COVID-19, come ridurre il rischio contagio nelle aule scolastiche
La ripresa dell’attività scolastica è stata al centro di intensi dibattiti sul fronte Covid-19.
Poiché la malattia respiratoria continua a diffondersi in tutto il mondo, lo studio del trasporto di aerosol e goccioline all’interno di ambienti diversi può aiutare a stabilire misure efficaci e informate sulla fisica per la mitigazione del virus. Uno degli ambienti più importanti per acquisire una rapida comprensione della sua diffusione è proprio all’interno delle aule scolastiche.
La distribuzione della velocità del flusso e la dimensione delle particelle sono fondamentali nel trasporto di aerosol, che è uno dei modi principali in cui la malattia respiratoria si diffonde, quando le particelle di aerosol vengono rilasciate durante l’espirazione, il parlare, dopo un colpo di tosse o dopo lo starnuto.
In Physics of Fluids, i ricercatori dell’Università del New Mexico hanno utilizzato la dinamica computazionale delle particelle fluide per esplorare il trasporto di aerosol all’interno di un modello di classe con aria condizionata. Hanno scoperto che l’apertura di finestre aumenta la frazione di particelle che escono dal sistema di quasi il 40%, riducendo anche la trasmissione di aerosol tra le persone all’interno.
“Quasi il 70% delle particelle da 1 micron espirate esce dal sistema quando le finestre sono aperte“, ha detto Khaled Talaat, uno degli autori. “E l’aria condizionata rimuove fino al 50% delle particelle rilasciate durante l’espirazione e la conversazione, ma il resto si deposita sulle superfici all’interno della stanza e può rientrare nell’aria“.
Le particelle vengono trasmesse in quantità significative (fino all’1% delle particelle espirate) tra gli studenti, anche a 2,4 metri di distanza a causa del flusso d’aria.
“La distribuzione dell’aerosol all’interno della stanza non è uniforme, a causa dell’aria condizionata e della posizione della sorgente“, ha detto Talaat. “La posizione dello studente all’interno della stanza influisce sulla probabilità di trasmettere particelle e di riceverle“.
I ricercatori sono stati sorpresi di scoprire che gli schermi di vetro posti davanti ai banchi hanno ridotto significativamente la trasmissione di particelle di 1 micron da uno studente all’altro.
“Gli schermi non bloccano direttamente le particelle da 1 micron, ma influenzano il campo del flusso d’aria locale vicino alla sorgente, il che cambia le traiettorie delle particelle stesse“, ha detto Talaat.
Il team quindi consiglia di tenere le finestre aperte quando possibile e di installare schermi di vetro davanti ai banchi. Gli studenti a maggior rischio di complicanze da COVID-19 possono sedersi dove sono esposti a meno particelle, il che dipenderà dalla disposizione dell’aria condizionata all’interno della stanza.
“Nel nostro modello, gli angoli posteriori sono i punti più sicuri“, ha detto Talaat.
Il gruppo sottolinea l’importanza di igienizzare le mani, anche senza il contatto con gli effetti personali di altre persone, perché “le particelle possono essere trasmesse da uno studente ai banchi o ai vestiti di altri studenti, ecc., Anche se tenute separate da una distanza di 2,4 metri“, ha spiegato.
Il lavoro evidenzia anche l’importanza di sistemi di filtrazione e sterilizzazione efficaci all’interno dei condizionatori d’aria.
“Data l’importanza del condizionamento dell’aria, esiste il potenziale per l’ottimizzazione dei sistemi HVAC all’interno delle classi per massimizzare la rimozione delle particelle, fornendo al contempo un’adeguata ventilazione”, ha concluso Talaat.
