Argentina

El Covid y el invierno: filtros de aire y monitores de dióxido de carbono, dos soluciones para evitar el frío

Ya hay suficiente evidencia científica de que la calidad del aire en los ambientes incide en la propagación del Covid-19. El paradigma de ventanas y puertas abiertas para ventilar puede resultar un poco abrumante cuando las bajas temperaturas nos hacen tiritar de frío.

El riesgo de transmitir el coronavirus por aerosoles (gotas respiratorias que se generan al hablar, toser o estornudar) está latente en los espacios interiores sin ventilación, donde las partículas se acumulan aumentando las chances de inhalar el virus.

Entonces, ¿cómo resolver la vida cotidiana, laboral y social cuando la infraestructura edilicia dificulta el desarrollo de las actividades? La tecnología ofrece instrumentos de apoyo para avanzar en la vuelta a la normalidad y cumplir con el desafío de reproducir un ambiente seguro y cuidado para un aula, consultorio, comercio o avión. 

Medidores de dióxido de carbono

Desde hace mucho tiempo, se usan para climatización y control de la calidad del aire. Permiten medir la concentración de dióxido de carbono (CO2) dentro de un ambiente y resultan un indicador del grado de ventilación de un espacio en un momento dado y bajo determinadas circunstancias.

En una habitación cerrada, cuando ingresa gente que empieza a respirar y a hablar en su interior, los niveles de CO2 comienzan a aumentar. Si una de ellas está infectada, emite aerosoles que contienen virus y que, con el correr del tiempo, se van acumulando y pueden contagiar a quienes estén a varios metros de distancia.

La Universidad de Hurlingham proveerá medidores de CO2 a los colegios de Hurlingham y Morón.

La Universidad de Hurlingham proveerá medidores de CO2 a los colegios de Hurlingham y Morón.

El monitoreo de CO2 permite regular el nivel de apertura de las puertas y ventanas necesario para una adecuada ventilación para no tomar frío de más. De esa manera, mitiga el riesgo de contagio a la vez que aporta la mayor comodidad térmica posible en el contexto de bajas temperaturas.

El CO2 es un compuesto presente en el ambiente con una concentración de aproximadamente 400 ppm (partes por millón) al exterior. El aire exhalado por un ser humano puede tener 40.000 ppm de CO2.

Medir el dióxido de carbono es como tomar la temperatura para tener la certeza de que la ventilación en la atmósfera es la adecuada y, en caso de no serlo, orientar las acciones necesarias. El ser humano es una máquina de producir CO2 porque transforma parte del oxígeno que inhala en dióxido de carbono”, explica Jorge Aliaga, físico, ex decano de Exactas de la Universidad de Buenos Aires (UBA) y actual secretario de Planeamiento de la Universidad de Hurlingham.

“Las moléculas de CO2 se desplazan en el aire con una dinámica similar a los aerosoles que exhalamos. Si, al medirlo, resulta superior al que hay en la atmósfera es porque ese aire está viciado, ya fue respirado por otros. En cambio, si el nivel del dióxido de carbono es similar al del aire exterior es porque fue renovado y hay bajo riesgo de contagio por aerosoles”, continúa.

Medidor de dióxido de carbono, fabricado por Jorge Aliaga.

Medidor de dióxido de carbono, fabricado por Jorge Aliaga.

¿Cómo leer resultados? El dispositivo cuenta con un display para lectura de datos, un indicador lumínico y sonoro, botón de encendido y otro de calibración. Demora dos minutos en iniciar y, una vez en funcionamiento, mide a partir de un sensor óptico infrarrojo no dispersivo (NDIR). 

El equipo no alerta sobre la presencia de virus en los aerosoles, sino que señala indirectamente la acumulación del aire exhalado, el cual podría contener virus si una persona infectada estuviera en ese espacio.

Están calibrados de acuerdo con el consenso internacional que indica: de 400 a 600 ppm (partes por millón) indica un riesgo bajo, de 600 a 800 ppm, riesgo medio y más de 800 ppm, riesgo alto. “Si se supera ese umbral hay que generar mayor corriente de aire, abriendo puertas y ventanas, forzar la circulación o, de no ser posible, evacuar el ambiente”, señala Aliaga.

Y agrega: “El filtrado del aire es una medida adicional. El filtro retiene los aerosoles pero no reemplaza la necesidad de medir ni la ventilación natural. Recomiendo ventilar, si no mejorarla con un ventilador (empujando el aire hacia fuera) y, si no alcanza, filtrar”. En función de las características de cada equipo, se pueden adquirir desde los $ 20.000.

Medidores en escuelas bonaerenses

Dado que Aliaga forma parte del comité científico asesor de la Provincia de Buenos Aires en temas relacionados con la pandemia, tuvo la oportunidad de presentar esta idea a las máximas autoridades del distrito.

Así, la Provincia dispuso el refuerzo de las medidas de cuidado, entre las que se destaca la iniciativa “Buenos Aires en las escuelas”, que prevé distribuir 33 mil dispositivos medidores de dióxido de carbono (CO2) a las más de 11 mil escuelas de gestión estatal. La inversión en este programa asciende a $ 622 millones.

La cantidad asignada a cada establecimiento se realizó a partir de la información estadística. Un medidor cada tres secciones que funcionan en simultáneo en los niveles inicial, primario y secundario de la educación común, artística y técnico profesional y un medidor cada seis secciones en los demás niveles y modalidades.

“Compramos uno desarrollado por la Universidad de Hurlingham (UNAHUR), para conocer las concentraciones en cada aula y tener la certeza de que estamos trabajando bien. Es como si fuese una cartuchera que trasladas a los espacios en distintos horarios para saber si el cálculo que estamos haciendo en cuanto, por ejemplo, la dotación de estudiantes es el correcto”, le cuenta a Clarín Estela Dominguez Halpern, rectora del Instituto Industrial Luis A. Huergo.

Filtros Hepa

Una alternativa para los ambientes en los que no es posible renovar el aire son los filtros Hepa (por las siglas en inglés High Efficiency Particle Arresting -Recogedor de Partículas de Alta Eficiencia) que reducen la concentración del virus, sin que la temperatura baje.

El aparato se instala en el mismo ambiente que se pretende mantener limpio. El purificador filtra los aerosoles, pero no el CO2.

¿Cómo funcionan? Como si fueran un tamiz, permiten separar mecánicamente partículas (hongos, virus y bacterias) y conocer en qué porcentaje de eficacia se podrán filtrar los microorganismos.

Los purificadores ya se usan en las escuelas de la Ciudad.

Los purificadores ya se usan en las escuelas de la Ciudad.

Reducen la concentración del virus y tienen capacidad de retener aerosoles en porcentajes superiores al 99,95%, según la norma europea UNE1822. Están homologados y comprobados para los equipos de aire más tecnológicos y tienen capacidad de filtración para partículas críticas (0,3 micrones).

Los usados en los aviones o quirófanos, actualmente llamados ISO-35H, son capaces de filtrar el 99,95% de partículas críticas. Los filtros están compuestos de un material similar a un papel, plisado para lograr mayor superficie y abarcar más caudal de aire. En la mayoría de los casos, deben acompañarse de ventiladores de alta presión.

“Es muy importante el tamaño de los filtros. Si son pequeños filtran poco caudal de aire y cubren menor área de limpieza. Esto es importante porque si se aumenta la velocidad de paso por los filtros, ya dejan de tener eficacia y dejan de ser Hepa”, subraya Fernando Cani, Director General de TROX Argentina y miembro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE).

También, destaca que permiten generar cantidades de "aire libre de virus" que puedan aumentar la seguridad y bajar la probabilidad de contagios a niveles menores al 1%, pero advierte que todo depende del caudal de aire filtrado y de que se corrija la velocidad de giro del ventilador a medida que se van ensuciando los filtros.

El sistema permite generar "aire libre de virus".

El sistema permite generar "aire libre de virus".

¿Por qué es una tecnología similar a la que se usa en aviones? Cani explica que se usan tanto en aviones, como en quirófanos, industria farmacéutica o laboratorios, porque se quiere tener cierta clasificación de limpieza del aire respecto a las impurezas.

No solo el filtro es importante, sino también la correcta distribución del aire. Ese flujo de aire "libre de virus" debe tener cierta velocidad y alcance para barrer todo el espacio, pero debe estar fuera de la "zona de respiración", esto es por encima de los 1,8 metros de altura o por debajo de 1,2 metros que equivale a una persona sentada.

Por ejemplo, en los aviones se busca un flujo de aire vertical para minimizar la respiración de aire que provenga de otro pasajero. En el caso de otros edificios, se debe lograr un buen "tiro" de alcance del "aire libre de virus" para barrer los contaminantes y que los mismos sean captados por el retorno para ser filtrados.

¿Por qué es tan relevante? "Porque por más limpio que esté, podría llevar aire exhalado de una persona a las narices de las otras, colaborando con el contagio en vez de minimizarlo”, desarrolla Cani, quien además integra el comité para la normas 80400/1/2 y 80450 de IRAM que regulan la calidad y cantidad de aire exterior, en hospitales y edificios.

Los equipos purificadores del tipo residencial pueden costar entre $ 50.000 y $ 80.000, mientras que los de aplicación comercial parten de los $ 120.000. En el primer caso, pierden la característica de caudal y necesitan el reemplazo de filtros los cual aumenta el costo de mantenimiento. En el segundo supuesto, pueden durar dependiendo del uso, entre 12 y 18 meses.

Para escuelas, restaurantes, gimnasios, comercios, cines, teatros, universidades, Cani desarrolla tres soluciones diferentes:

-En el caso de que haya una instalación de aire acondicionado central y que, además, los ventiladores puedan adaptarse a vencer la presión de los HEPA, se pueden colocar intercalados en los conductos de alimentación.

-Si existe una instalación de aire acondicionado central sin a capacidad de "soplar" a través de los HEPA, se puede poner un purificador de aire de conductos que ya venga provisto de su propio ventilador con la habilidad de vencer la resistencia de los filtros HEPA y de autorregular la velocidad de giro para mantener el caudal en forma constante. 

-Cuando no se disponga de conductos previos, se puede resolver con un purificador de ambiente que debería asegurar tanto el caudal como la correcta distribución de aire.

MG

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