Kinnriemen oder Belüftung: welche Technikexperten gegen COVID-19 empfehlen

Während wir die aktuelle Coronavirus-Pandemie durchliefen, erfuhren wir, dass SARS-CoV-2 ein Virus ist, das hauptsächlich in der Luft verbreitet wird. Daher ist es sehr wichtig, geschlossene Räume zu belüften.

Eine der grundlegenden Maßnahmen, die wir im täglichen Leben ergreifen und anwenden müssen, nicht nur gegen das Virus, das die COVID-19-Krankheit verursacht, sondern auch gegen andere Coronaviren, die beispielsweise die Grippe verursachen, ist die Verwendung einer Maske oder Maske.

Infektiologen erinnern sich dauerhaft daran, dass eine mit COVID-19 infizierte Person Aerosole freisetzt, die das Coronavirus enthalten, wenn sie spricht, lacht oder einfach ausatmet. Wenn die Person keine Maske trägt, um diese Aerosole zu blockieren, wird sie das Virus wahrscheinlich in die Luft übertragen, die von anderen in der Nähe eingeatmet werden könnte. Im Freien können sich Viruspartikel auch bei leichtem Wind zerstreuen. Aber im Inneren eines Raumes, in dem kein Wind weht, konzentrieren sich die Partikel und bleiben zurück. Eine gute Belüftung kann helfen, die Konzentration von Viruspartikeln zu brechen, aber sie kann nicht alles tun, weisen sie darauf hin.

„Die Belüftung ist ausgezeichnet, aber wir wissen, dass die Risiken geringer sind, wenn wir im Freien sind. Es ist unglaublich schwierig, die gleiche Menge an Luftstrom nachzubilden, die Sie mit Ihren natürlichen Windmustern allein in einem belebten, begrenzten Raum haben würden „, erklärte Krystal Pollitt, Professor für Epidemiologie und Chemie und Umwelttechnik am Institute of Global Health der Yale University in den Vereinigten Staaten.

Nach zwei Jahren des Lebens mit COVID-19 wissen wir jetzt, dass die häufigste und wahrscheinlichste Übertragung des Virus durch Aerosole erfolgt. Was sind Aerosole? Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) handelt es sich um Viruspartikel, die in der Luft suspendiert sind. Wenn Menschen atmen, sprechen, singen, husten oder niesen, vermischen sich die abgegebenen Atemtröpfchen in die Umgebungsluft und bilden ein Aerosol. Da größere Tröpfchen schnell zu Boden fallen, werden Atemsprays oft so beschrieben, dass sie aus kleineren Tröpfchen bestehen, die weniger als 5 Mikrometer oder etwa ein Zehntel der Breite eines menschlichen Haares betragen.

Aus diesem Grund treten diese Infektionen in der Regel bei Superpropagationsereignissen auf, die definiert werden, wenn eine einzelne Person in kurzer Zeit und auf engstem Raum viele andere infiziert. Die meisten der dokumentierten Überpropagationen finden in Innenräumen statt und umfassten große Gruppen, die sich in schlecht belüfteten Räumen versammelt hatten, oder Teilnehmer, die keine Masken trugen oder soziale Distanz respektierten. Dies deutet darauf hin, dass sich der Erreger leicht durch die Luft bewegt, im Gegensatz zu der ursprünglichen Annahme, dass Nahbegegnungen und infizierte Oberflächen die Hauptrisiken darstellten.

„Belüftete Luft hat eine gute Zirkulation und ist relativ sicher. Wenn die Belüftung jedoch nicht so gut ist, wird die Luft nicht so gut gemischt und es kann Bereiche in einem Raum mit einer höheren Partikelkonzentration geben „, sagte Varghese Mathai, Assistenzprofessor am Institut für Physik der Universität Massachusetts-Amherst, der Studien zur Ausbreitung des Coronavirus in einer Umgebung durchgeführt hat.

„Man kann nicht wirklich vorhersagen, wo diese Bereiche in einem Raum nicht gut gemischt sind. Wirklich, es ist ein mehrdimensionales Problem, und es ist nicht einfach, in einem nicht so gut durchmischten Raum vorherzusagen, wie sicher es ist, lange zu bleiben „, fügte Mathai hinzu. Und wenn das Transportsystem maximale Effizienz zum Kühlen oder Erwärmen der Luft in einer Kabine wünscht, kann es den Lufteinlass schließen und das nutzen, was sich bereits im Inneren befindet, erklärte Aly Tawfik, Direktor des Fresno State Transportation Institute und außerordentlicher Professor am Institut für Bauingenieurwesen und Geomatik der California State University, Fresno, USA.

Im Mai 2020 führten Tawfik und sein Team ein Experiment durch um zu sehen, wie ein Virus Busse mit einem typischen Belüftungssystem durchdringt. Mit ungiftigen farbigen Kerzen und Dampf simulierten sie, wie Luft in einer Vielzahl von Bussen floss. Sie stellten fest, dass HLK-Systeme äußerst effizient sind und kalte oder warme Luft viel länger in einem Bus halten, als manche vielleicht erwarten. Als das Team Rauch einführte, sahen sie, wie er sich in Sekundenschnelle ausbreitete und die gesamte Kabine füllte. Selbst als sie die Türen öffneten und frische Luft in die HLK-Systeme brachten, blieb der Rauch für Minuten stehen. Forscher glauben, dass sich das Virus so verhält wie Rauch und könnte auch bestehen bleiben, nachdem eine infizierte Person den Bus verlassen hat.

„Das waren unangenehme Ergebnisse, weil das Öffnen von Türen und Fenstern nicht viel hilft“, schloss der Experte. Mit einem weiteren Experiment versuchte das Team herauszufinden, ob es die Luft aufbereiten konnte, um sie sicherer zu machen. Sie testeten die Busse mit drei Viren, die dem Coronavirus ähnlich waren. Durch die Kühlung der Luft wurden durchschnittlich etwa 80% der Viren gemindert, und die Erwärmung betrug etwa 90%. „Das bedeutet nicht unbedingt, dass es sicher ist, denn diese 10% sind immer noch Millionen von Viren“, sagte Tawfik. Einerseits ist nicht klar, wie viel Virus benötigt wird, um jemanden zu infizieren. HEPA-Filter minderten etwa 94% der Viren. Ionisatoren waren etwas weniger effizient, aber photokatalytische Oxidation und UV-Licht waren besser. UV-Licht im HLK-System eliminierte etwa 99% der Viren.

Reisen mit dem Flugzeug ohne Maske

Menschen können COVID-19 in Flugzeugen bekommen, insbesondere wenn eine infizierte Person keine Maske trägt, haben wissenschaftliche Studien gezeigt, aber das Luftsystem eines Flugzeugs ist viel wichtiger als das eines Busses oder trainieren.

Flugzeuge verwenden HEPA-Filter, die etwa 99% der Luftpartikel einfangen können. Sie haben auch eine bessere Luftzirkulation beim Fliegen. Die Luft tritt normalerweise über die Oberseite der Kabine ein, wird durch die Bodenöffnungen abgesaugt, durch diese Filter geleitet und schließlich in die Kabine zurückgeleitet.

Flugzeuge bringen etwa 20 bis 30 Mal pro Stunde Luft von oben nach unten, wodurch eine 50-50-Mischung aus Außen- und Umluft entsteht und die potenzielle Ausbreitung des Virus verringert wird. Experten sagen, dass das Risiko, krank zu werden, gering ist. Die Menschen verbringen jedoch im Allgemeinen viel mehr Zeit in Flugzeugen als in der U-Bahn oder im Bus, und mehr Zeit in einem überfüllten Flugzeug kann die Exposition einer Person erhöhen.

Wenn ein Flugzeug geparkt ist, hat es nicht diese überlegene Zirkulation. „Flugzeugsysteme ähneln Bussystemen, wenn sie am Boden sind. Aus diesem Grund werden Sie feststellen, dass die Temperatur dann nicht so gut reguliert ist und dies auch dann der Fall ist, wenn nicht die gleiche Menge Frischluft zirkuliert. Es geht also darum, mit denselben Herausforderungen umzugehen „, schloss Tawfik.

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