Przed zarażeniem koronawirusem chronią nas nie tylko powszechnie znane podstawowe zasady higieny, takie jak częste mycie rąk, odkażanie powierzchni, czy noszenie maseczek i przyłbic. Równie ważne (jeśli nie najważniejsze) jest utrzymanie wysokiej jakości powietrza w zamkniętych pomieszczeniach, w których przebywają ludzie (zwłaszcza duże ich skupiska).

Niestety rzadziej zwraca się na to uwagę, a ma to niezwykle istotne znaczenie w walce z rozprzestrzenianiem się wirusów chorobotwórczych, w tym SARS-CoV-2 powodującego COVID-19. Tym bardziej, że w źle wentylowanym, zamkniętym pomieszczeniu często występują wysokie stężenia CO₂, lotnych związków organicznych (VOC ang. volatile organic compounds) i pyłu, które mają nie tylko negatywny wpływ na komfort ludzi tam przebywających, ale są przede wszystkim szkodliwe dla zdrowia i zmniejszają odporność organizmu. Co więcej, według szeregu opublikowanych w 2020 roku badań, aerozole, czyli mgiełka z zawieszonymi drobinkami różnych cząstek, która emitowana jest do otoczenia przez ludzi w trakcie oddychania lub mówienia, jest jednym z głównych czynników rozprzestrzeniających wirus SARS-CoV-2 przez osoby zakażone w zamkniętych pomieszczeniach.

Jest wiele sposobów na utrzymanie wysokiej jakości powietrza, np. stosowanie różnego rodzaju filtrów oczyszczających powietrze. Jednak najważniejszym czynnikiem mającym wpływ na jakość powietrza jest tempo, w jakim zamontowana wentylacja dostarcza świeże powietrze i odprowadza powietrze zanieczyszczone.  Określa się to poprzez tzw. współczynnik Krotności Wymiany Powietrza ACR, który informuje, ile razy w ciągu godziny powietrze w pomieszczeniu jest wymieniane.

Jaka wartość Krotności Wymiany Powietrza jest wymagana do ochrony przed COVID-19?

Zgodnie z wartościami podanymi poniżej (Tabela 1.) zalecana standardowa Krotność Wymiany Powietrza różni się w zależności od rodzaju pomieszczenia. Na przykład w salonie fryzjerskim długotrwałe stosowanie aerozoli oznacza, że system wentylacyjny musi wykonywać aż od 10 do 15 cykli wymian powietrza na godzinę. Podane częstotliwości wymiany powietrza zalecane były jeszcze przed pandemią COVID-19 zatem obecnie, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się wirusa w pomieszczeniach zamkniętych, należy zastosować jeszcze wyższe wskaźniki.

Tabela 1. Standardowa krotność wymiany powietrza

Źródło: sauermanngorup.com

Wirusy, ze względu na swoje właściwości, często porównywane są z aerozolami, więc w celu zmniejszenia ryzyka zakażenia konieczne jest stosowanie wysokiego tempa wymiany powietrza. Zgodnie z wartościami podanymi w Tabeli 2 zwiększenie krotności wymiany powietrza z 2 do 4 redukuje dwukrotnie czas potrzebny do usunięcia skażenia z pomieszczenia, ale mimo to oczyszczanie powietrza ze wszystkich cząsteczek wirusa zajmuje wtedy (przy ACR = 4) i tak aż 69 minut. Aby osiągnąć wydajność usuwania wirusa na poziomie 99,9% w ciągu 8 minut, powietrze w pomieszczeniu musiałoby być wymieniane co najmniej 50 razy na godzinę.

Tabela 2. Wpływ Krotność Wymian Powietrza na czas potrzebny do usunięcia wirusa z pomieszczenia

Źródło: sauermanngorup.com

W jaki sposób zmierzyć krotność wymiany powietrza?

Krotność Wymiany ACR wyznacza się poprzez zbadanie sumy przepływu powietrza (wyrażonego w m³/h) na wszystkich kratkach wentylacyjnych (anemostatach), a następnie podzielenie otrzymanej wartości przez kubaturę pomieszczenia (m³), w którym wykonany został pomiar.

Jakim urządzeniem zmierzyć krotność wymiany powietrza?

Najdokładniejszym, a jednocześnie najwygodniejszym w obsłudze miernikiem do wentylacji, który umożliwia tego typu pomiar, jest wprowadzony w tym roku przez firmę Merserwis najnowszy obecnie w Polsce model balometru Sauermann DBM 620. Jest to pierwsze w swojej klasie tego typu urządzenie pomiarowe, które jest w stanie bardzo szybko wyznaczyć Krotność Wymiany Powietrza (ACR). Aplikacja współpracująca z DBM 620 pozwala na automatyczne sumowanie zmierzonego przepływu na każdej kratce wentylacyjnej i w zależności od wprowadzonej kubatury danego pomieszczenia od razu wyznacza wartość ACR.

Pomiar przepływu powietrza przy pomocy balometru Sauermann DBM 620

Balometr DBM620 z fartuchem pomiarowym

Szczegółowe informacje oraz zalety stosowania balometru DBM 620 podczas pomiaru przepływu powietrza w systemach wentylacji są opisane tutaj:

Jakie są inne sposoby zachowania czystego powietrza w pomieszczeniach?

• Wyłączenie w systemie wentylacji wewnętrznego obiegu powietrza powrotnego: napływające powietrze powinno pochodzić wyłącznie z zewnątrz budynku.
• Utrzymanie pionowego laminarnego przepływu powietrza: idealny system wentylacyjny to taki, który wymusza równomierny przepływ powietrza, pionowo w dół (z sufitu w kierunku podłoża), a miejsca wylotu powietrza umieszczone jest możliwie blisko podłogi.
• Oczyszczanie powietrza w systemie wentylacyjnym poprzez montaż: promieniowania UV zabijającego mikroorganizmy, oczyszczaczy jonizacyjnych i ozonowych oraz standardowych filtrów HEPA do odfiltrowania bardzo małych cząstek.

Podsumowanie

Biorąc pod uwagę fakt, że powietrze w pomieszczeniach jest prawie zawsze bardziej zanieczyszczone niż na zewnątrz (dotyczy zanieczyszczeń innych niż pył zawieszony), regularna jego wymiana jest szczególnie ważna. Szybkość procesu oczyszczania (i usuwania wirusa) wyznaczana przez wartość ACR jest jednym z najważniejszych wskaźników we wszystkich aspektach określania jakości powietrza w pomieszczeniach, dlatego szczególnie teraz tak istotne są regularne badania i pomiary ACR w systemach wentylacji.

Materiały źródłowe:
www.scientificamerican.com/article/protecting-against-covids-aerosol-threat/
english.elpais.com/society/2020-10-28/a-room-a-bar-and-a-class-how-the-coronavirus-is-spread-through-the-air.html
sauermanngorup.com