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Reduzindo a transmissão transportada por via aérea de vírus respiratórios infecciosos com os purificador portáteis do ar

A transmissão dos coronaviruses, tais como o coronavirus da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV), o coronavirus respiratório da síndrome de Médio Oriente (MERS), e SARS-CoV-2, ocorre com a exposição às partículas do aerossol formadas quando uma pessoa contaminada tosse ou espirra. Actualmente, a propagação rápida de SARS-CoV-2 através do mundo persistiu na pandemia actual da doença 2019 do coronavirus (COVID-19) por quase dois anos.

Estudo: Usando purificador portáteis do ar para reduzir a transmissão transportada por via aérea de vírus respiratórios infecciosos - um estudo computacional da dinâmica de fluidos. Crédito de imagem: VectorManZone/Shutterstock.com

Como distante podem os aerossóis viajar?

É imperativo compreender cada aspecto da transmissão viral, incluindo como os aerossóis distantes e rápidos podem viajar em ajustes internos. Tal informação ajudaria a desenvolver estratégias eficazes da mitigação para controlar a propagação mais adicional da doença.

Tipicamente, maior o tamanho de uma gota, pouco a distância viajaria. Geralmente, em ajustes internos, grande curso das gotas uma distância de mais pouca de dois medidores. Ao contrário, as gotas pequeno-feitas sob medida, igualmente conhecidas como muito bem aerossóis, podiam permanecer transportadas por via aérea para uma duração mais longa e viajar um mais interurbano.

Os aerossóis finos jogam um papel vital na transmissão da infecção viral transportada por via aérea. Na pandemia actual, os cientistas indicaram que o modo de transmissão transportado por via aérea jogou um papel vital na transmissão mundial de SARS-CoV-2.

Entre as medidas preventivas encorajadoras pelos governos, um foi o uso de desinfectantes do ar. A dispersão do aerossol segue fortemente fluxos de ar convective; conseqüentemente, um sistema de ventilação apropriado com taxas de câmbio altas do ar e a introdução de geometria dedirecção podiam parar a propagação mais adicional da doença.

Contudo, o aquecimento, a ventilação, e os sistemas de condicionamento de ar inteiros (HVAC) de remodelação podiam ser extremamente caros. Em conseqüência, os cientistas e os responsáveis políticos incentivaram o uso de purificador portáteis do ar.

Podem os purificador do ar impedir a propagação da infecção viral transportada por via aérea?

Os purificador do ar que compreendem os filtros absorventes ínfimos (HEPA) de grande eficacia podem filtrar mais de 99% das partículas que são maiores de 200 nanômetros (nm). Esta tecnologia é eficaz na redução de custos, portátil, capaz de filtrar para fora muitas partículas virais e é fácil de operar em conseqüência de suas relações de controle de fácil utilização. Embora muitos originais estejam disponíveis que o apoio o facto de que os purificador do ar podem desinfectar poluiu o ar, a evidência escasso está disponível para mostrar seu uso eficaz.

Duas das perguntas essenciais em relação ao uso de purificador do ar experimentar os melhores resultados são incluem a melhor posição para colocar um purificador do ar em uma sala e se ele necessário usar caudais máximos nos purificador para espaços com ou sem um sistema da ATAC. A solução a estas perguntas podia aumentar a função de purificador do ar.

Os estudos precedentes mostraram que uns caudais mais altos podem filtrar para fora mais partículas; contudo, um jato mais forte da saída pode impedir do fluxo de ar e pode causar mistura indesejável do ar. Este sistema igualmente cria mais ruído.

Mantendo estes aspectos na mente, um estudo computacional novo publicado no medRxiv* do server da pré-impressão centra-se sobre o desempenho dos purificador portáteis do ar baseados em simulações computacionais (CFD) da dinâmica de fluidos.

Simulações do CFD e purificador do ar

Muitos estudos aplicaram o CFD para avaliar a aerossol-geração de actividades e de ventilação nos hospitais. O estudo novo usou a geometria e a instalação de uma sala de consulta como o ponto de partida das simulações. Isto é porque, na situação actual, o tempo de afastamento entre consultas joga um papel de determinação que afecte a taxa de retorno paciente.

Neste estudo, a simulação de modelagem do CFD mostrou uma diminuição na transmissão do vírus após a aplicação de purificador portáteis do ar. Os pesquisadores caracterizados não somente a eficácia dos purificador do ar mas igualmente fornecidos um guia prático ao máximo da experiência resultam.

Aqui, os pesquisadores usaram um número fixo de aerossol (massa normalizada) para a injecção inicial para todas as simulações. As várias situações foram consideradas, como uma produção mais alta de partículas do aerossol pelos doutores, como estariam falando mais, a posição do condicionador de ar, e a ventilação, nomear alguns. Porque as velocidades de respiração de modelos humanos seguem tipicamente curvas sinusoidaas, os pesquisadores observaram flutuações distintas na região esférica local.

O estudo da simulação mostrou que os grandes purificador do ar colocados no assoalho poderiam eficazmente reduzir os números relativos do aerossol em um de estado estacionário na sala inteira. Mais especificamente, os purificador do ar podiam reduzir a presença de aerossóis no assoalho por 77%, por 60% em 0,5 medidores acima do assoalho, e por 68% em 1 medidor acima do assoalho. Os purificador menores do ar foram encontrados igualmente para ser eficazes em reduzir números relativos de aerossol por 50% quando colocados na mesa do doutor.

A aplicação de dois purificador do ar, grande no espaço vazio ligeira em campo afastado e pequena mais perto da área de assento, reduziram mais o número de aerossóis por 62%. Os cientistas encontraram que a entrada da sucção deve ser levantada acima do assoalho para obter uma redução mais alta de 40% na concentração de estado estacionário do aerossol.

Estes resultados mostram que os purificador portáteis do ar poderiam ser usados como uma estratégia da mitigação para impedir uma transmissão mais adicional de vírus respiratórios. Embora o uso de purificador múltiplos do ar poderia ser mais eficaz, suas posições relativas jogam um papel vital para obter o melhor resultado.

Conclusões

No estudo actual, os pesquisadores usaram o CFD que modela para estudar a eficiência de purificador portáteis do ar em reduzir a predominância de aerossóis finos. O estudo actual mostrou que os purificador do ar podem eficazmente reduzir aerossóis em ajustes do hospital; contudo, suas posições são importantes para obter o melhor resultado.

Este estudo fornece a orientação prática que pode facilmente ser executada para impedir a transmissão transportada por via aérea de infecções respiratórias nos hospitais.

observação *Important

o medRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
Dr. Priyom Bose

Written by

Dr. Priyom Bose

Priyom holds a Ph.D. in Plant Biology and Biotechnology from the University of Madras, India. She is an active researcher and an experienced science writer. Priyom has also co-authored several original research articles that have been published in reputed peer-reviewed journals. She is also an avid reader and an amateur photographer.

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