隨著冬季的到來，人們在室內呆的時間越來越多，呼吸的空氣因此成為越來越重要的問題。尤其是在感冒和流感季節。
不列顛哥倫比亞大學奧肯那根分校的研究人員正在研究一種新型空氣淨化裝置，旨在捕獲空氣中的細菌。他們的目標是提供一種更強有力的方法來減少封閉空間內呼吸道疾病的傳播。
當前通風方法的局限性
該研究的共同作者、工程學院教授 Sunny Li 博士表示，減少傳染病傳播的標準方法是升級建築物的通風系統，以管理大面積的氣流。
一些系統更進一步，從固定位置直接向人輸送新鮮空氣流。這種設置的工作原理與客機上的通風口類似。然而，李博士指出了一些缺點。人們必須留在原地以使系統有效運行。否則，共享空間中的每個人都必須同時使用同一設備。持續的氣流會使眼睛和皮膚乾燥。導致長期使用不舒服。
“確保室內的高空氣質量對於減輕空氣傳播疾病的傳播至關重要。在共享環境中尤其如此，”李博士說。 “許多加拿大人近 90% 的時間都在室內度過。這使得室內空氣質量成為健康和福祉的重要因素。”
為什麼個人通風很重要？
該研究的第一作者、博士後研究員 Mojtaba Zabihi 博士描述了房間和供暖系統的配置。通風 可用的空調系統差異很大。這些模式使得持續改善氣流變得困難。這加強了對單獨通風選項的需求。
“我們希望開發一種創新系統，防止乘客呼吸受污染的空氣，同時讓他們能夠長時間舒適地使用個人通風系統，”他說。
在 UBC 空氣傳播疾病傳播研究小組的工作中，該團隊引入了一種誘導或消除氣流或噴射同步的方法。其目的是在呼出的氣溶膠擴散到整個房間之前捕獲它們。
捕獲空氣顆粒物的新方法
傳統的個人通氣系統通常依賴於快速移動的氣流，當人改變位置時，這可能會令人不舒服且效率較低。新設計採用了不同的方法，將氣流引導到用戶周圍，並將污染物顆粒持續吸入局部空氣淨化區域。
“我們的設計將舒適性與控制力結合在一起，”Zabihi 博士說。 “它產生了有針對性的氣流，幾乎可以立即捕獲並消除呼出的氣溶膠。在它有機會傳播之前。”
在系統測試中，研究人員使用計算機模擬來模擬呼吸。 30 分鐘諮詢場景中的體溫和氣流。然後將性能與標準個人通風系統進行比較。
暴露風險顯著降低
研究結果最近發表在 建築與環境顯示出明顯的差異。相比之下，新設備將感染機率降低至 9.5%。正常個人環境下的風險為 47.6%，使用排氣設計的個人通風系統的風險為 38%，正常房間通風下的風險為 91%。
如果位置正確，該設備可在接觸的前 15 分鐘內防止吸入細菌。 540,000 個顆粒中只有 10 個顆粒到達另一個人。模擬表明該系統可以消除高達 94% 的空氣傳播細菌。
“傳統的個人通風系統無法隨著人們的移動或互動而進行調整，”Joshua Brinkerhoff 博士說。共同研究人員解釋說：“這是一種智能且響應迅速的解決方案，適用於診所、教室或辦公室等無法避免密切接觸的空間。”
更安全的室內空間的未來潛力
Brinkerhoff 博士補充說，這項研究表明氣流工程不僅僅是過濾。它可以顯著改善室內空氣質量和安全。接下來的步驟包括改進系統以在更大的房間中使用，以及在臨床和公共環境中對原型進行物理測試。
作為加拿大國家室內環境標準規範委員會的成員，Sabihi 博士希望這項研究能夠在製定未來通風指南方面發揮作用。這最終有助於為每個人創造更健康、更安全的室內空間。
