Awareness

Podstawy filtracji i zasad wentylacji: Pomieszczenia bez wentylacji i filtracji mogą być niebezpieczne dla zdrowia

Czy wiedziałeś? Głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza wewnętrznego w budynkach publicznych i mieszkalnych są ludzie, którzy emitują CO2 i inne produkty metaboliczne. Jak pokazała pandemia COVID-19, wirusy i bakterie wydychane przez ludzi pogarszają jakość środowiska wewnętrznego w nie mniejszym stopniu jak lotne związki organiczne z materiałów budowlanych i wyposażenia oraz innych źródeł zanieczyszczeń wewnętrznych, takich jak aerozole, środki czyszczące i środki dezynfekujące lub urządzenia biurowe. Być może nie zamierzasz być częścią problemu, ale możesz być częścią rozwiązania. Dowiedz się, w jaki sposób możesz zabezpieczyć swój pokój przed innymi i sobą.

Średnio 90 % czasu spędzamy w pomieszczeniach. Dlatego jakość klimatu w pomieszczeniach jest niezbędna dla naszego dobrego samopoczucia, zdrowia, komfortu i produktywności. Kluczowym parametrem dobrego klimatu jest jakość powietrza w pomieszczeniach (IAQ). Istnieje jednak wiele zanieczyszczeń wewnątrz i na zewnątrz budynku, które pogarszają IAQ, jeśli nie zostaną prawidłowo usunięte.

Głównym źródłem zanieczyszczeń powietrza w budynkach publicznych i mieszkalnych są sami ludzie, którzy wytwarzają CO2 i inne produkty metaboliczne. Jak pokazała pandemia COVID-19, wydychane przez ludzi wirusy lub bakterie są nie mniej ważnymi zanieczyszczeniami środowiska wewnętrznego.

Bardzo istotnymi zanieczyszczeniami wewnętrznymi są również lotne związki organiczne (LZO), które są emitowane z materiałów budowlanych i wyposażenia, ale także zanieczyszczenia z innych źródeł, takich jak aerozole, środki czyszczące i dezynfekujące lub urządzenia biurowe (drukarki lub kopiarki).

Innym kluczowym powodem pogorszenia jakości powietrza wewnętrznego są zanieczyszczenia w powietrzu zewnętrznym przedostające się do wnętrza w niekontrolowany sposób. Oprócz lotnych związków chemicznych, są to szkodliwe cząstki stałe, w tym smog, drobny pył, pyłki kwiatowe, bakterie i pleśnie, a także inne organiczne i nieorganiczne cząstki. Aspekt ten jest szczególnie ważny, gdy jakość powietrza na zewnątrz jest niska, co ma miejsce w większości obszarów miejskich i przemysłowych. Wszystkie te zanieczyszczenia są szkodliwe dla zdrowia ludzkiego przy długotrwałym narażeniu na wysokie stężenia.

Jeżeli emitowane zanieczyszczenia nie zostaną usunięte, ich stężenie wewnątrz pomieszczeń osiąga z czasem niebezpieczny poziom (patrz Rysunek 1). Dotyczy to zarówno krótko- i długoterminowych skutków zdrowotnych, jak i ryzyka infekcji. Z tego powodu należy zastosować wentylację w celu usunięcia nieświeżego powietrza wewnętrznego zawierającego niebezpieczne zanieczyszczenia i zastąpienia go czystym powietrzem zewnętrznym. Obecnie powszechnie uznaje się, że bez odpowiedniej wentylacji, nawet w zwykłym mieszkaniu, powietrze wewnętrzne może być aż 8 razy bardziej zanieczyszczone niż powietrze na zewnątrz. Nie wspominając o zatłoczonym budynku publicznym lub restauracji, na przykład.

Rysunek 1: Wysokie stężenie zanieczyszczeń w pomieszczeniach bez lub z słabą wentylacją naturalną bez filtracji ©Igor Sikonczyk

Istnieją różne sposoby wymiany powietrza, w tym najprostsze i tradycyjne, takie jak wietrzenie przez otwieranie okien lub naturalna wentylacja. Metody te nie spełniają jednak podstawowych wymagań dotyczących komfortu i efektywności energetycznej nowoczesnych budynków, ani nie zapewniają odpowiedniej i kontrolowanej objętości powietrza wentylacyjnego w celu utrzymania odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego (IAQ).

Rozwiązaniem jest zrównoważona wentylacja mechaniczna

W praktyce jedynym odpowiednim i energooszczędnym sposobem zapewnienia niezbędnej wymiany powietrza jest zrównoważona wentylacja mechaniczna. Nowoczesne nawiewno-wyciągowe, lub innymi słowy zrównoważone systemy wentylacyjne mogą skutecznie wymieniać nieświeże powietrze wewnętrzne powietrzem zewnętrznym w objętościach dostosowanych do aktualnego zapotrzebowania w sposób w pełni kontrolowany i zautomatyzowany.

Podstawowa rola filtracji

Oprócz eliminacji problemów związanych z energią, komfortem i zdrowiem, kolejną podstawową zaletą wentylacji mechanicznej jest zapobieganie niekontrowanemu przedostawaniu się zanieczyszczeniom w powietrzu zewnętrznym się do budynku. Jak wspomniano powyżej, powietrze zewnętrzne nawiewane do budynku w celu dostarczenia tlenu i zastąpienia nieświeżego powietrza wewnętrznego zawierającego szkodliwe zanieczyszczenia (CO2, LZO itp.) może być zanieczyszczone. Tak więc, zanim zostanie ono dostarczone do pomieszczeń, gdzie przebywają ludzie, szkodliwe cząstki, które zawiera, muszą zostać usunięte (patrz Rysunek 2). W tym celu wymagany jest odpowiedni system filtracji powietrza zewnętrznego. Powietrze zewnętrzne może zawierać wysokie stężenia drobnych cząstek o różnych rozmiarach. Pod względem technicznym klasyfikuje się je jako pył zawieszony PM10 (cząstki o średnicy poniżej 10 μm), PM2,5 (poniżej 2,5 μm) i PM1 (poniżej 1 μm). Możesz natknąć się na tę klasyfikację w codziennych raportach dotyczących jakości powietrza zewnętrznego w twojej okolicy. Rozległe badania medyczne wykazały, że ekspozycja na powietrze o wysokim stężeniu PM może stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia. Choroby związane z zanieczyszczeniem PM obejmują raka płuc1, choroby sercowo-naczyniowe2, przewlekłą obturacyjną chorobę płuc3 lub alergię i astmę4. Im mniejsza cząstka, tym bardziej niebezpieczna jest dla zdrowia. Cząsteczki PM1 są na tyle małe, że mogą nawet dostać się do krwiobiegu. Według Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) zanieczyszczenie powietrza jest największym zagrożeniem dla zdrowia w Europie5. Jednym z najbardziej szkodliwych zanieczyszczeń dla zdrowia ludzkiego jest pył zawieszony (PM). W 2018 r. szacunki dotyczące wpływu długotrwałego narażenia na zanieczyszczenie powietrza w UE-28 na zdrowie wskazują, że PM2,5 był odpowiedzialny za około 379.000 przedwczesnych zgonów6.

Rysunek 2: Usuwanie zanieczyszczeń wewnątrz pomieszczeń przez wentylację mechaniczną za pomocą wysokowydajnych filtrów PM ©Igor Sikonczyk

Na szczęście prawidłowo zaprojektowany system filtracji może obniżyć stężenie cząstek stałych, w tym najmniejszej frakcji PM1, do dopuszczalnego poziomu. Oznacza to, że nawet jeśli jesteś narażony na wysokie zanieczyszczenie PM na zewnątrz, w budynkach z odpowiednim systemem filtracji i wentylacji, możesz skorzystać z czystego i bezpiecznego środowiska wewnętrznego.

Filtracja może być również stosowana do poprawy IAQ w pomieszczeniach, w których wentylacja mechaniczna nie istnieje i nie może być zainstalowana (np. w starych budynkach). Niektóre zanieczyszczenia emitowane w pomieszczeniach, w tym patogeny, takie jak bakterie lub wirusy wydychane przez zakażone osoby lub drobne cząstki dymu tytoniowego, mogą być skutecznie usuwane poprzez recyrkulację i filtrowanie powietrza w pomieszczeniach. Można to zrobić, instalując filtry w kanałach recyrkulowanego powietrza za pomocą integralnych oczyszczaczy powietrza (patrz Rysunek 3).

Rysunek 3: Czyszczenie powietrza wewnętrznego powietrzem oczyszcza się w pomieszczeniach bez wentylacji lub z słabą wentylacją naturalną ©Igor Sikonczyk

Jednak, chociaż to rozwiązanie poprawia IAQ, nie rozwiązuje problemu dopływu świeżego powietrza i usuwania CO2 i LZO, co może skutecznie zapewnić tylko wentylacja mechaniczna.

___________________________________________

[1] https://thorax.bmj.com/content/75/1/85

[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4740122/

[3] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19554194/

[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6034084/, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0954611115001870

[5] https://www.eea.europa.eu/themes/air/air-pollution-is-the-single

[6] Air quality in Europe – 2020, Report 9/20, European Environment Agency, 2020 (EEA, 2020) https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2020-report

 

Autor

Igor Sikonczyk

Senior Technical and Regulatory Affairs Manager
Eurovent