Optymalna wilgotność w pomieszczeniach a koronawirus

W ostatnim czasie w związku z sytuacją COVID-19 coraz częściej słyszymy o prowadzonych badaniach dotyczących zależności pomiędzy wilgotnością a rozwojem wirusów. W jaki sposób wilgotność wpływa na otoczenie?
Zacznę od podstaw, czyli o znaczeniu wilgotności powietrza w pracy, domu czy środowiskach komercyjnych jak biura czy hotele. Ciepło jest stale wymieniane między nami a otoczeniem, a to może powodować sytuacje dyskomfortu przez nadmierne wysychanie skóry lub uczucie duchoty. Aby stworzyć i utrzymać odpowiednie warunki otoczenia należy zastosować systemy mechaniczne służące do zarządzania temperaturą i wilgotnością w pomieszczeniu. Co więcej aby zachować odpowiedni poziom komfortu i bezpieczeństwa należy utrzymywać wilgotność względną w wąskim zakresie 40 proc. - 60 proc.

A jak wilgotność wpływa na wirusy w pomieszczeniach sterylnych?
Na procesy które zachodzą wewnątrz pomieszczeń czystych jak sale szpitalne, pomieszczenia sterylne, laboratoria duży wpływ ma termodynamika powietrza. W środowiskach o kontrolowanym zanieczyszczeniu, gdzie nieprawidłowa kontrola wilgotności lub jej brak może spowodować nieodwracalne szkody, nawilżanie odgrywa podstawową rolę. W szpitalach występuje wiele patogenów, które są wystarczająco odporne, aby przetrwać zabiegi antybakteryjne oraz bieżącą dezynfekcję. Oprócz tego mikroorganizmy mogą się szybko rozmnażać i znaleźć wielu odpowiednich żywicieli czyli pacjentów.
Kontrola wilgotności jest przede wszystkim istotna w hamowaniu wzrostu kolonii bakterii w budynku, ponieważ do ich rozwoju potrzebna jest woda, światło i składniki odżywcze. Dlatego też należy unikać tworzenia się obszarów, w których wilgoć kondensuje się i tworzy zastoje wodne, na przykład w przewodach wentylacyjnych.
Jeśli w pomieszczeniu wilgotność względna wynosi od 40 do 60 proc., kropelki utrzymują w przybliżeniu tę samą wielkość ≈ 100 µm i mają tendencję do wytrącania się znacznie szybciej, tj. w odległości 1-2 m od źródła, dzięki czemu ograniczamy emisję patogenów.
M.in. dlatego w obecnych czasach zachowanie dystansu społecznego 1,5-2 m ma bardzo duże znaczenie przy ograniczaniu rozprzestrzeniania się Sars-COV-2
Podsumowując zahamowania rozwoju drobnoustrojów i bakterii to jedna kwestia, drugą jest odpowiedni monitoring wilgotności, który pozwala na drastyczne zmniejszenie szybkości ich przenoszenia. Kontrola umożliwia ustalenie maksymalnego limitu dla pożądanego zakresu wilgotności w środowisku szpitalnym.

Co się dzieje w przypadku nie zachowania powyższego zakresu wilgotności?
W przypadku wzrostu wilgotności względnej powyżej 80% może mieć miejsce kondensacja powierzchniowa. Po dłuższym czasie może tworzyć się pleśń, a w przypadku wdychania zarodniki pleśni stanowią zagrożenie dla zdrowia. Natomiast jeśli wilgotność względna jest zbyt niska, poniżej 30%, wywołane mogą być wyładowania elektrostatyczne, co zagraża pracy urządzeń elektrycznych a w tym funkcjonowanie sprzętu medycznego, co ma zasadnicze znaczenie dla wykonywanych czynności medycznych. Znaczenie ma również szybkość reakcji chemicznych, która zależna jest od zawartości wilgoci w powietrzu. Jednocześnie brak zakresu wilgotności na odpowiednim poziomie burzy strefę komfortu dla człowieka, powoduje wysuszanie się układu oddechowego oraz wpływa na wydajność pracy.

Jakie więc technologie nadają się do nawilżania w pomieszczeniach szpitalnych?
Istnieją różne technologie, ale każdy system zawsze składają się z nawilżaczy typu izotermicznego polegającego na produkcja pary wodnej lub adiabatycznego, czyli produkcja wody nebulizowanej /atomizowanej. Pierwsza z nich polega na dodaniu pary wodnej do powietrza. Zmiana stanu wody z ciekłego na gazowy następuje wewnątrz nawilżacza, który może korzystać z różnych źródeł energii; głównie energii elektrycznej lub gazu. Technologia izotermiczna jest szeroko stosowana w przestrzeniach zamkniętych, wykorzystując wysoką zdolność pochłaniania pary wodnej przez otaczające powietrze. Śluzy powietrzne, zwykle stosowane w pomieszczeniach czystych do przemieszczania się pomiędzy obszarami o różnych klasach ISO, posiadają dedykowany system HVAC, który utrzymuje temperaturę powietrza i wilgotność powietrza na poziomie odpowiadającym najbardziej rygorystycznym wymaganiom dla danego obszaru. Nawilżacze izotermiczne sprawdzają się idealnie w przywracaniu właściwego poziomu wilgotności względnej w śluzach powietrznych za każdym razem, gdy przechodzą przez nią pracownicy.

Z kolei nawilżacze adiabatyczne wykorzystują zjawisko spontanicznego odparowania wody rozpylonej do postaci mgiełki w strumieniu powietrza, bez dodawania energii z zewnątrz. Celem tych nawilżaczy jest stworzenie dużej powierzchni wymiany pomiędzy powietrzem i wodą, zużywając energię tylko do rozpylania wody. Większość energii potrzebnej do odparowania wody jest dostarczana przez otaczające powietrze, w ten sposób nawilżając powietrze równocześnie je ochładzamy.  Wybór systemu to zwykle kompromis pomiędzy obciążeniem nawilżania, oczekiwanym czasem pracy, budżetem, łatwością montażu i warunkami otoczenia.

Jakie są wymagania dotyczące systemu nawilżania w szpitalach?
System nawilżania musi być zaprojektowany w taki sposób, aby nie powodował gromadzenia czy rozprzestrzeniania się bakterii i szkodliwych czynników wewnątrz pomieszczeń. Dlatego też z historycznego punktu widzenia nawilżacze izotermiczne są bardziej rozpowszechnione w szpitalach, ponieważ woda jest gotowana do 100°C w celu wytworzenia pary wodnej, co gwarantuje aseptyczne warunki, a tym samym higieniczność systemu.  Istotna jest niezawodność, czynności konserwacyjne oraz nietypowe warunki pogodowe. W zimie wystarczy godzinna wymiana powietrza bez nawilżania, aby obniżyć poziom wilgotności poniżej progu alarmowego. Dlatego system nawilżania musi być niezawodny i minimalizować czas przestoju maszyny, aby zagwarantować absolutną ciągłość pracy. Co więcej możliwość zarządzania przez system BMS, który monitoruje między innymi system nawilżania, zapewnia w ten sposób scentralizowane zarządzanie w wielu lokalizacjach. W tym kontekście istotne jest, aby nawilżacze obsługiwały najpopularniejsze protokoły komunikacyjne, takie jak Modbus i BACnet.

Wiem, że Alfaco też czynnie włączyło się do akcji wspierającą służbę zdrowia…
Tak, wraz z Grupą FREE POLSKA, której Alfaco jest współzałożycielem, dołączyliśmy do akcji wspierającej służbę zdrowia w zwalczaniu Covid-19 oraz jego skutków. Grupa łącznie przeznaczyła 80 oczyszczaczy powietrza Eagle marki GREE dla placówek medycznych, w tym Alfaco Polska przekazała 10 jednostek dla Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego im. J. Gromkowskiego we Wrocławiu oraz 5 oczyszczaczy dla Szkoły podstawowej nr 101 w Dziennym Ośrodku Psychiatrii i Zaburzeń Mowy dla Dzieci i Młodzieży.

Warto również zapytać o działania Grupy Carel, której Alfaco jest członkiem.
Mając na uwadze ostatnie wydarzenia na świecie, firma Carel stworzyła stronę internetową healthcare.carel.com, dotyczącą ochrony zdrowia, której celem jest szerzenie świadomości znaczenia wilgotności i jej wpływu na zdrowie ludzi. Ogromne znaczenie ma rozpowszechnienie wiedzy, która przyczyni się do tworzenia zdrowych środowisk, w których zapobiegać będzie się rozprzestrzenianiu infekcji, zwiększać produktywność i zapewniać komfort pacjentów i personelu medycznego. Strona dedykowana jest zarówno dla profesjonalistów tworzących projekty jaki i użytkowników końcowych jako źródło cennych informacji dotyczących wpływu wilgotności względnej na ich zdrowe środowisko pracy.