Como é que a medição de CO2 a partir de um sensor pode combater eficazmente a transmissão do vírus?

Que soluções existem para medir o CO2?

sensor de co2

Há cada vez mais provas de que níveis elevados de dióxido de carbono aumentam o risco de infecções transmitidas pelo ar. O dióxido de carbono é produzido pelo ar exalado pelas pessoas em espaços fechados. Cada pessoa num edifício respira aproximadamente oito litros de ar por minuto: ar que esteve em contacto direto com o tecido pulmonar. Para além do CO2, com uma concentração de cerca de 40.000 ppm (“partes por milhão”), o ar de exaustão contém também minúsculas gotículas de líquido (aerossóis) que, devido ao seu tamanho, podem flutuar no ar. Estas gotículas contêm também as partículas virais presentes nos pulmões. Os sensores de CO2 podem reduzir o risco de infeção.

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.

Se uma pessoa saudável respirar estas gotículas contaminadas e o número de partículas virais que contêm exceder uma dose mínima de infeção, a doença é transmitida. Uma vez que a medição direta da carga viral é difícil, os sensores sem manutenção são a forma ideal de monitorizar a concentração de CO2 e, assim, evitar a acumulação de ar consumido.

Teor de CO2 como indicador do risco de transmissão da covid-19

teor de CO2

A transmissão por via aérea parece ser um fator importante na propagação do vírus. Por conseguinte, os níveis de CO2 nas instalações podem ser utilizados como um indicador do risco de transmissão da COVID-19.

“Uma vez que o coronavírus é transmitido pelo ar, níveis mais elevados de CO2 numa sala significam provavelmente um maior risco de transmissão se uma pessoa infetada estiver lá dentro”, escreve a Professora Shelly Miller, a principal cientista de aerossóis, em The Conversation. Em termos simples, quanto mais ar fresco entrar, melhor será a qualidade do ar. A introdução desse ar reduz a carga infecciosa, quer se trate de um vírus ou de outras coisas, e reduz a exposição das pessoas que estão no edifício”.

Um estudo realizado em 2019 sobre um surto de tuberculose na Universidade de Taipei (Taiwan) fornece provas pormenorizadas. Muitas salas eram mal ventiladas e atingiam níveis de CO2 superiores a 3000 ppm. Quando os engenheiros reduziram os valores para menos de 600 ppm, a epidemia foi travada.

Qual é o teor de CO2 adequado para um ambiente seguro?

Tendências das concentrações de CO2 desde 1700, com projecções para 2100
Tendências das concentrações de CO2 desde 1700, com projecções para 2100

Para te dar um valor comparativo, o ar exterior no século XXI contém cerca de 0,04% de CO2, ou seja, 415 ppm (partes por milhão). Os cientistas propõem um valor indicativo de 1000 ppm para a utilização do CO2 como indicador da COVID-19 nas salas de aula. Afirmam que a transmissão a nível espacial é a chave. A quantidade de vírus no ar pode aumentar, levando a uma maior exposição. Se permaneceres numa sala mal ventilada durante muito tempo, corres um risco bastante elevado, mesmo que fiques à distância, porque o ar se move.

As medições de CO2 em recintos fechados são fáceis de instalar com sensores económicos para a monitorização em grande escala do risco de transmissão de aerossóis em recintos fechados para a Covid-19 e outras doenças respiratórias. No entanto, parece útil estabelecer diferentes valores de referência de C02 para diferentes casos.

Dependendo do ambiente e do tipo de atividade, o risco de infeção tem-se revelado muito variável. Factores como o número de pessoas infectadas numa determinada área e medidas como o uso de máscaras ou a purificação do ar podem reduzir a carga viral no ar ambiente sem reduzir o CO2 constante. Além disso, actividades como falar, cantar e gritar aumentam as emissões virais muito mais do que a concentração de CO2. A ventilação e o fornecimento de ar fresco reduzem tanto os níveis de CO2 como a carga viral. Não é o caso da recirculação do ar ou da purificação do ar, por exemplo, que reduzem a carga viral mas não têm qualquer impacto nos níveis de CO2.

Teor de CO2 e índice de confinamento

Se estivermos numa sala com várias pessoas, a medição dos níveis de CO2 fornece uma boa indicação da percentagem do ar que estamos a inalar que já foi inalado por outras pessoas. Por exemplo, uma concentração de CO2 medida de cerca de 1200 ppm significa que quase 2% do ar ambiente já entrou em contacto com os pulmões. Assim, uma em cada 50 respirações é composta por ar que já foi exalado. No entanto, não é possível deduzir diretamente um risco específico de infeção por COVID-19. Depende de vários factores que ainda são objeto de intensa investigação. No entanto, a medição de CO2 é uma solução pragmática e económica para estimar o risco atual de aerossóis potencialmente infecciosos.

Estratégias para reduzir o risco de infeção [DB2].

redução do co2

Uma concentração de CO2 <1000 ppm é higiénica. Uma concentração entre 1000 e 2000 ppm é considerada preocupante. Acima deste nível, a concentração é inaceitável. O CO2 é também uma referência importante para a prevenção de infecções em infantários.

Na Alemanha, por exemplo, o grupo de trabalho “Ventilação” do UBA (Departamento Federal do Ambiente) recomenda a utilização de semáforos que indiquem a concentração de C02. A DGVU vai ainda mais longe, defendendo um valor-alvo de 700 ppm nas salas de aula durante a fase pandémica.

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.

A REHVA, a Associação das Associações Europeias de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado, apela à instalação de monitores de CO2 com luzes de aviso nas salas de aula, “especialmente nas escolas onde a ventilação depende de janelas e/ou grelhas”.

Lê também: Os nossos purificadores de ar são eficazes contra a Covid-19 em creches, infantários, escolas e colégios.

Instalação de sensores de CO2

Para cumprir estes requisitos, os sensores de CO2 fiáveis têm de produzir resultados e ser fáceis de instalar onde são necessários. Idealmente, estão ligados, por exemplo, para evitar o alarme quando a concentração de CO2 excede os limites do “semáforo” e enviar esta mensagem para redes de gestão de edifícios ou sem fios para smartphones. Os sensores sem manutenção são ideais para estes fins. Estas soluções permitem a monitorização contínua da concentração de CO2 no ar ambiente, sem necessidade de qualquer instalação ou cablagem específica.

Medição de CO2 e ventilação

Fontes

Existe uma relação entre o CO2 e a transmissão do vírus COVID-19 (o que dizem os estudos científicos sobre este assunto)?

Cada pessoa exala cerca de 8 a 10 litros de ar por minuto, que esteve em contacto intenso com o tecido pulmonar. Para além do CO2 (4% = 40.000 ppm), o ar expirado contém também pequenas gotículas (aerossóis) que, devido ao seu tamanho, podem flutuar durante muito tempo no ar. Se a pessoa em questão estiver infetada com o vírus, estas gotículas também conterão partículas virais. Os aerossóis descem a uma velocidade de alguns metros por hora e a redução da atividade biológica da infeção viral é de cerca de 2,7 horas, pelo que o ar ambiente permanece poluído durante mais tempo. Se uma pessoa saudável inalar estas gotículas contaminadas e o número de partículas virais que contêm exceder uma dose infecciosa mínima, a doença é transmitida. Mais de 200 cientistas apelaram recentemente à OMS para que levasse mais a sério a transmissão aérea do SARS-CoV-2 (Morawska & Milton, 2020).

Qual é o melhor local para posicionar o teu sensor de CO2?

Para tirares o máximo partido do teu sensor de CO2, é importante colocá-lo ao nível do rosto na divisão, idealmente entre 1 e 2 metros de altura. No entanto, não coloques o sensor de CO2 perto de uma pessoa (junto a uma secretária, por exemplo), pois isso pode distorcer os resultados, uma vez que a respiração da pessoa irá gerar automaticamente CO2 perto do sensor. Também deves ter cuidado para não colocares o sensor de CO2 perto de uma janela, porta ou saída de ar.

Thibaut Samsel

À propos de l'auteur : Thibaut Samsel

Avec plus de 25 ans d'expérience dans le milieu du traitement de l’air, Thibaut Samsel a fondé OberA en 2017 en Alsace, se spécialisant dans les solutions de purification et de rafraîchissement d'air pour les environnements industriels. Âgé de 50 ans, il ne cesse d’avoir de nouvelles idées au quotidien et d’emmener ses collaborateurs avec lui pour relever tous les nouveaux challenges.

Voir tous les articles de cet auteur
echo '';