. Pertanto, il sensore catalitico è stato il primo rilevatore di gas ad assomigliare alla tecnologia moderna. I sensori funzionano in base al principio che quando un gas si ossida, produce calore. Il sensore catalitico funziona attraverso la variazione di temperatura, che è proporzionale alla concentrazione del gas. Pur rappresentando un passo avanti nello sviluppo della tecnologia necessaria per il rilevamento dei gas, all'inizio richiedeva ancora un'operazione manuale per ricevere una lettura.
Tecnologia moderna
La tecnologia di rilevamento dei gas si è sviluppata enormemente dall'inizio del XIX secolo, quando fu registrato il primo rilevatore di gas. Oggi sono oltre cinque i diversi tipi di sensori comunemente utilizzati in tutti i settori industriali, tra cui Elettrochimico, Perle catalitiche (Pellistor), Rivelatore a fotoionizzazione (PID) e tecnologia a infrarossi (IR), insieme ai più moderni sensori Spettrometro di proprietà molecolare (MPS™) e Ossigeno a lunga vita (LLO2), i moderni rilevatori di gas sono altamente sensibili, precisi e soprattutto affidabili, il che consente a tutto il personale di rimanere al sicuro riducendo il numero di incidenti sul lavoro.
