W jaki sposób pomiar CO2 z czujnika może skutecznie przeciwdziałać przenoszeniu wirusa?

Jakie rozwiązania istnieją do pomiaru CO2?

Istnieje coraz więcej dowodów na to, że wysoki poziom dwutlenku węgla zwiększa ryzyko infekcji przenoszonych drogą powietrzną. Dwutlenek węgla jest wytwarzany przez wydychane powietrze osób przebywających w zamkniętych pomieszczeniach. Każda osoba przebywająca w budynku wdycha około ośmiu litrów powietrza na minutę: powietrza, które było w bliskim kontakcie z tkanką płucną. Oprócz CO2, w stężeniu około 40 000 ppm („części na milion”), wydychane powietrze zawiera również drobne kropelki cieczy (aerozole), które ze względu na swój rozmiar mogą unosić się w powietrzu. Kropelki te zawierają również cząsteczki wirusów obecne w płucach. Czujniki CO2 mogą zmniejszyć ryzyko infekcji.

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.

Jeśli zdrowa osoba wdycha te zanieczyszczone kropelki, a liczba zawartych w nich cząstek wirusa przekracza minimalną dawkę infekcji, choroba jest przenoszona. Ponieważ bezpośredni pomiar obciążenia wirusem jest trudny, bezobsługowe czujniki są idealnym sposobem monitorowania stężenia CO2, a tym samym zapobiegania gromadzeniu się zużytego powietrza.

Zawartość CO2 jako wskaźnik ryzyka transmisji COVID-19

Transmisja drogą powietrzną wydaje się być głównym czynnikiem w rozprzestrzenianiu się wirusa. W związku z tym poziomy CO2 w pomieszczeniach mogą być wykorzystywane jako wskaźnik ryzyka przenoszenia COVID-19.

„Ponieważ koronawirus przenosi się drogą powietrzną, wyższy poziom CO2 w pomieszczeniu prawdopodobnie oznacza wyższe ryzyko przeniesienia wirusa, jeśli w środku znajduje się zarażona osoba”, pisze profesor Shelly Miller, czołowy naukowiec zajmujący się aerozolami w The Conversation.” Mówiąc prościej, im więcej świeżego powietrza, tym lepsza jakość powietrza. Wprowadzenie tego powietrza zmniejsza obciążenie zakaźne, niezależnie od tego, czy jest to wirus, czy inne rzeczy, i zmniejsza narażenie osób przebywających w budynku”.

Badanie przeprowadzone w 2019 r. dotyczące wybuchu gruźlicy na Uniwersytecie w Tajpej (Tajwan) dostarcza szczegółowych dowodów. Wiele pomieszczeń było słabo wentylowanych i osiągało poziomy CO2 przekraczające 3000 ppm. Gdy inżynierowie obniżyli te wartości do mniej niż 600 ppm, epidemia została powstrzymana.

Jaka jest właściwa zawartość CO2 dla bezpiecznego środowiska?

Aby podać wartość porównawczą, powietrze na zewnątrz w ^XXI wieku zawiera około 0,04% CO2, czyli 415 ppm (części na milion). Naukowcy proponują orientacyjną wartość 1000 ppm dla wykorzystania CO2 jako wskaźnika VOCID-19 w salach lekcyjnych. Twierdzą oni, że kluczowa jest transmisja na poziomie przestrzeni. Ilość wirusa w powietrzu może wzrosnąć, prowadząc do zwiększonej ekspozycji. Jeśli przebywasz w słabo wentylowanym pomieszczeniu przez długi czas, narażasz się na dość wysokie ryzyko, nawet jeśli przebywasz w pewnej odległości, ponieważ powietrze się porusza.

Pomiary CO2 w pomieszczeniach są łatwe do zainstalowania za pomocą niedrogich czujników do monitorowania na dużą skalę ryzyka przenoszenia Covid-19 i innych chorób układu oddechowego przez aerozol w pomieszczeniach. Niemniej jednak przydatne wydaje się ustalenie różnych wartości referencyjnych C02 dla różnych przypadków.

Wykazano, że w zależności od środowiska i rodzaju aktywności ryzyko zakażenia jest bardzo zróżnicowane. Czynniki takie jak liczba osób zakażonych w danym regionie i środki takie jak noszenie masek lub oczyszczanie powietrza mogą zmniejszyć obciążenie wirusem w otaczającym powietrzu bez zmniejszania stałego CO2. Ponadto czynności takie jak mówienie, śpiewanie i krzyczenie zwiększają emisję wirusów znacznie bardziej niż stężenie CO2. Wentylacja i dostarczanie świeżego powietrza zmniejsza zarówno poziom CO2, jak i obciążenie wirusami. Nie dotyczy to na przykład recyrkulacji powietrza lub oczyszczania powietrza, które zmniejszają obciążenie wirusami, ale nie mają wpływu na poziom CO2.

Zawartość CO2 i wskaźnik hermetyczności

Jeśli znajdujemy się w pomieszczeniu z kilkoma osobami, pomiar poziomu CO2 zapewnia dobre wskazanie procentu wdychanego przez nas powietrza, które zostało już wdychane przez inne osoby. Na przykład zmierzone stężenie CO2 wynoszące około 1200 ppm oznacza, że prawie 2% otaczającego powietrza weszło już w kontakt z płucami. Tak więc jeden na każde 50 oddechów składa się z powietrza, które zostało już wydychane. Nie jest jednak możliwe bezpośrednie określenie konkretnego ryzyka zakażenia COVID-19. Zależy to od różnych czynników, które wciąż są przedmiotem intensywnych badań. Niemniej jednak pomiar CO2 jest pragmatycznym i opłacalnym rozwiązaniem do szacowania bieżącego ryzyka potencjalnie zakaźnych aerozoli.

Strategie zmniejszania ryzyka infekcji[DB2].

Stężenie CO2 <1000 ppm jest higieniczne. Stężenie między 1000 a 2000 ppm jest uważane za powód do niepokoju. Powyżej tego poziomu stężenie jest niedopuszczalne. CO2 jest również ważnym punktem odniesienia dla zapobiegania infekcjom w przedszkolach.

Na przykład w Niemczech grupa robocza „Wentylacja” UBA (Federalnego Urzędu ds. Środowiska) zaleca stosowanie sygnalizacji świetlnej wskazującej stężenie C02. DGVU idzie jeszcze dalej, opowiadając się za docelową wartością 700 ppm w salach lekcyjnych podczas fazy pandemii.

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, Stowarzyszenie Europejskich Stowarzyszeń Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji, wzywa do instalacji monitorów CO2 z lampkami ostrzegawczymi w salach lekcyjnych, „szczególnie w szkołach, w których wentylacja okienna zależy od okien i/lub kratek”.

Przeczytaj także: Nasze oczyszczacze powietrza skutecznie zwalczają Covid-19 w żłobkach, przedszkolach, szkołach i na uczelniach.

Instalacja czujników CO2

Aby spełnić te wymagania, niezawodne czujniki CO2 muszą dawać wyniki i być łatwe do zainstalowania tam, gdzie są potrzebne. W idealnym przypadku są one połączone, na przykład w celu zapobiegania alarmom, gdy stężenie CO2 przekracza progi „sygnalizacji świetlnej” i wysyłania tej wiadomości do sieci zarządzania budynkiem lub bezprzewodowo do smartfonów. Do tych celów idealnie nadają się czujniki bezobsługowe. Rozwiązania te umożliwiają ciągłe monitorowanie stężenia CO2 w otaczającym powietrzu, bez potrzeby jakiejkolwiek specjalnej instalacji lub okablowania.

Źródła

• Zapobieganie COVID-19: pomiar CO2 i wentylacja zgodnie z wymaganiami

Czy istnieje związek między CO2 a przenoszeniem wirusa COVID-19 (co mówią na ten temat badania naukowe)?

Każda osoba wydycha około 8 do 10 litrów powietrza na minutę, które ma intensywny kontakt z tkanką płucną. Oprócz CO2 (4% = 40 000 ppm), wydychane powietrze zawiera również drobne kropelki (aerozole), które ze względu na swój rozmiar mogą długo unosić się w powietrzu. Jeśli dana osoba jest zarażona wirusem, kropelki te będą również zawierać cząsteczki wirusa. Aerozole opadają z prędkością kilku metrów na godzinę, a redukcja biologicznej aktywności infekcji wirusowej wynosi około 2,7 godziny, więc powietrze w otoczeniu pozostaje zanieczyszczone przez dłuższy czas. Jeśli zdrowa osoba wdycha te zanieczyszczone kropelki, a liczba zawartych w nich cząstek wirusa przekracza minimalną dawkę zakaźną, choroba jest przenoszona. Ponad 200 naukowców wezwało niedawno WHO do poważniejszego potraktowania przenoszenia SARS-CoV-2 drogą powietrzną (Morawska & Milton, 2020).

Gdzie najlepiej umieścić czujnik CO2?

Aby jak najlepiej wykorzystać czujnik CO2, ważne jest, aby umieścić go na wysokości twarzy w pomieszczeniu, najlepiej na wysokości od 1 do 2 metrów. Nie należy jednak umieszczać czujnika CO2 w pobliżu osoby (na przykład obok biurka), ponieważ może to zniekształcić wyniki, ponieważ osoba oddychająca automatycznie wygeneruje CO2 w pobliżu czujnika. Należy również uważać, aby nie umieszczać czujnika CO2 w pobliżu okna, drzwi lub otworu wentylacyjnego.