Simulaciones por ordenador del flujo de aire dentro de un lavabo público muestran que los aerosoles infecciosos en las zonas muertas pueden permanecer hasta 10 veces más tiempo que en el resto de la habitación. Estas zonas muertas de aire atrapado se encuentran con frecuencia en las esquinas de una habitación o alrededor de los muebles, según publican los investigadores en la revista Physics of Fluids.
Tras casi dos años completos de la pandemia de Covid-19, ya se sabe que el virus se propaga principalmente a través de la transmisión aérea viajando dentro de diminutas gotas microscópicas o aerosoles expulsados de nuestra boca cuando hablamos, gritamos, cantamos, tosemos o estornudamos. Luego flota en el aire, donde puede ser inhalado y transmitido.
Esto inspiró a investigadores de la India a explorar cómo podemos entender mejor y diseñar el flujo de aire para mitigar la transmisión de la Covid-19. Para ello, utilizaron sus conocimientos sobre el flujo de aire alrededor de los aviones y los motores para adaptar el flujo de aire dentro de los espacios interiores.
Los lavabos generan aerosoles y están presentes en oficinas, restaurantes, escuelas, aviones, trenes y otros espacios públicos. Se han identificado como una fuente potencial de transmisión de infecciones en zonas densamente pobladas de la India.
Los investigadores descubrieron que las posibilidades de infección son significativamente mayores en una zona muerta. "Sorprendentemente, pueden estar cerca de una puerta o una ventana, o justo al lado de donde un aire acondicionado está soplando el aire. Cabría esperar que fueran zonas seguras, pero no lo son"
"Exploramos una pequeña instalación para una sola persona, utilizada por muchas, una tras otra --señala Krishnendu Sinha, profesor de ingeniería aeroespacial en el Instituto Indio de Tecnología de Bombay-. Tengo un lavabo similar en mi casa, lo que facilitó su estudio. La movilidad estaba restringida y los laboratorios estaban cerrados, pero esto nos permitió seguir estudiando durante el cierre".
Los investigadores descubrieron que las posibilidades de infección son significativamente mayores en una zona muerta. "Sorprendentemente, pueden estar cerca de una puerta o una ventana, o justo al lado de donde un aire acondicionado está soplando el aire --advierte--. Cabría esperar que fueran zonas seguras, pero no lo son".
Las simulaciones por ordenador muestran que "el aire fluye en rutas tortuosas, como un vórtice --añade Vivek Kumar, coautor del estudio--. Lo ideal sería que el aire se extrajera continuamente de cada parte de la habitación y se sustituyera por aire fresco. Esto no es fácil de hacer cuando el aire recircula en una zona muerta", reconoce.
Los mayores interrogantes en torno al flujo de aire se centran en cómo ventilar los espacios interiores para minimizar la propagación de infecciones, es decir, dónde deben colocarse los ventiladores y los conductos de ventilación, cuántos instalar o qué cantidad de aire debe pasar por ellos.
"En la actualidad, el diseño de la ventilación suele basarse en los cambios de aire por hora (ACH) --explica Sinha-. Estos cálculos de diseño suponen que el aire fresco llega a todos los rincones de la sala de manera uniforme. Gracias a las simulaciones por ordenador y a los experimentos realizados en un lavabo real, sabemos que esto no ocurre".
"El ACH puede ser 10 veces menor en las zonas muertas --continúa--. Para diseñar sistemas de ventilación que sean más eficaces contra el virus, tenemos que colocar los conductos y ventiladores en función de la circulación del aire dentro de la habitación. Aumentar a ciegas el volumen de aire por los conductos existentes no resolverá el problema".