Коронавіруси можуть передаватися повітряно-крапельним шляхом, невелика кількість з них може передаватися контактним*13, також вони можуть передаватися фекально-оральним*14, і наразі вважається, що передається аерозолями.
Краплинна передача — це, по суті, передача на короткі відстані з дальністю всього кілька метрів, тоді як аерозолі можуть поширюватися далі.
Наприклад, чхання містить близько 40 000 крапель, з яких великі краплі мають розмір > 60 мікрон, а дрібні — 10-60 мікрон.Оскільки відносна вологість навколишнього середовища не досягає 100%, краплі негайно почнуть випаровуватися.Через деякий час краплі стануть ядрами крапель*1 розміром 0,5-12 мікрон.
Окрім кашлю, під час кашлю утворюється близько 3000 крапельних ядер, що еквівалентно кількості крапельних ядер, які виробляє звичайна людина, яка розмовляє протягом 5 хвилин*2. Початкова швидкість крапель, що виділяються під час чхання, дуже висока, приблизно 100 м/с, тому він може поширюватися на кілька метрів. Краплі, що утворюються при нормальному диханні, також можуть вдихати люди на відстані 1 метра*4.
Суть аерозолю - це загальний термін для дрібних твердих або рідких частинок, зважених у повітрі.Горезвісний PM2.5 – це аерозоль діаметром(фактично аеродинамічний діаметр) менше 2,5 мікрон.Після того, як краплі, що містять велику кількість вірусу, вийдуть з організму людини, вони випаровуються, зменшаться в розмірах і частина з них впаде на землю.Зважена в повітрі частина утворює аерозоль, що переносить вірус.
Чим менший розмір, тим більша ймовірність, що аерозоль подолає більшу відстань, оскільки малі аерозолі навряд чи швидко сідають на землю, вони поширяться далі з потоком повітря.
Наприклад, аерозоль з вірусом діаметром 100 мікрон сідає за 10 секунд, аерозоль розміром 20 мікрон — за 4 хвилини, а аерозоль розміром 10 мікрон — за 17 хвилин.Однак аерозолі розміром 1 мкм і менше будуть зважені в повітрі майже «постійно»*5 (більше кількох годин або навіть кількох днів).Ця характеристика робить аерозоль, що містить вірус, можливим для тривалого інфікування.
Чи вловлюють фільтри очищувачів повітря аерозолі розміром з вірус?
Коротше кажучи: більшість підійде, проте деякі будуть фільтрувати ефективніше, а деякі менш ефективно.Деякі фільтруються швидко, а деякі – повільно.Для звичайних користувачів слід вибрати такий із високою ефективністю фільтрації та високою швидкістю фільтрації.
Примітка: [Висока ефективність] означає, що вірус має високу ймовірність бути захопленим під час проходження через фільтруючий елемент.[Швидка швидкість фільтрації] означає, що більше вірусів проходить через фільтруючий елемент за короткий проміжок часу, і обидва однаково важливі.Більшість користувачів-початківців часто бачать лише [високу ефективність] і ігнорують [високу швидкість фільтрації], що призведе до: хоча фільтруючий елемент може захопити майже 100% вірусного аерозолю, що протікає через нього, вірусний аерозоль, що проходить через фільтруючий елемент, занадто трохи, аерозолі в повітрі падають надто повільно, що призводить до нових інфекцій.
(1) Якийфільтруючі елементи мають високий ККД?
Відповідно до американського стандарту ASHRAE 52.2 ефективність фільтрації фільтруючих елементів, що використовуються у вентиляції, класифікується наступним чином (MERV1-MERV16):
Рівень фільтра вище, ніж MERV16, - HEPA.Один і той же фільтруючий елемент має різну ефективність фільтрації для аерозолів різного розміру.Згідно з малюнком нижче ми бачимо, що фільтруючий елемент має низьку ефективність фільтрації для аерозолів у масштабі від 0,1 мікрона до 1 мікрона.Однак фільтруючі елементи MERV16 і HEPA вищого класу. Фільтруючий елемент*11 має хороший фільтруючий ефект для цього діапазону аерозолів, і швидкість видалення може досягати 95% або навіть вище.
Тому немає сумнівів, що користувачі повинні вибрати aфільтруючий елемент над MERV16 – фільтруючий елемент HEPA.
Однак на даний момент фільтрувальні елементи очищувачів повітря в Китаї не повинні позначати ступінь фільтрації.Відповідні фільтруючі елементи (фільтруючі елементи вище класу MERV16) мають такі вирази:
«H13/H12/E12 фільтруючий елемент/фільтр/фільтруюча сітка/фільтрувальний папір»
«99,5% (або 99,95%) фільтрація частинок/аерозолі розміром 0,3 мкм»
люди також запитують, ЧИ захищають фільтри HEPA від COVID
(2) Якийфільтруючий елементмає найшвидшу швидкість фільтрації?
Насправді це вимагає не тільки низького опору фільтруючого елемента, але також вимагає великого об'єму повітря вентилятора.Швидка швидкість фільтрації фільтруючого елемента означає, що аерозолі, що містять віруси, залишаються в повітрі протягом короткого часу, і вони будуть негайно захоплені фільтруючим елементом, дотримуючись таких правил:
Середній час перебування вірусовмісних аерозолів у повітрі ∝ об’єм кімнати/CADR
Тобто, чим більше CADR очищувача повітря, тим коротший середній час перебування аерозолю в повітрі.
Наведу простий приклад: у спальні площею 15 квадратних метрів (2,4 метра заввишки), виходячи з нормальної швидкості вентиляції кімнати 0,3 рази на годину, середній час перебування аерозолів, що містять віруси, у повітрі становить 3,3 години.Однак, якщо в приміщенні увімкнути очищувач повітря з CADR=120 м³/год, середній час перебування ядер крапель у повітрі скоротиться до 18 хвилин (за умови, що двері та вікна закриті).
Підсумовуючи: для вірусних аерозолів, чим вищий рівень фільтрації фільтруючого елемента, тим вищий CADR очищувача повітря та кращий ефект очищення.
Час публікації: 23 грудня 2022 р