Ingenieur erklärt, wie Sie durch Belüftung die Ausbreitung des Coronavirus in Innenräumen verhindern können

(Freestocks/Unsplash)

Die überwiegende Mehrheit davon SARS-CoV-2 Übertragung erfolgt drinnen , das meiste davon aus der Einatmen luftgetragener Partikel die enthalten Coronavirus . Der beste Weg, dies zu verhindern Virus Eine Ausbreitung in einer Wohnung oder einem Unternehmen zu verhindern, würde einfach bedeuten, infizierte Menschen fernzuhalten. Bei einer Schätzung ist dies jedoch schwierig 40 Prozent der Fälle verlaufen asymptomatisch und asymptomatische Menschen können verbreiten das Coronavirus immer noch auf andere .

Masken leisten gute Arbeit Es geht darum, die Ausbreitung des Virus in der Umwelt zu verhindern, aber wenn sich eine infizierte Person in einem Gebäude aufhält, gelangen unweigerlich einige Viren in die Luft.

Ich bin ein Professor für Maschinenbau an der University of Colorado Boulder. Ein Großteil meiner Arbeit konzentrierte sich auf die Kontrolle der Übertragung von Durch die Luft übertragene Infektionskrankheiten in Innenräumen , und ich wurde gefragt meine eigene Universität , die Schulen meiner Kinder und sogar die Alaska State Legislature um Rat, wie man Innenräume während dieser Zeit sicher machen kann Pandemie .

Sobald das Virus in die Innenluft eines Gebäudes gelangt, haben Sie zwei Möglichkeiten: Frischluft von außen einzuführen oder das Virus aus der Innenluft des Gebäudes zu entfernen.

Es geht um frische Außenluft

Der sicherste Innenraum ist der, in dem es ständig viele gibt Außenluft Ersetzen der verbrauchten Luft im Inneren.

In Gewerbebauten, Normalerweise wird Außenluft eingepumpt durch Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC). In Häuser dringt Außenluft ein durch offene Fenster und Türen, zusätzlich zum Eindringen durch verschiedene Ecken und Winkel.

Einfach ausgedrückt: Je mehr frische Außenluft in einem Gebäude vorhanden ist, desto besser. Das Einbringen dieser Luft verdünnt alle Schadstoffe in einem Gebäude, sei es ein Virus oder etwas anderes, und reduziert die Gefährdung aller darin befindlichen Personen .

Umweltingenieure wie ich quantifizieren mit einem Maß namens „, wie viel Außenluft in ein Gebäude gelangt“. Luftwechselrate . Diese Zahl gibt an, wie oft die Luft in einem Gebäude innerhalb einer Stunde durch Luft von außen ersetzt wird.

Während der genaue Preis von der Anzahl der Personen und der Größe des Raums abhängt, gehen die meisten Experten von groben Schätzungen aus sechs Luftwechsel pro Stunde gut für einen 10 x 10 Fuß großen Raum mit drei bis vier Personen darin. Bei einer Pandemie dürfte dieser höher ausfallen, wobei eine Studie aus dem Jahr 2016 einen Wechselkurs von neun Mal pro Stunde nahelegt reduzierte die Ausbreitung von SARS, MERS und H1N1 in einem Krankenhaus in Hongkong.

Viele Gebäude in den USA, vor allem Schulen , die empfohlenen Lüftungsraten nicht einhalten. Glücklicherweise kann es ziemlich einfach sein, mehr Außenluft in ein Gebäude zu bringen.

Behalten Fenster und Türen öffnen sich ist ein guter Anfang. Auch der Einbau eines Kastenventilators in ein ausblasendes Fenster kann den Luftaustausch erheblich verbessern. In Gebäuden ohne bedienbare Fenster können Sie das mechanische Belüftungssystem ändern, um die Luftmenge zu erhöhen, die es pumpt.

Aber in jedem Raum sollte die Luft umso schneller ausgetauscht werden, je mehr Menschen sich darin aufhalten.

Verwendung von CO2 zur Messung der Luftzirkulation

Woher wissen Sie also, ob der Raum, in dem Sie sich befinden, über ausreichend Luftaustausch verfügt? Es ist eigentlich eine ziemlich schwer zu berechnende Zahl. Aber es gibt einen einfach zu messenden Proxy, der helfen kann.

Jedes Mal, wenn Sie ausatmen, Sie CO2 freisetzen in die Luft. Da das Coronavirus am häufigsten durch Atmen, Husten oder Sprechen übertragen wird, können Sie es verwenden CO2-Werte um zu sehen, ob sich der Raum mit potenziell infektiösen Ausdünstungen füllt. Anhand des CO2-Gehalts können Sie abschätzen, ob ausreichend frische Außenluft einströmt.

Im Freien liegt der CO2-Gehalt bei knapp über 400 Teilen pro Million (ppm). Ein gut belüfteter Raum wird vorhanden sein 800 ppm CO2 . Bei einer höheren Temperatur ist es ein Zeichen dafür, dass der Raum möglicherweise mehr Belüftung benötigt.

Letztes Jahr berichteten Forscher in Taiwan darüber Auswirkung der Beatmung auf einen Tuberkuloseausbruch an der Universität Taipeh. Viele Räume in der Schule waren unzureichend belüftet und hatten CO2-Werte über 3.000 ppm.

Als Ingenieure die Luftzirkulation verbesserten und den CO2-Gehalt unter 600 ppm senkten, Der Ausbruch wurde vollständig gestoppt . Den Untersuchungen zufolge war die Zunahme der Belüftung für 97 Prozent des Rückgangs der Übertragung verantwortlich.

Da sich das Coronavirus über die Luft verbreitet, bedeuten höhere CO2-Werte in einem Raum wahrscheinlich, dass es eine Infektion gibt höhere Wahrscheinlichkeit einer Übertragung wenn sich eine infizierte Person darin aufhält. Basierend auf der obigen Studie empfehle ich, den CO2-Gehalt unter 600 ppm zu halten. Sie können kaufen gute CO2-Messgeräte für rund 100 US-Dollar online; Stellen Sie einfach sicher, dass sie auf 50 ppm genau sind.

Luftreiniger

Wenn Sie sich in einem Raum befinden, der nicht genügend Außenluft zur Verdünnung erhält, sollten Sie einen Luftreiniger, auch Luftreiniger genannt, in Betracht ziehen. Diese Maschinen entfernen Partikel aus der Luft, normalerweise mit ein Filter aus dicht gewebten Fasern. Sie können Partikel, die Bakterien und Viren enthalten, einfangen und kann dazu beitragen, die Übertragung von Krankheiten zu reduzieren.

Das sagt die US-Umweltschutzbehörde Luftreiniger können dies gegen das Coronavirus tun , aber nicht alle Luftreiniger sind gleich. Bevor Sie eines kaufen, sollten Sie einige Dinge beachten.

Das erste, was zu berücksichtigen ist, ist wie effektiv der Filter eines Luftreinigers ist . Ihre beste Option ist ein Reiniger, der hocheffiziente Partikelluft verwendet ( HEPA ) filtern, da diese mehr als entfernen 99,97 Prozent aller Partikelgrößen .

Der zweite zu berücksichtigende Punkt ist die Leistung des Reinigers. Je größer der Raum – oder je mehr Personen sich darin aufhalten – desto mehr Luft muss gereinigt werden. Ich habe mit einigen Kollegen in Harvard zusammengearbeitet, um ein Tool zu entwickeln, das Lehrern und Schulen bei der Bestimmung helfen soll Wie leistungsstark ein Luftreiniger Sie für unterschiedliche Klassenraumgrößen benötigen? .

Als letztes muss die Gültigkeit der Behauptungen des Herstellers des Luftreinigers berücksichtigt werden.

Der Verband der Hersteller von Haushaltsgeräten zertifiziert Luftreiniger, daher ist das AHAM-Verifide-Siegel ein guter Ausgangspunkt. Darüber hinaus verfügt das California Air Resources Board über eine Liste der Luftreiniger die als sicher und wirksam zertifiziert sind, obwohl nicht alle HEPA-Filter verwenden.

Halten Sie die Luft frisch oder gehen Sie nach draußen

Beide Weltgesundheitsorganisation Und US-Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten sagen, dass schlechte Belüftung das Risiko einer Übertragung des Coronavirus erhöht.

Wenn Sie die Kontrolle über Ihr Raumklima haben, stellen Sie sicher, dass ausreichend Frischluft von außen in das Gebäude zirkuliert. Ein CO2-Monitor kann Ihnen dabei helfen, einen Hinweis darauf zu geben, ob ausreichend Belüftung vorhanden ist. Wenn der CO2-Wert zu steigen beginnt, öffnen Sie einige Fenster und Machen Sie draußen eine Pause .

Wenn Sie nicht genügend frische Luft in einen Raum bringen können, ist ein Luftreiniger möglicherweise eine gute Idee. Wenn Sie sich einen Luftreiniger besorgen, beachten Sie, dass dieser kein CO2 entfernt. Auch wenn die Luft sicherer ist, kann der CO2-Gehalt im Raum dennoch hoch sein.

Wenn Sie ein Gebäude betreten und es sich heiß, stickig und voll anfühlt, besteht die Möglichkeit, dass die Belüftung nicht ausreicht. Dreh dich um und geh.

Indem Sie auf Luftzirkulation und Filterung achten, sie dort verbessern, wo Sie können, und sich von Orten fernhalten, an denen dies nicht möglich ist, können Sie Ihrem Anti-Coronavirus-Toolkit ein weiteres leistungsstarkes Tool hinzufügen.

Shelly Miller , Professor für Maschinenbau, Universität von Colorado Boulder .

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