Blog

Alkazar Teknoloji ekibinin hazırlamış olduğu farklı analiz senaryolarının içeriğini buradan takip edebilirsiniz.
Anasayfa  >  Blog  >  Öğretmenimiz Covid Pozitif!
Öğretmenimiz Covid Pozitif!
17 Aralık 2020

Öğretmenimiz Covid Pozitif!

Sınıf içinde öğretmenimizin Covid pozitif olduğunu kabul ettik ve öğrencilere bulaşmaması için ne yapmamız gerektiğini irdeledik. Elbette pencereyi açıp riski azaltabiliriz fakat bu virüslü havanın doğru ve hızlı şekilde temizlendiği anlamına gelmeyecektir. Ya sınıf içinde temiz havanın ulaşamadığı bölgeler varsa ? Elbette temiz hava sayesinde iç ortamda kirlenmiş havanın bulaşıcı riski düşecektir. Fakat buna kış koşullarını eklediğimizde durumun yönetimi daha da zorlaşıyor.

Bir önceki yayında doğal havalandırmanın Covid riskini bertaraf etmede romantik bir söylem olacağına değinmiştik (LinkedIn – CFD Covid-19 Ventilation Gönderisi). Çünkü ortama giren havanın kontrolü yok ve bazı bölgelerin yetersiz havalanması olasıdır. Yetersiz havalandırmayı özellikle temiz oda projelerinde havanın yaşlanması olarak isimlendiririz. Bu durumu bertaraf etmenin en etkin yollarından birisi elbette iç ortam havasını temizleyen cihazlar kullanmak. Birkaç yüz dolara temin edebileceğiniz, bu hepa filtreli cihazlar sayesinde yakalanan virüslü hava içerde hapsolacak ve üremeye devam edemeyecektir.

Bu günlerde farklı cihazlar için, farklı mahallerde (ofis, muyenehane, evler, oteller vb.) analizler tamamlıyoruz. Amacımız cihazın iç ortamda yeterli hava sirkülasyonu sağlayarak her köşeyi yeteri kadar temizleyip, temizleyemeyeceği sorusunu cevaplamaktır. “Covid pozitif” bir kişinin mahale girmesiyle birlikte damlacık halinde yayılma ihtimali olan virüsler yüzeylere yapışacak ve yine riski artıracaktır (Şekil 1). Bu sebeple zaten cihazınız da olsa maske kullanımı önemini yitirmez. Bununla birlikte maskeli kişinin ağzından yayılmaya başlayacak virüslü hava ortamda cihaz tarafından yakalanıp filtresinde kalır.

Öğretmenimiz Covid Pozitif

Şekil 1. Solunan havaya yayılan partiküllerin farklı koşullarda dağılımı (icpcovid.com)

Önemli kriter, cihazın havayı kaç defa kendi filtresinden geçirdiğidir. Bu sınıfın (Şekil 2) yüksekliği yaklaşık 3m, alanı ise 60m2’dir. “Ashrae Standartları” iç ortam hava kalitesi konusunda yeterliliği gözetmek için kullandığımız tasarım kriterlerini belirten uluslararası kabulleri içerir. Standart sınıf içindeki kaliteli havanın ancak saatte 5 defa değiştikten sonra sağlıklı bir hale geleceğini belirtir.

Öğretmenimiz Covid Pozitif

Şekil 2. Soğuk hava sebebiyle camların açılmadığı bir sınııf ortamı

3m x 60m2 yani 180m3’lük bir hacmin havasını 5 defa değiştirmek saatte 900m3 temiz hava temin eden bir cihaz gerektirir. Kullanılacak cihazların üzerinde mutlaka kaç metreküp/saat kapasite ile çalışabildiği yazar. Buna bakarak sizlerde çok rahat gereksinim hesabınızı yapabilirsiniz. Evler, ofisler ya da diğer mahaller için hava değişim sayısı tablosu aşağıdadır.

Öğretmenimiz Covid Pozitif

Şekil 3. Farklı mahaller için hava değişim oranları tablosu

Bu durumda cihazların ne kadar önemli bir işlevi olduğunu, temiz hava temin ederken görüyoruz. Buna paralel kış dönemlerinde pencereyi açarak temiz hava ihtiyacınızı gidermeye çalıştığınızda içeride ısıttığınız havayı dışarı kaçırarak ciddi enerji kaybına yol açarsınız. Baktığınızda konu iklim değişikliği ve enerji kaynaklarını doğru kullanmaya kadar çok büyük etkileri barındırmaktadır.

Sınıfımıza geri dönelim ve öğretmenimizin Covid pozitif olduğunu kabul edelim. Onun ağzından çıkan virüsün bir kısmı maskesinde, çok az bir kısmı damlacık halinde ortama, bir kısmı da hava da asılı kalacaktır. Sınıfımızda cihaz kullanılmayan bir kış günü olsun. Uzun saatler sonunda kirtletici ve tehlikeli partiküller ortama yayılacaktır. İnsanın ağzından çıkan ağırlıklı gaz CO2 olacaktır ve ortamda moleküler ağırlığı sebebiyle zemine doğru çökerek hareket edecektir. Biz simülasyonlarda havada askıda kalma özelliği gösterecek şekilde virüs için daha düşük moleküler ağırlıklı bir gaz tanımlaması yaptık. Literatürden aldığımız bu bilgiyi proje raporlarımızda paylaşıyoruz. Bu hafif ve ortamda askıda kalma eğilimi gösteren kirletici, kişinin vücut sıcaklığıyla birlikte esasında önce kendi etrafında yayılım gösterirken bir süre sonunda, açık kapıdan giren taze havayla karışması, öğrencilerin vücut sıcaklığı ve nefes alıp vermesiyle oluşan doğal konveksiyon hareketleriyle yaklaşık 4 saat sonra ortamda riskli bir dağılım gösterir (Şekil 4). 5000ppm seviyesinde kirli gaz sadece CO2 olsaydı, baş ağrısı, düşük konsantrasyon, kalpte sıkışma ve uyku gelmesi problemlerinin önünü açardı. CO2 oranı iç ortam hava kalitesini ölçmede en çok kullandığımız parametredir. Örneğin CO2 PPM (particle per million) değeri atmosferde (dış ortam havası) 300ppm olması, iç ortamda da 1000ppm üzerine çıkmaması gerekir (What are safe levels of CO and CO2 in rooms?).

Öğretmenimiz Covid Pozitif

Şekil 4. Ortamdaki kirli gaz konsantrasyonunun kesit üzerinde dağılımı

Şekil 4’deki durumu bertaraf etmek için iki cihaz çalıştığında neler olduğunu izleyelim.

Video

Videoda izlediğimiz çalışmada biz kısa sürede ortamı temizlemek istedik ve iki cihazı 20 dakika çalıştırarak ortamın havasını 6 defa değiştirdik. Burada dikkat edilmesi gereken husus, cihazların emiş menfezleri ortamdan kirli havayı alırken emiş menfezlerinin açıkta olması yani rahat emiş yapabiliyor olmasıdır. Mesela Şekil 6’daki karşılaştırmaları incelerseniz bazı bölgelerde havanın yaşlandığını, LMA (local mean age) değerinin yüksek olduğunu göreceksiniz. Çünkü oda içinde hava her noktadan homojen şekilde cihazın emiş menfezine geri gelemez. Bu sebeple kullanılacak cihazların mümkün mertebe havayı rahat emeceği doğru lokasyona yerleştirlimesi analizlerle tespit edilebilir.

Mevcut durum sonuçlarında zemine paralel kesitlerde kirli gazın birikimi, cihazın çalıştırıldığı durumlarla karşılaştırıldı. Bu durumda kapının açık olması fayda sağlayamaz. Doğal havalandırma için basınç ya da sıcaklık farkı oluşturmak gerekir. Şekil 5’teki tamamen kirlenmiş görüntü Şekil 6 görsellerindeki değerlerle karşılaştırılabilir.

Öğretmenimiz Covid Pozitif

Şekil 5. Mevcut durum; sadece kapı açık ve öğretmenin ağzından dağılan kirletici gazın uzun süre (4 saat) ortamda yayılımı

Cihazları farklı noktalara yerleştirerek tamamladığımız analizler oldu. Burada amacımız cihazın performansının yerleştirildiği lokasyonla nasıl değiştiğinin gösterilmesidir.

Öğretmenimiz Covid Pozitif

Şekil 6. Görseller zemine paralel çocukların boyun hizasından alındı. Sol taraftaki görsellerde kesitte kirli havanın ppm seviyesini ifade eder. Sağ tarafta ise havanın yaşlanma seviyesi belirtilir. Hava sirkülasyonu ne kadar iyiyse o kadar az yaşlanır ve kirli gazı bulundurma riski düşer.

Çalışmanın ana amacı farkındalığı artırmaktır. Cihazlar sayesinde iç ortam hava kalitemiz pandemi ya da sonrasında daha kaliteli hale gelebilir. Pandemi diliyoruz ki geçicidir. Özellikle okullarda geleceğin inşasını yapacak olanlar için, çocuklarımız adına önceliklendirmelerimizi iyi belirlemeliyiz. Biliyoruz ki düşük hava kalitesi öğrenci performansını olumsuz etkiliyor (EPA – Student Healt and Academic Performance). Okullarda daha az enerji tüketimi adına, havalandırma sistemi yeterli seviyede çalıştırılmıyor ya da bazı ülkelerde havalandırma sistemleri dahi bulunmuyor. Bunun önüne geçmek farkındalık kazanmakla başlayacaktır. Özellikle bireysel mahalleriniz ya da çocukların okulları için bu tür analizleri görmek isterseniz info@alkazar.com.tr e-posta adresimize odanın fotoğraflarını ve cihazınızın belgelerini iletin. Sonuçları birlikte irdeleyelim!