EnglishSlovenskyČesky

Jak zvýšit bezpečnost vzduchu ve vnitřních prostorách

Autor: Kaleigh Rogers
Tématické zařazení: Koronavirus

Pokud si chcete odpočinout od špatných zpráv týkajících se nemoci COVID, pak raději nezadržujte dech přílišným očekáváním — anebo vlastně raději dech zadržte.

Již řadu měsíců odborníci vědí, že nový koronavirus způsobující nemoc COVID-19 se může šířit tak, že cestuje uvnitř velkých kapének z dýchacích cest, jež jsou vylučovány, když někdo zakašle, kýchne nebo promluví. Existuje však stále více důkazů o tom, že tento virus mohou nést a rozšiřovat i menší, vzduchem se šířící částice zvané aerosoly.
Způsoby, jakými zabránit šíření kapénkami z dýchacích cest, jsou dobře známé: společenský odstup, časté mytí rukou a nošení roušek. Nicméně způsoby, jak zastavit aerosoly, které jsou lehké a mohou mít schopnost zůstávat ve vzduchu celé hodiny, jsou méně zřejmé a často závisejí na použití vhodné technologie. Může však něco jako vzduchový filtr skutečně zastavit zdánlivě nezastavitelnou pandemii?

Začněme tím nejzákladnějším. Větší kapénky z dýchacích cest, o nichž se ví, že rozšiřují koronavirus, jsou větší kousíčky slin a hlenu, které člověk vypudí směrem ven, když silně vydechne. Pokud je daná osoba infekční, pak tyto kapénky mohou obsahovat virové částice, které – pokud si najdou cestu do vašeho nosu, úst nebo očí – mohou vstoupit do vašeho těla a způsobit infekci. Tyto kapénky mají šířku mezi 5 a 10 mikrony (lidský vlas má průměrnou tloušťku cca 70 mikronů) a jsou těžké, alespoň pokud jde o tělesné sekrety, takže rychle spadnou na podlahu — nebo na poblíž se nacházející povrch, nebo do poblíž se nacházejícího obličejového otvoru. Když však mluvíme, smějeme se, zpíváme nebo pouze dýcháme, produkujeme rovněž menší, lehčí kapénky (menší než 5 mikronů), které se vypaří ještě před tím, než zapůsobí zemská přitažlivost, což vede k tomu, že vysušené zbytky zůstanou ve vzduchu jako mikroskopické peří.
Na začátku celé pandemie si odborníci nebyli jisti, zdali tyto aerosoly mohou obsahovat dostatečné množství viru nebo vydržet dostatečně dlouho, aby u někoho vůbec mohly způsobit infekci. Člověk se nemůže nakazit tak, že vdechne jeden nebo dva viry — než se virus uchytí, musí být daný člověk vystaven určité koncentraci viru, i když odborníci si stále nejsou jisti, kde se tato prahová hodnota, které se říká infekční dávka, nachází. Nyní však existuje stále více důkazů o tom, že ano, aerosoly mohou virus přenášet a že v dostatečně vysoké koncentraci mohou způsobit infekci.
„Je to svým způsobem eliminační proces. Dostanete se do bodu, kdy si řeknete: "Vypadá to v podstatě jako přenos aerosolu" říká Lisa M. Brosseauová, výzkumná poradkyně Centra pro výzkum a strategii v oblasti infekčních chorob na Minnesotské univerzitě. „Uprostřed pandemie je to to jediné, co máte. Berete důkazy, které máte, co můžete pozorovat, a z toho pak vyvozujete závěry.“
Když jsou lidé venku, nepředstavuje přenos aerosolu takový problém, protože v široce otevřených prostorách jsou tyto částečky rychle rozptýleny a rozředěny, což ztěžuje možnost nashromáždění infekční koncentrace, uvádí Brosseauová. Je to jako vhození nějakého potravinářského barviva do řeky. Ale ve vnitřních prostorách, zejména pokud jsou špatně větrané, dojde k akumulaci aerosolů mnohem snadněji — je to pak spíše něco jako vhození potravinářského barviva do ptačího napajedla.
Někdy se však ponoření do těchto kalných vod nevyhnete. Dobrou zprávou je však to, že existují způsoby, jak aerosoly rozředit a vypudit je z vnitřních prostor. Vyžaduje to však více úsilí.
Otevření okna může pomoci, poněvadž se tak dovnitř dostane čerstvý vzduch a část kontaminovaného vzduchu se vypustí ven. „Není pochyb o tom, že když otevřete okna, bude s postupem času průměrná koncentrace aerosolů klesat,“ říká Rajat Mittal, profesor strojírenství, který se zabývá studiem aerodynamiky na Univerzitě Johnse Hopkinse.
Pokud však například sedíte ve třídě v lednu, pak otevření oken nemusí být to nejpraktičtější řešení.
Místo toho by se školní rady a úřady měly zaměřit na své topné, větrací a klimatizační systémy (angl. zkratka HVAC). Nemůžete ale jen tak zamíchat vzduchem uvnitř budovy — to by mohlo virus dokonce rozšířit i do dalších míst. Místo toho musíte vyměnit vzduch samotný.
„Výměny vzduchu můžete dosáhnout jedním ze dvou způsobů,“ říká David Krause, certifikovaný průmyslový hygienik a majitel firmy HealthCare Consulting and Contracting. První způsob spočívá v „celkové výměně vzduchu, kdy se do místnosti pustí vzduch zvenku a stávající vzduch se z ní vypustí ven. Nebo toho můžete dosáhnout použitím vysoce účinných filtrů, které ze vzduchu efektivně odstraní částice obsahující virus.“

Filtry mohou zachytit částice obsahující virus pomocí celé řady metod, včetně jejich fyzického zachycení pomocí dostatečně jemného filtru nebo využitím elektrostatické přitažlivosti nabitých částic a přinucení těchto částic k tomu, aby se ze vzduchu usadily.
Aby byly schopné zachytit drobné aerosoly, které by mohly přenášet koronavirus, musí mít filtry dostatečně vysokou hodnotu MERV — ano, MERV. Jistě jste už někdy slyšeli o minimální vykazované hodnotě účinnosti (angl. minimuum efficiency reporting value), nebo ne? Například filtr s hodnotou MERV na úrovni 1 zachytí méně než 20 procent částic, které mají šířku 3 až 10 mikronů. S tím, jak se zvyšuje hodnota MERV, roste i počet částic, které zachytí, spolu s velikostí práce, kterou musí systém HVAC vynaložit na protlačení vzduchu skrz jemný filtr.
Abyste mohli účinně zneutralizovat přenos nového koronaviru uvnitř budovy, pak podle Americké společnosti inženýrů z oboru vytápění, chlazení a klimatizace (ASHRAE) byste na to potřebovali MERV s hodnotou na úrovni alespoň 13 (odpovídá třídě filtrace F7 dle staré normy EN779 nebo třídě  ISO ePM1 50-65% dle ISO16890).
„Nedoporučujeme provádět zásadní úpravy většiny klimatizačních systémů. U řady z nich stačí pouze vyměnit filtr za účinnější,“ říká William Bahnfleth, profesor architektonického inženýrství na Pensylvánské státní univerzitě a šéf epidemické pracovní skupiny ASHRAE. „Ve své domácí klimatizaci mám filtry s MERV na úrovni 13.“

Pouhá výměna filtru by však nemusela stačit. Krause poukázal na pokyny amerického Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) publikované před pandemií COVID-19, které přesně vymezují, jaké normy musí budovy splňovat, aby dosáhly „izolace vůči vzduchem přenášené nákaze,“ což znamená zamezit šíření aerosolů menších než 5 mikronů. Podle těchto pokynů musí v budovách dojít minimálně k šesti výměnám vzduchu za hodinu. Krause uvedl, že v současnosti se v průměrné komerční budově provádí pouze jedna nebo dvě výměny vzduchu za hodinu, přičemž se systémem filtrace vzduchu by mohla být provedena ještě jedna výměnu navíc.

 „Pokud jde o ty další čtyři a půl nebo pět výměn vzduchu za hodinu, budete se skutečně muset spolehnut na samostatné čističky vzduchu s HEPA filtrem umístěné přímo v příslušných místnostech“ říká Krause, přičemž odkázal na vysoce účinné filtry vzduchu na zachytávání mikročástic. „Pokud máme jakékoliv iluze o poslání dětí zpět do škol, pak bychom se na tyto filtry měli zaměřit.“
Veškerá tato filtrace však může přijít dost draho. Cena komerčního filtru MERV-13 může být třikrát až čtyřikrát vyšší než v případě filtru nižší úrovně, přičemž cena přenosných čističek vzduchu může podle Krauseho dosáhnout až 1 000 USD za kus, což by tedy pro kanceláře a školy představovalo nemalé náklady. A používání filtračního systému také vytváří nové riziko pro kohokoliv, kdo musí provést výměnu virem nasáklých filtrů.
Přesto však systémy HVAC nemohou zaručit 100procentní bezpečnost. Hlavní ideou stojící za všemi těmito výměnami vzduchu a filtry je rozředit a vyčistit vzduch tak, aby se aerosoly nemohly nahromadit ve vysokých koncentracích. Je ale nemožné zaručit, že bude aerosol odsát filtrem nebo větracím systémem ještě před tím, než ho nasaje člověk, zvláště pak pokud se velké množství lidí nachází po delší dobu ve vzájemné blízkosti.
Pomoci by mohly i filtry ultrafialového záření: UV záření má schopnost ničit mikroorganismy, včetně virů, avšak odborníci, s nimiž jsem hovořila, vyjádřili ohledně této metody obavy. Za prvé – ničení viru tímto způsobem vyžaduje jeho nepřetržité vystavení UV záření po dobu několika minut — pokud se pouze vznáší ve vzduchu v blízkosti nějakého světla, jako je např. světlo ve větracím otvoru, pak to nemusí stačit. Za druhé, UV záření s sebou nese i další potenciální rizika, včetně poškození kůže a očí.
Bez ohledu na to, co se správci budov rozhodnou udělat, jejich úsilí bude zbytečné, pokud sami lidé nebudovat dodržovat opatření proti šíření nemoci COVID-19 prostřednictvím kapének z dýchacích cest, ať již jde o nošení roušek, časté mytí rukou a praktikování společenského odstupu. I kdyby byla otevřena všechna okna na celém světě, bude to k ničemu, jestliže polykáte kapičky slin plné viru.

 

Content © ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o. a poskytovatelé obsahu (Soler & Palau, VIM, Wernig, Eberle, Belimo CZ, UNIVENT CZ a další)