À medida que o inverno se aproxima e as pessoas passam mais tempo dentro de casa, o ar que respiram torna-se uma preocupação mais significativa. Isto é especialmente verdadeiro durante a temporada de gripes e resfriados.
Os pesquisadores da UBC Okanagan estão testando um novo dispositivo de purificação de ar projetado para capturar patógenos transportados pelo ar. O seu objetivo é fornecer um meio poderoso para reduzir a propagação de doenças respiratórias em ambientes fechados.
Limitações dos sistemas de ventilação atuais
Coautor do estudo, Dr. De acordo com Sunny Lee, professor da Escola de Engenharia, a abordagem ideal para reduzir a propagação de doenças infecciosas envolve a atualização do sistema de ventilação de um edifício para direcionar o fluxo de ar sobre uma área maior.
Alguns sistemas vão além, enviando um fluxo de ar limpo de um local específico diretamente para uma pessoa. Esta configuração funciona de forma semelhante às saídas de ar encontradas em aeronaves de passageiros. No entanto, o Dr. Lee aponta várias desvantagens. Para que o sistema funcione de forma eficaz, as pessoas devem estar no mesmo local ou todos no espaço partilhado devem utilizar o mesmo equipamento ao mesmo tempo. O fluxo de ar constante pode secar os olhos e a pele, tornando o uso prolongado desconfortável.
“Garantir uma alta qualidade do ar interior é fundamental para mitigar a transmissão de doenças transmitidas pelo ar, especialmente em ambientes partilhados”, disse o Dr. Lee. “Muitos canadenses passam cerca de 90% do tempo em ambientes fechados, o que torna a qualidade do ar interno um fator importante para a saúde e o bem-estar”.
Por que a ventilação personalizada é importante?
O pesquisador de pós-doutorado Dr. Mojtaba Zabihi, primeiro autor do estudo, explicou que as configurações dos quartos e os sistemas existentes de aquecimento, ventilação e ar condicionado podem variar muito. Estas variações dificultam a implementação de melhorias consistentes no fluxo de ar, reforçando a necessidade de opções de ventilação personalizadas.
“Queríamos desenvolver um sistema inovador que evitasse que os residentes inalassem ar poluído e lhes permitisse utilizar confortavelmente um sistema de ventilação pessoal durante longos períodos de tempo”, afirma.
Trabalhando no Grupo de Pesquisa de Transmissão de Doenças Transmitidas pelo Ar da UBC, a equipe introduziu uma abordagem de extração por indução ou fluxo de ar por jato. Este método foi projetado para capturar aerossóis exalados antes que eles se dispersem na sala.
Um novo método para capturar partículas transportadas pelo ar
Os sistemas de ventilação personalizados tradicionais geralmente dependem de um fluxo de ar rápido que pode ser desconfortável e menos eficaz quando uma pessoa muda de posição. O novo design adota uma abordagem diferente, direcionando o fluxo de ar ao redor do usuário e atraindo continuamente as partículas contaminantes para uma área de purificação local.
“Nosso design combina conforto com controle”, diz o Dr. Zabihi. “Ele cria um fluxo de ar direcionado que retém e remove os aerossóis exalados quase imediatamente – antes que eles tenham a chance de se dispersar”.
Para testar o sistema, os pesquisadores usaram simulações de computador para modelar a respiração, o calor corporal e o fluxo de ar durante um cenário de consulta de 30 minutos. Eles então compararam seu desempenho com sistemas de ventilação pessoal padrão.
Forte redução no risco de exposição
Resultados, publicados recentemente Edifício e meio ambientemostrou uma diferença interessante. O novo dispositivo reduziu a chance de infecção para 9,5%. Em comparação, o risco foi de 47,6% com uma configuração pessoal simples, 38% com um sistema de ventilação pessoal utilizando um design de exaustão e 91% sob ventilação normal da sala.
Quando posicionado de forma ideal, o dispositivo evita a inalação de patógenos durante os primeiros 15 minutos de exposição. Apenas 10 partículas em 540 mil atingiram outra pessoa, e as simulações indicaram que o sistema removeu até 94% dos patógenos transportados pelo ar.
“Os sistemas tradicionais de ventilação personalizados não podem se adaptar quando as pessoas se movem ou interagem”, explica o coautor do estudo, Dr. Joshua Brinckerhoff. “É uma solução inteligente e ágil para espaços como clínicas, salas de aula ou escritórios onde o contato próximo é inevitável.”
Perspectivas futuras para espaços internos seguros
Brinkerhoff acrescentou que a pesquisa ilustra como a engenharia do fluxo de ar, e não apenas a filtragem, pode melhorar significativamente a qualidade e a segurança do ar interno. Os próximos passos envolvem o refinamento do sistema para uso em salas maiores e o teste de protótipos físicos em ambientes clínicos e públicos.
Como membro do Comitê Nacional de Códigos Modelo para Ambientes Internos do Canadá, o Dr. Zabihi espera que esta pesquisa contribua para moldar futuras diretrizes de ventilação, ajudando, em última análise, a criar espaços internos mais saudáveis e seguros para todos.
