Такого понятия как оптимальная толщина не существует. И тех специалистов, которые на глазок будут вас уверять что вам хватит 5 или 10 сантиметров на работу лучше не звать никогда. Тем более тех, что собираются уменьшать необходимою толщину при помощи вспененного полиэтилена )))
Обосную.
Существуют нормы по необходимой толщине сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций для каждого конкретного региона. Есть уже существующая величина сопротивления теплопередачи которая обусловлена ограждающей конструкцией лоджии или балкона. У каждом отдельном случае она своя и мне к сожалению ваша не известна, а значит и необходимую толщину утеплителя я вам посчитать не могу. Но по опыту скажу, что для того чтобы вложится в норму, на меньше 15 см можете даже не расчитывать. Единственно чём следует подумать, так это о том что мокрый утеплитель - это уже не утеплитель. а потому минеральная вата должна быть защищена паро и гидробарьерной плёнкой.
Что до безопасности... минвата - это сильный алерген. Но если вы её хорошо укутаете паробарьером - она не повредит. но с другой стороны, после парозащиты минвата ничем не будет отличаться от пенополистирола )) то есть дышать со стороны комнаты она не будет, а значит придётся позвботатся о вентиляции.