A medida que se acerca el invierno y aumenta la actividad en interiores, aumentan las preocupaciones sobre la calidad del aire, especialmente durante la temporada de resfriados y gripe. Para abordar este problema, los investigadores de la UBC Okanagan están investigando un revolucionario dispositivo de purificación de aire que tiene como objetivo capturar patógenos en el aire, reduciendo la transmisión de enfermedades respiratorias en espacios confinados.
Los métodos actuales para mejorar la ventilación generalmente implican actualizar el sistema de un edificio para mejorar el flujo de aire en áreas grandes. Algunos sistemas van un paso más allá al dirigir una corriente de aire limpio hacia las personas, similar a las salidas de aire personales de los aviones. Sin embargo, el Dr. Sunny Li, profesor de la Escuela de Ingeniería y coautor del estudio, identifica varias limitaciones de estos enfoques. Para que estos sistemas funcionen eficazmente, las personas deben permanecer estacionarias y se debe utilizar una disposición uniforme en los espacios compartidos. Además, el flujo de aire continuo puede causar molestias, lo que puede provocar sequedad en los ojos y la piel con el uso prolongado.
«Garantizar una alta calidad del aire interior es fundamental para limitar la transmisión de enfermedades transmitidas por el aire, especialmente en entornos compartidos», afirma el Dr. Li. Dado que muchos canadienses pasan aproximadamente el 90% de su tiempo en interiores, la calidad del aire interior se convierte en una consideración de salud esencial.
La necesidad de sistemas de ventilación personalizados surge de la variabilidad en las configuraciones de las habitaciones y los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado existentes, lo que a menudo dificulta la mejora uniforme del flujo de aire. El Dr. Mojtaba Zabihi, investigador principal del estudio, subraya la necesidad de desarrollar un enfoque innovador para proteger a las personas de respirar aire contaminado y al mismo tiempo permitir un uso cómodo.
En colaboración con el Grupo de Investigación de Transmisión de Enfermedades Transmitidas por el Aire de la UBC, el equipo ha introducido un nuevo diseño de flujo de aire de eliminación por inducción, o hundimiento por chorro. Esta técnica tiene como objetivo capturar los aerosoles exhalados antes de que puedan extenderse por la habitación. Los sistemas de ventilación personalizados tradicionales suelen depender de flujos de aire de movimiento rápido, que pueden volverse menos efectivos a medida que las personas se mueven. En cambio, este nuevo sistema se centra en dirigir el flujo de aire alrededor de los usuarios para aspirar continuamente partículas contaminadas hacia un área de purificación localizada.
«Nuestro diseño combina comodidad con control», dice el Dr. Zabihi. La nueva disposición crea un flujo de aire específico que captura y elimina eficazmente los aerosoles exhalados casi de inmediato.
Para evaluar el rendimiento de este nuevo dispositivo, los investigadores realizaron simulaciones por computadora que representaban patrones de respiración, calor corporal y dinámica del flujo de aire durante un escenario de interacción de 30 minutos. Los resultados mostraron una reducción significativa en el riesgo de infección, y el nuevo dispositivo redujo el riesgo al 9,5%. Por el contrario, los sistemas de ventilación personal más tradicionales presentaban riesgos del 47,6% con disposiciones estándar y del 38% con sistemas personales de tipo extractor, mientras que la ventilación estándar de las habitaciones conllevaba un riesgo del 91%.
En particular, cuando el dispositivo se colocó de manera óptima, evitó la inhalación de patógenos dentro de los primeros 15 minutos de exposición, permitiendo que solo 10 de las 540.000 partículas llegaran a otra persona. Se ha demostrado que el sistema elimina hasta el 94% de los patógenos transmitidos por el aire.
«Los sistemas de ventilación personalizados tradicionales no pueden adaptarse cuando las personas se mueven o interactúan entre sí», enfatiza el Dr. Joshua Brinkerhoff, coautor del estudio. La innovación proporciona una solución inteligente y receptiva que es ideal para entornos como clínicas, aulas u oficinas donde las interacciones cercanas son inevitables.
De cara al futuro, el Dr. Brinkerhoff señala que esta investigación ilustra cómo los flujos de aire diseñados pueden mejorar drásticamente la calidad y la seguridad del aire interior, más allá de simplemente depender de métodos de filtración. Los próximos pasos incluyen perfeccionar el dispositivo para espacios más grandes y probar prototipos físicos tanto en entornos clínicos como públicos.
El Dr. Zabihi, que participa en el Comité de Códigos Modelo Nacionales sobre Ambiente Interior de Canadá, expresa su esperanza de que sus hallazgos influyan en las futuras pautas de ventilación, facilitando potencialmente la creación de un ambiente interior más saludable y seguro para todos.
