Hoe kan het meten van CO2 via een sensor de overdracht van het virus effectief tegengaan?

Welke oplossingen bestaan er om CO2 te meten?

Er zijn steeds meer aanwijzingen dat hoge kooldioxideniveaus het risico op infecties in de lucht verhogen. Kooldioxide wordt geproduceerd door de uitgeademde lucht van mensen in afgesloten ruimtes. Elke persoon in een gebouw ademt ongeveer acht liter lucht per minuut in: lucht die in nauw contact stond met het longweefsel. Naast CO2, in een concentratie van ongeveer 40.000 ppm (“parts per million”), bevat uitlaatlucht ook minuscule vloeistofdruppeltjes (aerosolen) die door hun grootte in de lucht kunnen zweven. Deze druppeltjes bevatten ook de virusdeeltjes die in de longen aanwezig zijn. CO2-sensoren kunnen het risico op infectie verminderen.

Il est supposé que la vitesse de descente des aérosols est généralement de quelques mètres par heure. La diminution des virus biologiques a une demi-vie d’environ trois heures dans des conditions de laboratoire. C’est-à-dire que l’air ambiant reste pollué pendant une longue période.

Als een gezond persoon deze besmette druppeltjes inademt en het aantal virusdeeltjes dat ze bevatten een minimale infectiedosis overschrijdt, wordt de ziekte overgedragen. Omdat directe meting van de virale lading moeilijk is, zijn onderhoudsvrije sensoren een ideale manier om de CO2-concentratie te controleren en zo de opeenhoping van verbruikte lucht te voorkomen.

CO2-gehalte als indicator van het risico op overdracht van covid-19

Overdracht via de lucht lijkt een belangrijke factor te zijn bij de verspreiding van het virus. Bijgevolg kunnen CO2-niveaus in gebouwen worden gebruikt als indicator voor het risico op overdracht van COVID-19.

“Aangezien het coronavirus zich door de lucht verspreidt, betekent een hoger CO2-gehalte in een kamer waarschijnlijk een hoger risico op overdracht als er een besmet persoon binnen is,” schrijft professor Shelly Miller, de toonaangevende aerosolwetenschapper, in The Conversation. Simpel gezegd, hoe meer frisse lucht er binnenkomt, hoe beter de luchtkwaliteit. De introductie van die lucht vermindert de besmettelijke lading, of het nu een virus is of andere dingen, en vermindert de blootstelling van mensen die in het gebouw zijn.”

Een onderzoek dat in 2019 werd uitgevoerd naar een uitbraak van tuberculose aan de universiteit van Taipei (Taiwan) levert gedetailleerd bewijs. Veel kamers waren slecht geventileerd en bereikten CO2-niveaus van meer dan 3.000 ppm. Toen ingenieurs de waarden terugbrachten tot minder dan 600 ppm, werd de epidemie een halt toegeroepen.

Wat is het juiste CO2-gehalte voor een veilige omgeving?

Om je een vergelijkende waarde te geven: buitenlucht in ^{de 21e} eeuw bevat ongeveer 0,04% CO2, of 415 ppm (parts per million). Wetenschappers stellen een indicatieve waarde voor van 1000 ppm voor het gebruik van CO2 als VOCID-19 indicator in klaslokalen. Ze beweren dat overdracht op ruimteniveau de sleutel is. De hoeveelheid virus in de lucht kan toenemen, wat leidt tot een verhoogde blootstelling. Als je lange tijd in een slecht geventileerde ruimte verblijft, loop je een vrij groot risico, zelfs als je op afstand blijft, omdat de lucht beweegt.

CO2-metingen binnenshuis zijn eenvoudig te installeren met betaalbare sensoren voor grootschalige bewaking van het risico van overdracht van aërosolen binnenshuis voor Covid-19 en andere luchtwegaandoeningen. Toch lijkt het nuttig om verschillende C02-referentiewaarden in te stellen voor verschillende gevallen.

Afhankelijk van de omgeving en het soort activiteit is aangetoond dat het risico op infectie sterk varieert. Factoren zoals het aantal besmette mensen in een bepaald gebied en maatregelen zoals het dragen van maskers of het zuiveren van de lucht kunnen de virale lading in de omgevingslucht verminderen zonder de constante CO2 te verminderen. Bovendien verhogen activiteiten zoals praten, zingen en schreeuwen de virusuitstoot veel meer dan de CO2-concentratie. Ventilatie en toevoer van verse lucht vermindert zowel het CO2-niveau als de virale belasting. Dit is niet het geval met bijvoorbeeld luchtrecirculatie of luchtzuivering, die de virale belasting verminderen maar geen invloed hebben op de CO2-niveaus.

CO2-gehalte en insluitingsindex

Als we met meerdere mensen in een ruimte zijn, geeft het meten van het CO2-niveau een goede indicatie van het percentage van de lucht die we inademen dat al door andere mensen is ingeademd. Een gemeten CO2-concentratie van ongeveer 1200 ppm betekent bijvoorbeeld dat bijna 2% van de omgevingslucht al in contact is gekomen met de longen. Dus één op de 50 ademhalingen bestaat uit lucht die al uitgeademd is. Het is echter niet mogelijk om direct een specifiek risico op besmetting met COVID-19 af te leiden. Dit hangt af van verschillende factoren die nog steeds onderwerp zijn van intensief onderzoek. Desondanks is CO2-meting een pragmatische en kosteneffectieve oplossing voor het schatten van het huidige risico op mogelijk infectieuze aerosolen.

Strategieën om het infectierisico te verlagen[DB2].

Een CO2-concentratie van <1000 ppm is hygiënisch. Een concentratie tussen 1000 en 2000 ppm wordt als zorgwekkend beschouwd. Boven dit niveau is de concentratie onaanvaardbaar. CO2 is ook een belangrijke referentie voor infectiepreventie in kleuterscholen.

In Duitsland bijvoorbeeld beveelt de werkgroep ‘Ventilatie’ van het UBA (Federaal Bureau voor het Milieu) het gebruik van verkeerslichten aan die de C02-concentratie aangeven. De DGVU gaat zelfs nog verder en pleit voor een streefwaarde van 700 ppm in klaslokalen tijdens de pandemische fase.

Aérer ne signifie pas seulement un échange d’air, mais aussi une perte de chaleur en hiver. Une stratégie durable devrait également tenir compte de cet effet. Là où il n’y a pas de climatisation moderne avec échangeur de chaleur, seule la surveillance du CO2 et une ventilation manuelle orientée sur la demande ou régulière aident.

REHVA, de Association of European Heating, Ventilation and Air Conditioning Associations, roept op tot de installatie van CO2-monitoren met waarschuwingslampjes in klaslokalen, “vooral in scholen waar raamventilatie afhankelijk is van ramen en/of roosters”.

Lees ook: Onze luchtreinigers zijn effectief tegen Covid-19 in crèches, kinderdagverblijven, scholen en hogescholen.

Installatie van CO2-sensoren

Om aan deze eisen te voldoen, moeten betrouwbare CO2-sensoren resultaten produceren en eenvoudig te installeren zijn waar ze nodig zijn. In het ideale geval zijn ze verbonden, bijvoorbeeld om alarm te voorkomen wanneer de CO2-concentratie de “stoplicht”-drempels overschrijdt en dit bericht naar gebouwbeheernetwerken of draadloos naar smartphones te sturen. Onderhoudsvrije sensoren zijn ideaal voor deze doeleinden. Deze oplossingen maken een continue bewaking van de CO2-concentratie in de omgevingslucht mogelijk, zonder dat er specifieke installatie of bedrading nodig is.

Bronnen

• COVID-19 Preventie: CO2-meting en ventilatie indien nodig

Is er een verband tussen CO2 en de overdracht van het COVID-19 virus (wat zeggen de wetenschappelijke studies hierover)?

Elke persoon ademt ongeveer 8 tot 10 liter lucht per minuut uit, die intensief in contact is geweest met longweefsel. Uitgeademde lucht bevat daarom naast CO2 (4% = 40.000 ppm) ook kleine druppeltjes (aerosolen) die door hun grootte lang in de lucht kunnen zweven. Als de persoon in kwestie besmet is met het virus, zullen deze druppeltjes ook virusdeeltjes bevatten. Aerosolen dalen neer met een snelheid van een paar meter per uur en de afname van de biologische virale infectieactiviteit is ongeveer 2,7 uur, dus de omgevingslucht blijft langer vervuild. Als een gezond persoon deze besmette druppels inademt en het aantal virusdeeltjes dat ze bevatten een minimale besmettelijke dosis overschrijdt, wordt de ziekte overgedragen. Meer dan 200 wetenschappers hebben onlangs de WHO opgeroepen om de overdracht van SARS-CoV-2 via de lucht serieuzer te nemen (Morawska & Milton, 2020).

Waar is de beste plaats om je CO2-sensor te plaatsen?

Om het meeste uit je CO2-sensor te halen, is het belangrijk om hem op gezichtshoogte in de kamer te plaatsen, idealiter tussen 1 en 2 meter hoog. Plaats de CO2-sensor echter niet in de buurt van een persoon (bijvoorbeeld naast een bureau), omdat dit de resultaten kan verstoren, omdat de persoon die ademt automatisch CO2 genereert in de buurt van de sensor. U moet ook oppassen dat u de CO2-sensor niet in de buurt van een raam, deur of ventilatieopening plaatst.