جهاز تنظيف الهواء الجديد: الحل الفعال لمكافحة الجراثيم

مع زيادة الوقت الذي يقضيه الناس في الأماكن المغلقة خلال فصل الشتاء، يصبح الهواء الذي يتنفسونه مصدر قلق كبير. تعرف على جهاز جديد يهدف إلى تحسين جودة الهواء وتقليل انتشار الأمراض.

جهاز جديد لتنظيف الهواء يلتقط الجراثيم الداخلية قبل انتشارها

مع قدوم فصل الشتاء وقضاء الناس وقتًا أطول في الداخل، يصبح الهواء الذي يتنفسونه مصدر قلق أكبر. وهذا ينطبق بشكل خاص خلال موسم البرد والانفلونزا.

يقوم الباحثون في UBC Okanagan بفحص جهاز جديد لتنظيف الهواء مصمم لالتقاط مسببات الأمراض المحمولة جوا. هدفهم هو توفير طريقة أقوى للحد من انتشار أمراض الجهاز التنفسي في الأماكن المغلقة.

حدود طرق التهوية الحالية

ووفقا للمؤلف المشارك في الدراسة الدكتور صني لي، الأستاذ في كلية الهندسة، فإن الطريقة القياسية للحد من انتقال الأمراض المعدية تنطوي على ترقية نظام تهوية المبنى لإدارة تدفق الهواء في جميع أنحاء المناطق الكبيرة.

تأخذ بعض الأنظمة الأمور إلى أبعد من ذلك عن طريق إرسال تيار من الهواء النظيف مباشرةً نحو الفرد من موقع ثابت. يعمل هذا الإعداد بشكل مشابه لمنافذ الهواء الموجودة في طائرات الركاب. ومع ذلك، يلاحظ الدكتور لي عدة عيوب. يجب أن يظل الأشخاص في نفس الوضع حتى يعمل النظام بفعالية، وإلا سيحتاج كل شخص في مساحة مشتركة إلى استخدام معدات متطابقة في نفس الوقت. يمكن أن يؤدي تدفق الهواء المستمر أيضًا إلى جفاف العين والجلد، مما يجعل الاستخدام طويل الأمد غير مريح.

يقول الدكتور لي: “يعد ضمان جودة الهواء العالية أثناء وجودك في الداخل أمرًا بالغ الأهمية للتخفيف من انتقال الأمراض المحمولة جواً، خاصة في البيئات المشتركة”. “يقضي العديد من الكنديين ما يقرب من 90 بالمائة من وقتهم في الداخل، مما يجعل جودة الهواء الداخلي عاملاً حاسماً للصحة والرفاهية.”

لماذا تعتبر التهوية الشخصية مهمة؟

يوضح باحث ما بعد الدكتوراه الدكتور مجتبى ذبيحي، المؤلف الأول للدراسة، أن تكوينات الغرفة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الموجودة يمكن أن تختلف بشكل كبير. تجعل هذه الاختلافات من الصعب تنفيذ تحسينات متسقة لتدفق الهواء، مما يعزز الحاجة إلى خيارات تهوية مخصصة.

ويقول: “أردنا تطوير نظام مبتكر يمنع الركاب من استنشاق الهواء الملوث مع السماح لهم باستخدام نظام تهوية شخصي بشكل مريح لفترات طويلة”.

من خلال العمل ضمن مجموعة أبحاث انتقال الأمراض المحمولة جواً في جامعة كولومبيا البريطانية، قدم الفريق أسلوب إزالة الحث أو تدفق الهواء بالوعة النفاثة. تم تصميم هذه الطريقة لالتقاط رذاذ الزفير قبل أن ينتشر عبر الغرفة.

نهج جديد لالتقاط الجسيمات المحمولة جوا

غالبًا ما تعتمد أنظمة التهوية الشخصية التقليدية على تيارات الهواء سريعة الحركة والتي قد تشعرك بعدم الارتياح وتصبح أقل فعالية عندما يغير الشخص وضعه. ويتخذ التصميم الجديد نهجًا مختلفًا من خلال توجيه تدفق الهواء حول المستخدم وسحب الجزيئات الملوثة باستمرار إلى منطقة تنقية محلية.

يقول الدكتور ذبيحي: “يجمع تصميمنا بين الراحة والتحكم”. “إنه يخلق تدفقًا مستهدفًا للهواء يحبس ويزيل الهباء الجوي الزفير على الفور تقريبًا – قبل أن تتاح له فرصة الانتشار.”

ولاختبار النظام، استخدم الباحثون عمليات محاكاة حاسوبية تمثل التنفس وحرارة الجسم وتدفق الهواء خلال سيناريو استشارة مدته 30 دقيقة. ثم قاموا بمقارنة أدائها مع أنظمة التهوية الشخصية القياسية.

تخفيضات قوية في مخاطر التعرض

النتائج التي نشرت مؤخرا في البناء والبيئة، وأظهر فرقا مذهلا. وخفض الجهاز الجديد فرصة الإصابة بالعدوى إلى 9.5 بالمئة. وبالمقارنة، بلغت نسبة الخطر 47.6% مع وجود نظام شخصي نموذجي، و38% مع نظام تهوية شخصي باستخدام تصميم العادم، و91% في ظل تهوية الغرفة العادية.

عند وضعه على النحو الأمثل، يمنع الجهاز استنشاق مسببات الأمراض خلال أول 15 دقيقة من التعرض. ولم تصل سوى 10 جزيئات من أصل 540 ألفًا إلى شخص آخر، وأشارت عمليات المحاكاة إلى أن النظام أزال ما يصل إلى 94% من مسببات الأمراض المحمولة جواً.

“لا يمكن لأنظمة التهوية الشخصية التقليدية أن تتكيف عندما يتحرك الناس أو يتفاعلون”، يوضح المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور جوشوا برينكرهوف. “إنه حل ذكي وسريع الاستجابة للمساحات مثل العيادات أو الفصول الدراسية أو المكاتب حيث لا يمكن تجنب الاتصال الوثيق.”

الإمكانات المستقبلية لمساحات داخلية أكثر أمانًا

ويضيف الدكتور برينكرهوف أن الدراسة توضح كيف يمكن لهندسة تدفق الهواء، وليس فقط الترشيح، أن تعزز بشكل كبير جودة الهواء الداخلي وسلامته. تتضمن الخطوات التالية تحسين النظام لاستخدامه في غرف أكبر واختبار النماذج الأولية المادية في البيئات السريرية والعامة.

بصفته عضوًا في لجنة الرموز النموذجية الوطنية الكندية للبيئة الداخلية، يأمل الدكتور ذبيحي أن يلعب هذا البحث دورًا في تشكيل إرشادات التهوية المستقبلية، مما يساعد في النهاية على إنشاء مساحات داخلية أكثر صحة وأمانًا للجميع.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تظهر الأبحاث كيف يمكن لتقنيات جديدة في تهوية الهواء أن تعزز من صحة وسلامة المساحات الداخلية، مما يساهم في خلق بيئات أكثر أمانًا للجميع.