بقلم توني أباتي
القليل من الأحداث كان لها تأثير أكبر على أصحاب المباني التجارية من جائحة فيروس كورونا.
في عام 2020، مع انتشار جائحة فيروس كورونا بسرعة في جميع جوانب الحياة اليومية، تُرك العديد من مشغلي المباني غير مطلعين وغير مدركين لما يجب عليهم فعله للمساعدة في حماية الشاغلين من انتشار الأمراض المنقولة بالهواء. لذلك، بالنسبة للكثيرين، كان القرار هو إبقاء الناس خارج المبنى تمامًا.
لهذا السبب ASHRAE (الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء) أدركت الحاجة إلى توجيهات أفضل، وبحث من البيت الأبيض في الولايات المتحدة، طورت معيارًا للتحكم في الهباء الجوي المُعدي، للمساعدة في توفير هواء خالي من مسببات الأمراض للركاب. تم نشر معيار ASHRAE 241 في يونيو 2023 لمعالجة الإرشادات المطلوبة.
يعد تطوير المعيار 241 نهجًا متعدد الأوجه لمعالجة جميع أنواع البيئات والمباني التجارية والسكنية والتجزئة والرعاية الصحية والمؤسساتية وغيرها الكثير. ويتطرق المعيار إلى العديد من جوانب تحسين البيئات الداخلية للحد من انتشار الهباء الجوي المعدي بما في ذلك:
- وضع إدارة مخاطر العدوى (IRMM)- يحدد متطلبات وضع إدارة مخاطر العدوى (IRMM)، والذي ينطبق خلال الفترات المحددة التي ترتفع فيها مخاطر انتقال المرض. يمكن للسلطات ذات الاختصاص القضائي أن تحدد متى تكون الحماية المعززة للمعيار 241 مطلوبة. تم تقديم المرونة (القدرة على الاستجابة للظروف القاسية خارج الظروف العادية) في تصميم وعمليات التحكم في جودة الهواء الداخلي.
- متطلبات معدل تدفق الهواء النظيف المكافئ– يحدد متطلبات معدل تدفق الهواء النظيف المكافئ لكل ساكن من تدفق الهواء الخالي من مسببات الأمراض، مما يقلل من خطر العدوى.
- متطلبات استخدام تقنية الترشيح وتنظيف الهواء- يوفر متطلبات واسعة النطاق لاستخدام الترشيح وتنظيف الهواء (مثل مرشحات HEPA أو مؤينات الهواء أو مصابيح الأشعة فوق البنفسجية) لتحقيق متطلبات تدفق هواء نظيف مكافئة وتكون فعالة من حيث التكلفة وتعمل بفعالية وأمان.
- التخطيط والتكليف- يوفر متطلبات التقييم والتخطيط للاستعداد للأوقات التي يكون فيها حدث يزيد من انتقال مسببات الأمراض المسببة للأمراض. المعيار لديه خطة جاهزية البناء، يوثق الإجراء الخاص بتقييم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الحالية أو الجديدة لتحديد ما إذا كانت تعمل بشكل صحيح وتنسب إلى الهواء النظيف المكافئ الذي يتم توصيله إلى المساحات.
الحد الأدنى لمتطلبات التهوية هو تلك المنشورة في المعايير 62.1 و62.2 و170. كما تم تحديد الحد الأدنى لمتطلبات الترشيح لـ MERV A-11.
ومن أهم نقاط هذا المعيار الجديد إنشاء عملية حسابية تسمى "الهواء النظيف المكافئ للعدوى" (ECAi). يتيح هذا الحساب تحقيق الامتثال للقيم المحسنة المشار إليها في المعيار ليس فقط عن طريق زيادة أحجام الهواء الخارجي، ولكن أيضًا عن طريق استخدام تنظيف الهواء لتوفير توصيل هواء نظيف مكافئ.
في الجدول 5.1 من المعيار، تم تحديد معدلات ECAi لجميع أنواع البيئات الداخلية. وهذا يتطلب زيادات كبيرة في حالة استخدام التهوية الخارجية وحدها. على سبيل المثال، في 62.1 2022، يلزم وجود بيئة مكتبية لجلب 17 مترًا مكعبًا لكل شخص من الهواء الخارجي. في المعيار 241، الشرط هو 30 قدمًا مكعبًا لكل شخص من ECAi. إذا كان الاعتماد على الهواء الخارجي مباشرة، فسيتعين زيادة سعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بشكل كبير إلى جانب تكاليف التشغيل لتكييف الهواء الخارجي الإضافي. ونتيجة لذلك، تعد تقنيات تنظيف الهواء وتطهيره أمرًا بالغ الأهمية للامتثال للمعيار مع مواكبة أهداف الاستدامة وتقليل انبعاثات الكربون والغازات الدفيئة.
إحدى تقنيات تنظيف الهواء القوية التي يمكنها تقديم هذا الأداء هي تأين الهواء ثنائي القطب (BPI). في حين أن هناك العديد من أشكال BPI، فإن أكثرها دراسة واختبار الأداء هو تفريغ حاجز العزل الكهربائي (DBD) BPI. قد يعرف الكثيرون هذا باسم أنبوب BPI. لقد اختبرت هذه التكنولوجيا القدرة المؤكدة على تعطيل الكائنات الحية مثل البكتيريا والفيروسات. سيؤدي DBD BPI أيضًا إلى تكتل الجزيئات، لتصبح أكبر وأثقل ويتم التقاطها بشكل أفضل بواسطة مرشحات أقل تقييدًا للهواء. وأفضل ما في الأمر هو أن هذه التقنية تستخدم القليل من الطاقة ولا تتطلب إعادة تصميم أو استبدال ميكانيكي مكلف. ويمكن تعديله في معظم أنظمة الهواء الموجودة، والموجودة على جانب إمداد الهواء.
تعد تقنية AtmosAir مفيدة للغاية لتلبية متطلبات الامتثال لـ ECAi للمعيار 241.
- يتمتع AtmosAir بفعالية تم اختبارها معمليًا ضد الهباء الجوي المُعدي، ويتوافق مع معايير السلامة UL، UL 867، وUL 2998.
- تعمل أنظمة AtmosAir بقدرة أقل بكثير من البدائل الأخرى وتفرض قيودًا لا تذكر على تدفق الهواء، مما يساهم في تلبية متطلبات المعيار 241 ECAi بطريقة فعالة من حيث التكلفة.
- تتميز أنظمة AtmosAir بأنها منخفضة الصيانة، وتتطلب الاهتمام كل عامين فقط.
- بالإضافة إلى تقليل الهباء الجوي المُعدي، تم اختبار AtmosAir لتقليل جزيئات PM 0.3 ميكرون وحقق معدل تسليم الهواء النظيف 125 CADR (معدل توصيل الهواء النظيف) كما تم اختباره وفقًا لمعايير ANSI/ AHAM AC-1، المشار إليها في المعيار 241. تقنية AtmosAir كما أنه فعال أيضًا على المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) (المركبات العضوية المتطايرة) وقد تم استخدامه في العديد من التطبيقات التي تظهر فعالية تم قياسها.
وأخيرًا، تم التصويت على لجنة ASHRAE التي أنشأت المعيار 241، SPC 241 لتصبح SSPC 241 وستعمل الآن كلجنة صيانة مستمرة مع ASHRAE لمزيد من تحسين هذا المعيار وتطويره.
كما هو محدد في 241، ستحتاج معظم المباني إلى اتخاذ تدابير للامتثال للقيم المعززة لتوفير ما يعادل الهواء النظيف المطلوب. ويمكن القيام بذلك عن طريق زيادة إدخال الهواء الخارجي أو استخدام تنظيف الهواء أو مزيج من الاثنين معا.
بالنسبة لمعظم المباني، تبحث فقط عن زيادة الهواء الخارجي لتلبية القيم المدرجة في 241 لـ IRMM، (التخفيف من مخاطر العدوى الوضع) سوف يتطلب استثمارات كبيرة. قد تحتاج معدات تكييف الهواء إلى أن تكون أكبر لاستيعاب الهواء الخارجي المطلوب، وقد يلزم توسيع مجاري الهواء، وستزيد تكاليف التشغيل، وسيزيد وقت تشغيل مكيف الهواء. كما سيتم تكبد التكاليف الهندسية لتصميم ما هو مطلوب. سيتم تكبد هذا للاستخدام الذي قد يكون متقطعًا.
كما هو موضح في 241، فإن زيادة الهواء الخارجي ليس هو الطريق الوحيد للامتثال. يمكن استخدام تنظيف الهواء أو الأنظمة التي تزيل و/أو تعطل مسببات الأمراض للمساهمة في قيم ECAi اللازمة للامتثال للمعيار 241. يمكن أن يكون هذا المسار مفيدًا جدًا، فمعظم أنظمة تنقية الهواء لا تتطلب إعادة تصميم النظام الميكانيكي ولا تستخدم طاقة كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأنظمة تنظيف الهواء تمكين توصيل الهواء الخالي من مسببات الأمراض طوال الوقت، وليس فقط عند تحديد IRMM.
ومن الناحية المثالية، يمكن لتقنية تنظيف الهواء أن تسهل التقاط الجزيئات ذات الحجم الفيروسي، وإلغاء تنشيط الكائنات الحية الموجودة على هذه الجزيئات، وتعقيم الهواء.
مع اكتساب المعيار 241 قوة جذب في مجتمعات الهندسة وإنفاذ القوانين، ستتغير معايير التصميم لتتطلب 241 امتثالًا. العديد من المباني التي لديها تقنيات تنظيف الهواء المتقدمة التي تمت صيانتها بشكل جيد ستجد أن الامتثال هادئ. سيحتاج الآخرون إلى تقييم وضعهم الحالي ومعرفة التحسينات التي سيحتاجون إلى إجرائها على الشركة ووزن الخيارات والتكاليف.
في جميع الحالات، سيؤدي المعيار 241 إلى تعديل المباني بجميع أنواعها وإجراء تحسينات عليها مما يؤدي إلى توفير مساحات داخلية أكثر صحة لجميع شاغليها.
للحصول على رابط البيان الصحفي الخاص بـ ASHRAE بشأن المعيار 241 انقر هنا.
توني أباتي هو نائب الرئيس والمدير التنفيذي للتكنولوجيا في AtmosAir Solutions www.atmosair.com وشركة تكنولوجيا تنقية الهواء ومراقبته في الأماكن المغلقة في فيرفيلد، كونيكتيكت.