MONITORIZACIÓN DE CO2 EN LAS AULAS
La estrategia más eficaz para reducir la probabilidad de contagio en un centro educativo es evitar que el alumnado contagiado entre al centro. Actualmente no se puede evitar que un alumno/a por COVID-19 entre en un centro educativo.
De cualquier forma, todos los centros educativos deben tomar todas las medidas posibles en este sentido, propiciando la detección de síntomas en el alumnado. No se evita que alumnos o profesores enfermos entren, pero sí se reduce el tiempo en que estos están en contacto con sus compañeros, reduciendo por tanto la probabilidad de contagio.
Como no se puede evitar de forma eficaz que el alumnado contagiado acceda al centro, hay que tomar otra serie de actuaciones para reducir la probabilidad de contagio dentro de las aulas.
Las recomendaciones se basan en la utilización correcta de los sistemas de ventilación, naturales o mecánicos y las instalaciones de saneamiento. El objetivo es reducir el riesgo de que un alumno/a y/o profesor infectado, que podría ser asintomática, contagie a otros que estén en la misma aula, además de evitar propagar el coronavirus a otras zonas del centro educativo.
VENTILACIÓN NATURAL
La concentración de virus en un espacio cerrado aumenta por la exhalación de una persona enferma que se encuentre en el interior al respirar, hablar, estornudar o toser. El aire exterior está libre de virus, por ello debe renovarse el aire interior que puede estar contaminado con aire exterior, es decir, se debe ventilar los espacios cerrados como las aulas. La ventilación es la renovación del aire de los espacios mediante aire procedente del exterior.
Cuanto mayor es la concentración vírica en el ambiente interior más probabilidad de contagio existe. La única forma de reducir esta probabilidad es renovando el aire de las aulas que puede estar contaminado, expulsando aire que puede tener coronavirus y sustituirlo por aire exterior libre de coronavirus. Esto puede realizarse de forma eficaz mediante una instalación mecánica de ventilación o apoyándose en sistemas menos eficientes como la ventilación natural por puertas y ventanas.
Esta contrastado que, si no se renueva el aire, existe un riesgo alto de que se produzca un brote que pueda afectar a parte del alumnado que se encuentren en dicho espacio. La virulencia de este brote depende del tiempo de permanencia en el espacio, del uso o no de mascarilla y de la actividad que esté realizando la persona infectada: respirando, hablando, cantando, haciendo cierta actividad física.
En muchos centros educativos, asegurar la ventilación necesaria es un desafío, al no contar con una instalación mecánica que la asegure como es nuestro caso. Hoy, muchos centros educativos sólo cuentan con ventilación natural usando ventanas. La ventilación natural depende significativamente de la diferencia de temperatura entre el aire interior y el ambiente además de la velocidad y dirección del viento. Como resultado, no se puede garantizar una ventilación natural suficiente en todo momento. En cambio, los sistemas de ventilación mecánica pueden garantizar una renovación de aire continuo durante todo el año.
El Gobierno publica recomendaciones sobre el uso de sistemas de climatización y ventilación para prevenir la expansión del COVID-19 (link).
La ventilación natural es suficiente.
La solución consiste en aumentar la renovación de aire interior con aire exterior sin utilización de instrumentación, es decir, abriendo ventanas y puertas para provocar un flujo de aire.
MEDICIÓN VENTILACIÓN
La renovación de aire se puede denominar por sus siglas en inglés ACH, Air Changes per Hour. Si un espacio tiene 1 ACH (1 renovación de aire por hora) significa que en una hora entra en la sala un volumen de aire exterior igual al volumen de la sala, y, debido a la mezcla continua del aire, esto resulta en que el 63% del aire interior ha sido reemplazado por aire exterior. Con 2 renovaciones se reemplaza el 86% y con 3 renovaciones el 95%.
La ventilación necesaria para reducir el riesgo de contagio depende del volumen de la sala, el número y la edad de los ocupantes, la actividad realizada, la incidencia de casos en la región y el riesgo que se quiera asumir. La guía de Harvard recomienda 5-6 renovaciones de aire por hora para aulas de 100 m², con 25 estudiantes de 5-8 años, y establece esta clasificación
Medición de CO2
Existen métodos para medir la ventilación en un espacio concreto, que se basan en medidas de CO2.
Cuando un edificio o local está ocupado, las concentraciones de CO2 en el interior son elevadas por el CO2 exhalado por los ocupantes. La concentración de CO2, depende del volumen de la sala, del número de ocupantes, su edad y la actividad realizada. Por tanto, es difícil establecer un umbral aplicable a todos los espacios. En este sentido, teniendo en cuenta la Guía de la REHVA (Federation of European Heating, Ventilation and Air Conditioning Associations) titulado Guidance for Schools, se puede establecer un umbral orientativo de 800-1000 ppm de concentración de CO2 en valores absolutos (incluyendo la concentración exterior) que no debería superarse como garantía de una buena ventilación. Los umbrales citados están basados en los estudios realizados por esta organización para prevenir la transmisión de SARS-CoV-2 mediante aerosoles.
Ante unos niveles elevados de CO2 hay que tener en cuenta los demás parámetros y, si procede, hacer modificaciones sobre la ocupación en el aula, el tiempo de estancia o, si es posible el tamaño del local (ej. renunciar a las clases en ese sitio y trasladarlas a una nueva aula en el centro educativo o aulas cedidas por centros culturales, ayuntamientos, etc..).
En documento mencionado se muestra la variación de concentración de CO2, indicativo de la renovación de aire, para diferentes escenarios tipo, donde se aprecia claramente la influencia de la ventilación en la concentración de CO2.
La tasa de ventilación aconsejada para conseguir una calidad de aire buena es de 12,5 litros /segundo y persona (L/s/p), que corresponden aproximadamente a 5-6 ACH. Se recomiendan ventilaciones superiores cuando la actividad desarrollada implica emisión elevada de aerosoles (por ej. ejercicio intenso, canto, etc.).
OBJETIVO
Para medir la concentración de CO2 en las aulas se pueden adquirir medidores comerciales, como el CO2 PCE-PCE-7755 o Therm M2000, los cuales tienen un precio entre 100-200€. En el contexto de la SMART CITIES el objetivo es diseñar e implementar un dispositivo IOT de medición de CO2 basado en soluciones hardware libre y poder tener las mediciones almacenadas en una bases de datos para su posterior análisis y monitorización.
Referencia:
- https://www.miteco.gob.es/es/ministerio/medidas-covid19/sistemas-climatizacion-ventilacion/default.aspx
- https://www.mscbs.gob.es/profesionales/saludPublica/ccayes/alertasActual/nCov/documentos/COVID19_Medidas_centros_educativos_Curso_2020_2021.pdf
- https://alara.es/wp-content/uploads/2020/10/guia_para_ventilacion_en_aulas_csic-mesura.pdf
- http://www.mscbs.es/profesionales/saludPublica/ccayes/alertasActual/nCov/documentos/COVID19_Aerosoles.pdf
- https://www.pce-iberica.es/manuales/manual-7755.pdf
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