Riduzione della trasmissione del coronavirus negli ospedali con progettazione meccanica

I Centers for Disease Control and Prevention (CDC) raccomandano che qualsiasi paziente con una malattia infettiva come il nuovo coronavirus (COVID-19) debba essere trattato in una stanza di isolamento per infezione nell'aria (AIIR). Un AIIR deve soddisfare diversi requisiti di prestazione: Il CDC consiglia inoltre che i pazienti non debbano essere collocati in locali in cui l'aria viene fatta ricircolare senza filtrazione dell'aria particellare ad alta efficienza (HEPA). Le aree di attesa per i pronto soccorso dell'ospedale devono essere esaurite direttamente all'esterno, poiché potrebbero contenere pazienti non diagnosticati.
Ciò riduce al minimo il numero di particelle virali potenzialmente infettive nell'aria. In un ospedale, parte dell'aria viene condizionata e fatta ricircolare in tutta la struttura. Al fine di proteggere i pazienti e gli occupanti dell'ospedale, i sistemi di trattamento dell'aria si basano sulla diluizione e sulla filtrazione.
La diluizione si riferisce ai tassi di cambio dell'aria: il volume d'aria aggiunto o rimosso da uno spazio per unità di tempo. Gli ospedali di solito hanno alti tassi di cambio d'aria, per mantenere un ambiente sicuro e igienico. È stata messa in dubbio la capacità dei filtri HEPA di intrappolare il virus COVID-19, poiché ciascun virione misura tra 0 - 06 e 0,14 micron. Tuttavia, i virus vengono normalmente espulsi in goccioline di saliva, che sono particelle più grandi.
Sulla base di queste informazioni e raccomandazioni CDC, si ritiene che la filtrazione HEPA possa aiutare a ridurre la diffusione del coronavirus. Tieni presente che nessuna singola misura può fermare il coronavirus con un'efficacia del 100%. Tuttavia, le velocità di trasmissione si riducono quando vengono utilizzate insieme diverse misure. Queste includono ventilazione efficace, distanza sociale e dispositivi di protezione adeguati per il personale medico. Per utilizzare correttamente la filtrazione HEPA in HVAC, i filtri devono essere progettati nell'unità HVAC di installazione e trattamento dell'aria. Un altro aspetto del design da considerare è il livello di umidità relativa.
Il virus COVID-19 è un nuovo ceppo, ma precedenti ricerche di ASHRAE e di altre istituzioni hanno scoperto che la trasmissione virale in generale tende a diminuire al 40-60% di umidità relativa. Pertanto, gli ospedali dovrebbero monitorare la loro umidità e mantenerla all'interno di questo intervallo. Anche se l'effetto specifico sul coronavirus non è stato ancora studiato, il controllo dell'umidità può aiutare a prevenire le malattie infettive in generale.
L'umidità relativa all'interno di un edificio dipende da diversi fattori: un efficace involucro dell'edificio che isola l'aria interna dalle condizioni esterne, un adeguato design HVAC e la capacità delle apparecchiature di umidificazione. Molte funzionalità di progettazione per la prevenzione delle malattie si basano su studi precedenti di organizzazioni come ASHRAE. Sebbene queste misure non siano state ampiamente testate per il coronavirus, aiutano a controllare le malattie infettive in generale.
Gli studi dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) hanno dimostrato che alcune malattie infettive possono diffondersi attraverso gli scarichi del pavimento o dispositivi simili. Ciò si verifica quando le variazioni della pressione dell'aria riducono le trappole dell'impianto idraulico, eliminando la barriera tra l'aria interna e il sistema di scarico. I codici idraulici hanno requisiti rigorosi per i sistemi di rifiuti sanitari, al fine di prevenire l'esaurimento delle trappole a causa delle variazioni di pressione.
Gli scarichi non utilizzati regolarmente possono perdere la tenuta della trappola a causa dell'evaporazione. Tuttavia, considerare che ciò causa perdite di odore, che è probabile che si notino. Una semplice misura per prevenire l'evaporazione nelle trappole consiste nello scaricare ad intervalli regolari un gallone di acqua dallo scarico.
Tenere presente che l'evaporazione è più rapida negli ambienti asciutti, quindi le trappole devono essere controllate più frequentemente. I sistemi di ricircolo dell'acqua calda devono essere mantenuti equilibrati e scorrevoli, poiché i germi possono accumularsi in acqua calda stagnante. Il lavaggio frequente delle mani è una misura efficace solo se l'acqua utilizzata è priva di germi. Anche un adeguato controllo della temperatura è importante e l'acqua non deve essere riscaldata eccessivamente per evitare scottature.