Στερεά, παλιά ασανσέρ μπορεί να είναι σκληρές βόλτες στις καλύτερες στιγμές, αλλά στην εποχή του Covid-19, έχουν γίνει ιδιαίτερα ανησυχητικές. Και χάρη σε μια ομάδα μηχανικών από την Κύπρο, πόσο ανασφαλείς τέτοιοι ανελκυστήρες είναι πάρα πολύ πραγματικοί.
Το φιλτράρισμα αέρα και ο εξαερισμός είναι τα χρυσά πρότυπα καλής υγιεινής πανδημίας λόγω της ικανότητάς τους να διασκορπίζουν αποτελεσματικά και ακόμη και να απολυμαίνουν μολυσματικά σταγονίδια αεροζόλ που διαδίδουν το Covid-19.
Αλλά σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε αυτήν την εβδομάδα στο περιοδικό Φυσική των υγρών, ένα ερευνητικό δίδυμο ανακάλυψε ότι αυτές οι προφυλάξεις ασφαλείας μπορεί πράγματι να κάνουν ανελκυστήρες ακόμη πιο επικίνδυνοι.
Γιατί έχει σημασία – Όσον αφορά την ασφάλεια του Covid-19, η πρόβλεψη και ο μετριασμός των μολυσματικών στοιχείων είναι το όνομα του παιχνιδιού. Η καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι λοιμώξεις εξαπλώνονται σε κοινά, περιορισμένα περιβάλλοντα όπως οι ανελκυστήρες μπορούν να βοηθήσουν τους ρυθμιστές να βρουν λύσεις πέρα από το να κολλήσουν ένα φίλτρο αέρα και να ελπίζουν για το καλύτερο.
Κάθε φορά που ένα ανοιχτό άτομο βήχει, χιλιάδες δυνητικά μολυσματικά σταγονίδια σάλιου πετούν στον αέρα και αφήνονται να ανέβουν στον αέρα αναζητώντας έναν άλλο ξενιστή για να προσγειωθεί. Όσο πιο ανοιχτός ο χώρος, τόσο λιγότερος κίνδυνος μόλυνσης από αυτά τα σταγονίδια σάλιου. Αλλά σε κλειστά περιβάλλοντα, όπως ένας μικρός ανελκυστήρας 9 τετραγωνικών ποδιών, ο κίνδυνος μόλυνσης αρχίζει να αυξάνεται.
Σε μόλις πέντε δευτερόλεπτα, ένα σταγονίδιο σάλιου μπορεί ταξιδέψτε μέχρι 18 πόδια, αναφέρουν τους συγγραφείς.
Η μεγάλη ιδέα – Η χρήση μάσκας μειώνει τον κίνδυνο από σταγονίδια, αλλά, ειδικά σε ασανσέρ κατοικιών, οι αναβάτες μπορεί να μην ακολουθούν πάντα αυτές τις συμβουλές.
Εκτός από τον υπάρχοντα εξαερισμό σε ανελκυστήρες που καθιστούν τον αέρα ασφαλή στην αναπνοή, η εγκατάσταση καθαριστών αέρα που χρησιμοποιούν υπεριώδη ακτινοβολία για την απολύμανση των σταγονιδίων έχει γίνει μια δημοφιλής λύση. Αλλά οι ερευνητές πίσω από αυτήν τη νέα μελέτη λένε ότι αυτά τα νέα συστήματα ασφαλείας αγνοούν ένα βασικό στοιχείο που θα μπορούσε να επηρεάσει αρνητικά τη μετάδοση Covid-19: αναταραχή.
Καθώς οι καθαριστές αέρα και τα συστήματα εξαερισμού κυκλοφορούν αέρα σε αυτό το περιβάλλον, με τη σειρά τους δημιουργούν σχεδόν μη ανιχνεύσιμη κίνηση στον αέρα, η οποία ενεργεί σαν ένα κύμα του ωκεανού για να μεταφέρει μολυσματικά σωματίδια περισσότερο από ό, τι εάν ο αέρας ήταν ακίνητος.
Ο Δημήτρης Δρράκης είναι κύριος συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής μηχανικής και ιατρικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Λευκωσίας. Λέει ότι, ενώ οι καθαριστές αέρα ενδέχεται να αλλάξουν την κυκλοφορία του περιβάλλοντος, δεν βελτιώνει απαραίτητα τον κίνδυνο μετάδοσης.
“Ποσοτικοποιήσαμε την επίδραση της κυκλοφορίας του αέρα στη μετάδοση του ιού στον αέρα και δείξαμε ότι η εγκατάσταση ενός καθαριστή αέρα μέσα σε ένα ασανσέρ μεταβάλλει σημαντικά την κυκλοφορία του αέρα, αλλά δεν εξαλείφει την αερομεταφερόμενη μετάδοση”, δήλωσε ο Δρράκης σε δήλωση.
Τι έκαναν – Για να μοντελοποιήσουν πώς μπορεί να συμβεί αυτή η αυξημένη μετάδοση, οι ερευνητές σχεδίασαν έναν προσομοιωμένο ανελκυστήρα και δοκίμασαν τέσσερα διαφορετικά σενάρια είτε με διαφορετικά επίπεδα εξαερισμού είτε με την προσθήκη ή αφαίρεση ενός εξαγνιστή αέρα.
Μέσα σε αυτούς τους προσομοιωμένους ανελκυστήρες, οι ερευνητές τοποθέτησαν έναν «πλαστό» άνθρωπο με ήπιο βήχα. Καθώς το ανδρείκελο απελάθηκε σταγονίδια κατά τη διάρκεια του βήχα της, η ομάδα χρησιμοποίησε τη δυναμική υγρών για να διαμορφώσει το πώς διαφορετικά περιβάλλοντα αερισμού μπορεί να επηρεάσουν τη μετάδοση.
Τα αποτελέσματα ήταν αρκετά ανησυχητικό.
Τι ανακάλυψαν – Αν και θα μπορούσατε να περιμένετε υψηλότερα επίπεδα εξαερισμού να βελτιώσουν τον κίνδυνο μετάδοσης, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι περισσότερος αερισμός αύξησε στην πραγματικότητα τη μετάδοση, όπως και η προσθήκη καθαριστών αέρα.
“Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η εγκατάσταση ενός εξαγνιστή αέρα μπορεί να αυξήσει την εξάπλωση των σταγονιδίων”, δήλωσε ο Δρράκης. “Η εισαγωγή αέρα ενσωματωμένη στον εξοπλισμό καθαρισμού προκαλεί κυκλοφορία ροής που μπορεί να προσθέσει στη μεταφορά μολυσμένων σταγονιδίων σιέλου στην καμπίνα.”
Το μοντέλο τους αποκάλυψε ότι το χαμηλότερα επίπεδα αερισμού ήταν στην πραγματικότητα πιο αποτελεσματικοί στον περιορισμό της μετάδοσης.
Εκτός από την πρόσκρουση σε μικρά, κλειστά περιβάλλοντα όπως ανελκυστήρες, οι ερευνητές έχουν επίσης δίκιο ότι παρόμοιες αρχές θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε μικρά δωμάτια κατοικιών, καμπίνες αεροσκαφών, ακόμη και διαστημόπλοια.
Τι έπεται – Αυτά τα αποτελέσματα μπορεί να είναι ανησυχητικά, αλλά είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι είναι εξιδανικευμένα, προσομοιωμένα αποτελέσματα, που σημαίνει ότι μπορεί να μην καταλάβουν ακριβώς πώς όλα αυτά θα πέσουν στον πραγματικό κόσμο. Μια απλοποίηση, για παράδειγμα, είναι ότι οι ερευνητές δεν έλαβαν υπόψη την πτυχή της αποχέτευσης UV των καθαριστών αέρα, η οποία θα μπορούσε να επηρεάσει την τελική τους επίδραση.
Προς το παρόν, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι είναι σημαντικό να διερευνήσουμε πώς αυτά τα περιβάλλοντα μπορούν να απολυμανθούν και να αεριστούν χωρίς να κινούνται επίσης δυνητικά επικίνδυνες αναταράξεις.
Όσο για αυτό σημαίνει για εμάς, ίσως είναι καιρός να αρχίσουμε να παίρνουμε τις σκάλες.
Αφηρημένη: Ο αντίκτυπος των συστημάτων εξαερισμού αέρα στη μετάδοση ιού στον αέρα (AVT) και γενικά στα αερολύματα σε περιορισμένους χώρους δεν είναι ακόμη κατανοητός. Η πρόσφατη πανδημία κατέστησε ζωτικής σημασίας να κατανοήσουμε τους περιορισμούς των συστημάτων εξαερισμού όσον αφορά το AVT. Θεωρούμε ότι ο ανελκυστήρας είναι ένα πρωτότυπο παράδειγμα περιορισμένου χώρου και δείχνουμε πώς τα σχέδια εξαερισμού μόνο, ανεξάρτητα από την ψύξη ή τη θέρμανση, συμβάλλουν στην AVT. Τα αποτελέσματα της κυκλοφορίας του αέρα διερευνώνται μέσω της δυναμικής υπολογιστικών ρευστών πολλαπλών φάσεων και αξιολογείται η απόδοση ενός καθαριστή αέρα σε έναν ανελκυστήρα για τη μείωση του AVT. Έχουμε διερευνήσει τρία διαφορετικά σενάρια ροής σχετικά με τη θέση και τη λειτουργία των εισόδων και εξόδων στον ανελκυστήρα και ένα τέταρτο σενάριο που περιλαμβάνει τη λειτουργία του καθαριστή αέρα. Η θέση των εισόδων και εξόδων επηρεάζει σημαντικά την κυκλοφορία ροής και τη διασπορά σταγονιδίων. Ένας καθαριστής αέρα δεν εξαλείφει την αερομεταφερόμενη μετάδοση. Η διασπορά σταγονιδίων μειώνεται όταν εφαρμόζεται ένα ζεύγος εισόδου και εξόδου. Το γενικό πρακτικό συμπέρασμα είναι ότι η τοποθέτηση και ο σχεδιασμός των συστημάτων εξαερισμού και εξαερισμού επηρεάζουν σημαντικά τη διασπορά σταγονιδίων και το AVT. Επομένως, τα σχεδιαστικά σχέδια τέτοιων συστημάτων πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τη δυναμική ροής στον περιορισμένο χώρο που θα εγκατασταθούν τα συστήματα.