Trong môi trường xung quanh tình hình đại dịch hiện nay, mọi người ở khắp mọi nơi đang tìm kiếm câu trả lời để làm cho không gian trong nhà của chúng ta an toàn và lành mạnh hơn. Điều này khá rõ ràng ở các trường học của chúng ta, nơi một số biện pháp được khuyến nghị rộng rãi để ngăn chặn sự lây lan của bệnh tật qua không khí có thể khó thực hiện.
Đôi khi được gọi là “công nghệ giá rẻ đã được chứng minh” Các chiến lược như triển khai bộ lọc phương tiện hiệu quả cao hơn, tăng cường thông gió và mở cửa sổ vào buổi tối đã được đề cập đến để sử dụng trong lớp học nhằm giảm khả năng lây lan của vi sinh vật, vi rút và vi khuẩn trong không khí.
Những phương pháp này đều có từ những năm 1950. Từ thời đó, phanh tang trống trên ô tô cũng là một công nghệ rẻ tiền đã được chứng minh, giống như bóng đèn sợi đốt. Về cơ bản, bằng cách sử dụng phương pháp lọc làm chiến lược lọc không khí, bạn hy vọng có thể thu được hạt vi-rút trên khăn giấy (phần lớn vật liệu lọc được cung cấp bởi Kimberly Clark, nhà sản xuất Kleenex).
Vấn đề lớn hơn là áp dụng những phương pháp này trong bối cảnh xây dựng trường học trong thế giới thực. Trong một nghiên cứu được thực hiện trên các trường học ở Thành phố New York, chỉ 18/XNUMX số trường học có hệ thống thông gió cơ học hoặc hệ thống điều hòa và nhiệt độ trung tâm. Cũng từ cùng một nghiên cứu, tất cả trừ XNUMX% số trường học đều không có cửa sổ hoặc cửa sổ bị vỡ và không thể mở được. (nguồn: www.edweek.org). Nhiều trường học, đặc biệt là ở những vùng có khí hậu lạnh hơn, dựa vào các thiết bị thông gió hoặc hệ thống thống nhất chỉ cung cấp nhiệt và đủ luồng không khí từ các hệ thống này để truyền nhiệt khắp lớp học. Đối với những trường học này, việc nâng cấp hệ thống lọc và/hoặc hệ thống thông gió là không thể nếu không có những thay đổi đáng kể đối với tòa nhà với mức giá lớn và thời gian tòa nhà không thể được sử dụng do đang xây dựng.
Ngay cả ở những trường học có hệ thống thông gió trung tâm. Nâng cấp bộ lọc hoặc tăng cường thông gió bên ngoài không đơn giản như vậy. Việc nâng cấp từ bộ lọc MERV (Giá trị báo cáo hiệu quả tối thiểu) 8 lên bộ lọc MERV 13 như ASHRAE đã khuyến nghị sẽ làm tăng độ giảm áp suất tĩnh trên bộ lọc. Điều này sẽ dẫn đến luồng không khí thấp hơn trong toàn bộ hệ thống HVAC. Do hệ thống HVAC không được thiết kế để hạn chế luồng không khí từ bộ lọc được xếp hạng cao hơn nên không gian sẽ khó sưởi ấm và làm mát hơn, HVAC sẽ chạy thường xuyên hơn và trong thời gian dài hơn để đáp ứng bộ điều chỉnh nhiệt, nhu cầu mã lực của quạt sẽ tăng lên và Hệ thống HVAC nói chung sẽ làm việc vất vả hơn nhiều và dễ bị mài mòn sớm hơn.
Mọi chuyện trở nên tồi tệ hơn, vì bộ lọc được xếp hạng cao hơn sẽ thu được nhiều hạt hơn nên cần phải thay thế thường xuyên hoặc nó sẽ hạn chế luồng không khí hơn nữa, vì nó chứa đầy bụi bẩn và ngày càng dày hơn. Cuộn dây AC có thể đóng băng và vô hiệu hóa hệ thống HVAC. Ngoài ra, luồng không khí giảm sẽ ảnh hưởng đến áp suất của tòa nhà khiến không gian trở nên chịu áp suất âm, nơi không khí không được kiểm soát sẽ muốn bị hút vào tòa nhà. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề về kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, đồng thời tạo điều kiện cho nấm mốc và vi khuẩn phát triển bên trong tòa nhà.
Ngoài ra, bộ lọc MERFV 13 cũng được kiểm tra là có hiệu suất 50% trong việc thu giữ các hạt trong phạm vi từ 3 đến 1 um. Ví dụ, liên quan đến virus, hạt coronavirus là 12 um. Những hạt này quá nhỏ để có thể lọc được bằng bộ lọc MERV 3, chỉ các bộ lọc HEPA trong phạm vi MERV 17-20 mới được xếp hạng cho các hạt có kích thước này.
Việc tăng cường đưa không khí bên ngoài vào hoặc tăng cường thông gió để có thể làm loãng các chất gây ô nhiễm trong nhà cũng không dễ thực hiện. Trong trường hợp không có điều hòa trung tâm, tùy chọn có thể là mở cửa sổ và trong nhiều trường hợp, đặc biệt là ở vùng khí hậu thời tiết lạnh, không phải là một lựa chọn. Ngay cả khi có AC trung tâm, các hệ thống này được thiết kế dựa trên hệ số tải từ thiết kế không khí bên ngoài hiện tại, chỉ cần tăng lượng và tải đó sẽ yêu cầu tái thiết kế hệ thống HVAC để đáp ứng tải đó, công suất trọng tải sẽ cần tăng, ống dẫn, đường ống và thậm chí cả nơi không khí bên ngoài được đưa vào đều cần phải được xem xét. Tất cả các biện pháp, lọc và thông gió này sẽ làm tăng đáng kể chi phí năng lượng tổng thể và vận hành HVAC.
Vì nhiều lý do này, AtmosAir và công nghệ ion hai cực đã được sử dụng ở vô số trường học với hàng nghìn hệ thống được lắp đặt. Ưu điểm khác biệt là AtmosAir sẽ tích hợp liền mạch với các hệ thống HVAC và không yêu cầu tái thiết kế hệ thống cơ khí để phù hợp với chúng, thay vào đó công nghệ AtmosAir thích ứng với hệ thống HVAC. Ngoài ra, tại nhiều trường học không có hệ thống HVAC trung tâm, AtmosAir có các thiết bị nhỏ có thể tích hợp với máy thở của đơn vị lớp học và các hệ thống đơn nhất khác để sử dụng luồng không khí từ các thiết bị này nhằm thanh lọc và không gian được phục vụ bởi các hệ thống đơn nhất này. AtmosAir cũng có thể được cung cấp dưới dạng các thiết bị độc lập khép kín trong trường hợp không có nguồn không khí cung cấp nào cả.
BPI có thực sự hiệu quả trong môi trường học đường? Atmos Air khởi đầu là một công ty thử nghiệm không khí và việc thử nghiệm cũng như đánh giá hiệu suất của các hệ thống được áp dụng tại hiện trường trong các điều kiện thực tế đã là nền tảng cho AtmosAir. Các thử nghiệm này được thực hiện khi không có sự xem xét nào đối với thử nghiệm và các hoạt động của người sử dụng cũng như hoạt động HVAC vẫn diễn ra như bình thường.
Các thành phần của vật chất dạng hạt (PM 10 PM 2.5) TVOC (Tổng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) và Bào tử được đo như một chỉ số về độ sạch của không khí. Ozone được đo để xác định xem sản phẩm phụ này có được tạo ra do hoạt động của hệ thống AtmosAir hay không. Để thêm một số bối cảnh vào các mức đo được, hãy xem bên dưới một số nguyên tắc liên quan đến các loại chất gây ô nhiễm này:
PM 10 25 ug/m3 WHO (Tổ chức Y tế thế giới)
PM 2.5 50 ug/m3 WHO (Tổ chức Y tế thế giới)
TVOC 500 PPB USGBC (Hội đồng Công trình Xanh Hoa Kỳ)
Bào tử N/A (Không có hướng dẫn hiện hành về mức độ bào tử)
Ozone 01 PPM OSHA (An toàn Nghề nghiệp và Sức Khỏe)
Cũng cần lưu ý rằng những nghiên cứu này được thực hiện sao cho biến số duy nhất có thể kiểm soát được là hoạt động của máy ion hóa. Không có nghiên cứu nào trong số này cho thấy chất gây ô nhiễm được cố tình đưa vào môi trường để gây ra phản ứng bởi quá trình ion hóa không khí. Những gì hiện diện trong không khí là những gì xảy ra một cách tự nhiên tại thời điểm kiểm tra trong một môi trường học tập điển hình.
Tóm lại, mặc dù phương tiện lọc và tăng cường thông gió bên ngoài có thể là những phương pháp được tôn vinh theo thời gian để cải thiện chất lượng không khí trong nhà, nhưng chúng thường rất tốn kém hoặc không thể thực hiện được trong môi trường lớp học ở trường. Công nghệ ion hai cực như AtmosAir đã được sử dụng trong hệ thống trường học hơn 20 năm vì khả năng cải thiện chất lượng không khí trong nhà mà không làm tăng chi phí vận hành và yêu cầu tái thiết kế HVAC tốn kém. Các hệ thống này có lịch sử thành công đã được chứng minh trong môi trường giáo dục với các nghiên cứu cho thấy những cải tiến có thể đo lường được trong môi trường thế giới thực.