Los sensores de CO2 ayudan a mitigar el riesgo de COVID-19 en las escuelas

Los sensores de CO2 proporcionan una medición en tiempo real y de bajo costo de la calidad del aire interior. Se pueden usar para indicar posibles puntos problemáticos en las aulas cuando los niños regresan a la escuela.

Durante años, los sensores de dióxido de carbono se han utilizado para controlar los niveles de CO2 en oficinas, escuelas y aulas. Las investigaciones muestran que existe una correlación directa entre los niveles elevados de CO2 y el intercambio de aire deficiente en los sistemas de intercambio de aire de los edificios.

CO2 como indicador de aire fresco

Los niveles de gas de dióxido de carbono en una habitación se pueden usar como un indicador de aire fresco. Demasiados estudiantes en un salón de clases o muy poco intercambio de aire resultarán en una acumulación de niveles de CO2 con el tiempo.

El aire fresco contiene aproximadamente un 0,04 % (400 partes por millón, o ppm) de moléculas de CO2. En una habitación ocupada y bien ventilada, no es raro que el nivel de CO2 supere las 1000 ppm. ASHRAE recomienda un límite de 800 a 1000 ppm para las aulas a fin de garantizar la salud y el rendimiento general de los estudiantes.

Tenga en cuenta que no es el dióxido de carbono en sí mismo el problema. Los humanos aún pueden respirar en áreas cerradas con niveles de CO2 cercanos al 3%. En cambio, los niveles elevados de CO2 son un indicador de un intercambio de aire deficiente. Los altos niveles de CO2 en el aire se correlacionan con altos niveles de polvo, caspa, moho, partículas, productos químicos y líquidos en aerosol que pueden transportar el coronavirus.

En lugar de mediciones subjetivas como "la habitación se siente cargada", el monitoreo de los niveles de CO2 brinda una descripción más precisa de la calidad del aire interior. Esta información se puede utilizar para controlar de forma remota la maquinaria de tratamiento de aire o proporcionar una advertencia cuando se requiera más aire fresco.

Aire fresco y riesgo de Covid-19

Así como el riesgo de transmisión del coronavirus se reduce al aire libre, el riesgo se reduce con más aire fresco en las aulas. La mejor evidencia es que la transmisión de Covid-19 es por el aire.

Hay tres rutas probables para la infección por coronavirus:

• Primero está el riesgo de tocar superficies contaminadas . Este riesgo se puede mitigar lavándose las manos con frecuencia y desinfectando las superficies duras.

• El segundo factor de riesgo es la exposición directa a partículas de una persona infectada que tose cerca. Este riesgo se mitiga con la “regla” de los 6 pies y mediante el uso de máscaras. Las máscaras no protegen al usuario. En cambio, limitan la cantidad de partículas que una persona infectada puede propagar.

• El tercer factor de riesgo es el coronavirus en el aire transportado por líquidos en aerosol . El virus puede viajar en el aerosol que permanece en el aire durante varios minutos después de que una persona infectada tose o estornuda. En el exterior, el aerosol se lo lleva rápidamente el viento. En el interior, este aerosol puede permanecer y ser potencialmente inhalado por otro estudiante.

Para mitigar el factor de riesgo de transmisión de virus en el aire, la solución es limpiar el aire.

Limpieza del aire del aula

Hay dos formas principales de limpiar el aire en un área cerrada: filtración de aire o intercambio de aire fresco.

Filtración de aire

Se ha demostrado que la filtración de aire mediante el uso de filtros de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA) reduce la cantidad de partículas en el aire. Los filtros HEPA no matan los virus. En cambio, los capturan en las fibras del filtro donde el virus se seca y pronto muere.

La investigación muestra que el tamaño de partícula del virus Covid es de alrededor de 0,1 micrómetros (µm), demasiado pequeño para ser capturado por la filtración HEPA. Pero el virus no viaja solo. En cambio, se transporta en gotitas respiratorias de alrededor de 5 µm de tamaño. Dado que un filtro HEPA tiene al menos un 99,97 % de eficiencia para capturar partículas de 0,3 µm de tamaño, tiene una eficiencia del 99,97 % para capturar partículas virales generadas por humanos.

El desafío con la filtración de aire es el tamaño físico del filtro. Muchas unidades portátiles de filtración de aire HEPA no tienen la capacidad de hacer circular suficiente aire. Además, debido a que son de pie, es posible que no proporcionen un trabajo adecuado para capturar partículas en el aire.

Hay varios fabricantes que actualmente promocionan las unidades de filtración HEPA como adecuadas para limpiar el aire de las aulas. Si bien pueden ser útiles, las pruebas muestran que los limpiadores de aire con filtro HEPA comunes para el hogar no son suficientes en un salón de clases. Se requieren unidades de alto flujo de aire, montadas en la pared o en el techo, o varias unidades más pequeñas en la misma habitación.

Intercambio de aire fresco

Como alternativa a colocar unidades de filtración HEPA en cada aula, se puede lograr el mismo efecto reemplazando el aire de la habitación con aire fresco y no contaminado. El intercambio de aire en un salón de clases está controlado por el sistema HVAC que está calibrado para proporcionar un flujo constante de aire fresco. Tanto los CDC como ASHRAE han recomendado que las escuelas operen los sistemas de ventilación con el máximo flujo de aire para cambiar constantemente el aire.

El desafío en los edificios más antiguos es que hay “bolsillos” de espacio interior o habitaciones que no pueden lograr un buen flujo de aire fresco. Por lo tanto, los CDC también sugieren detectores de CO2 portátiles de mano o un monitor de CO2 de escritorio con indicadores visuales bueno-ok-malo para probar diferentes áreas en el edificio donde no ocurre el flujo de aire adecuado.

Con el próximo año escolar, los padres y las juntas escolares enfrentarán el desafío de enviar a los niños de regreso a la escuela de manera segura. A través de una combinación de higiene, máscaras, filtración HEPA e intercambio de aire fresco verificado, las aulas pueden volverse seguras para los niños.