Il est possible d'estimer le temps de service des cartouches à partir des tests faits en laboratoire. La figure 1 donne un exemple des courbes de temps de service des cartouches obtenues par de tels essais effectués en laboratoire dans des conditions contrôlées (température, concentration du contaminant, débit respiratoire constant) pour le cas d'un contaminant simple. Les courbes de claquage sont obtenues pour des concentrations différentes du contaminant, ce qui permet de générer une courbe du temps de service de la cartouche pour 10 % de claquage (le pourcentage de claquage est le rapport entre la concentration du contaminant dans l'air ambiant et la concentration du contaminant qui traverse la cartouche, représenté en pourcentage). À partir de 10 % de claquage, les cartouches se saturent très rapidement. Ce type de courbe permet d'estimer le temps de service des cartouches et d'établir une séquence de remplacement, pourvu que la concentration du contaminant dans l'air soit connue.

Figure 1 Courbes de claquage et détermination du temps de service à 10 % de claquage pour l'acétone

Mélange de contaminants

Des études ¹ ont démontré que, dans le cas de mélanges de contaminants, tous les contaminants s'adsorbent simultanément à la surface du charbon. Lorsqu'il ne reste plus de place, le solvant le plus volatil claque la cartouche. Le solvant le moins volatil ne trouvant plus de place pour s'adsorber à la surface du charbon actif, expulsera le solvant le plus volatil. La concentration du solvant volatil désorbé va s'additionner à la concentration du même contaminant provenant de l'air ambiant, qui traverse maintenant la cartouche saturée. Le total des deux fera que la concentration de contaminants à l'intérieur du masque sera plus élevée que dans l'air ambiant. Ce phénomène est représenté à la figure 2.

Figure 2 Courbes de claquage pour l'acétone et le styrène avec le mélange 97 ppm/892 ppm acétone/styrène

Ces courbes correspondent au claquage de l'acétone et du styrène pour un mélange binaire composé respectivement de 97 ppm et 892 ppm. Dans ce cas, la concentration de claquage de l'acétone peut excéder plus de trois fois sa concentration dans l'air ambiant. Il a été démontré que ce phénomène est général lorsqu'il y a plusieurs contaminants dans l'air ambiant.

Comme résultat de ces études, les principes généraux suivant ont été dégagés pour estimer le temps de service des cartouches. Ces principes sont les suivants :

• Le temps de service des cartouches chimiques est déterminé par le temps de claquage du contaminant le plus volatil.

• Pour estimer le temps de service des cartouches, il s'agit de connaître la concentration de tous les contaminants dans l'air et de les additionner à la concentration du contaminant le plus volatil.

• Le temps de service est déterminé à partir de la courbe du 10 % de claquage pour la concentration du contaminant volatil calculée à l'étape précédente.

Références

1. LARA, J., Y.H. YOON et J.H. NELSON. "The Test of Time: Take Two", Occupational Health & Safety Canada, vol. 9, no 7, 1994, p. 16-24.
   [AP-062144]
2. LARA, J., Y.H. YOON et J.H. NELSON. "The Service Life of Respirator Cartridges with Binary Mixtures of Organic Vapors", Journal of the International Society for Respiratory Protection, vol. 13, 1995, p. 7-26. [IRSST R-065]
3. YOON Y. H., J. H. NELSON et J. LARA. "Respirator Cartridge Service Life : Exposure to Mixtures", American Industrial Hygiene Association Journal, vol. 57, no 9, 1996, p. 809-819. [AP-061754]