Un nuevo estudio explora cómo viaja el coronavirus en el interior
Una simulación numérica muestra el transporte y la deposición de aerosoles en un aula pequeña con un instructor asintomático y el sistema de ventilación del techo ubicado en la parte posterior (superior) y frontal (inferior) del aula. Crédito: Suo Yang, Universidad de Minnesota.
Un nuevo estudio de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Minnesota analiza cómo se propaga el coronavirus en interiores. .
El profesor asociado de ingeniería mecánica Jiarong Hong y el profesor asistente Suo Yang modelaron la transmisión del virus en el aire a través de aerosoles, que se expulsan de la boca cuando exhalamos o hablamos. Los investigadores descubrieron que cuando una persona infectada hace esto, el virus SARS CoV-2 se monta en esos aerosoles cuando aterrizan en superficies cercanas o son inhalados por otra persona.
Usando mediciones experimentales precisas de los aerosoles liberados por ocho personas asintomáticas con COVID-19, los investigadores pudieron modelar numéricamente el flujo externo del virus a través del aire en tres espacios interiores: un ascensor, un salón de clases y un supermercado. Luego, compararon cómo se desarrolló el virus entre diferentes niveles de ventilación y con diferentes espacios entre los ocupantes de las habitaciones.
«En general, esta es la primera evaluación cuantitativa de riesgos de la variación espacial de los riesgos en ambientes interiores «, dijo Hong. «Ves a mucha gente hablando sobre los riesgos de permanecer en espacios confinados, pero nadie da un número cuantitativo. Creo que la principal contribución que hemos hecho es combinar mediciones muy precisas y simulación de dinámica de fluidos computacional para proporcionar un resultado muy cuantitativo. estimación de los riesgos».
Crédito: Universidad de Minnesota
Los investigadores descubrieron que en espacios interiores, una buena ventilación filtrará parte del virus del aire, pero puede dejar más partículas virales en las superficies. En el salón de clases, después de ejecutar una simulación de 50 minutos con un maestro asintomático hablando constantemente, los investigadores encontraron que solo el 10 por ciento de los aerosoles se filtraron. En cambio, la mayoría de las partículas se depositaron en las paredes.
«Debido a que esta es una ventilación muy fuerte, pensamos que ventilaría una gran cantidad de aerosoles. Pero, el 10 por ciento es realmente un número pequeño», dijo. Yang, quien ocupa la Cátedra Asistente Richard y Barbara Nelson en Ingeniería Mecánica. «La ventilación forma varias zonas de circulación llamadas vórtices, y los aerosoles siguen girando en este vórtice. Cuando chocan con la pared, se adhieren a la pared. Pero, debido a que básicamente están atrapados en este vórtice, es muy difícil para ellos llegar al respiradero y salir».
En cada escenario, los investigadores mapearon el flujo de aire para encontrar ubicaciones de puntos «calientes» de virus, o donde se congregaron los aerosoles. Con la combinación correcta de ventilación y organización interior, podría ser posible mitigar la propagación de la enfermedad y evitar estas zonas calientes, dijeron los investigadores.
Por ejemplo, en un salón de clases, los aerosoles de virus se propagan significativamente menos en toda la habitación cuando el maestro que probablemente está hablando más se colocó directamente debajo de un conducto de ventilación. Esta información podría informar cómo se organizan y desinfectan las aulas, y también ayudar a que lugares como teatros y salas de conciertos vuelvan a abrir con las precauciones adecuadas.
Crédito: Universidad de Minnesota
Yang y Hong recientemente comenzaron a trabajar con la Orquesta de Minnesota para medir concentraciones y flujo de aerosoles mientras se tocan instrumentos en el escenario del Orchestra Hall. Eventualmente, esperan brindarle a la organización sin fines de lucro un plan para minimizar el riesgo de COVID-19 en Orchestra Hall.
«Después de que nuestro trabajo se apague, creo que más personas pedirán ayuda porque creo que muchas empresas reabrirán habrá esta necesidad de cines, teatros de teatro, cualquier lugar con grandes reuniones», dijo Yang. «Si hace un buen trabajo, si tiene buena ventilación en el lugar correcto y si distribuye correctamente los asientos de la audiencia, podría ser mucho más seguro».
Los investigadores se unieron recientemente a un trabajo internacional grupo de expertos dirigido por el profesor de la Universidad de Minnesota Michael Osterholm del Centro de Investigación y Políticas de Enfermedades Infecciosas. El objetivo del grupo de trabajo es aprender qué cantidad del virus SARS CoV-2 se necesita para infectarse y proporcionar una política basada en la ciencia que ayude a mitigar la pandemia de COVID-19.
Además de Hong y Yang , los miembros del equipo de investigación incluyen al investigador postdoctoral Dezhi Zhou (ingeniería mecánica); Doctor. los estudiantes Santosh Kumar, Shufan Zou, Siyao Shao, Ruichen He y Jiaqi Li (ingeniería mecánica); y el alumno de ingeniería mecánica Kevin Mallery (BS ’14, Ph.D.’20). Esta investigación se basó en gran medida en el trabajo y la dedicación de estos estudiantes, la mayoría de los cuales detuvo otros proyectos para centrarse en este, dijeron los investigadores.
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A medida que las empresas reabren, es crucial que usemos máscaras, mantengamos una distancia segura Más información: Shao et al., Evaluación de riesgos de transmisión aérea de COVID-19 por personas asintomáticas bajo diferentes ajustes prácticos. arXiv:2007.03645 [física.med-ph]. arxiv.org/abs/2007.03645 Proporcionado por la Universidad de Minnesota Cita: Nuevo estudio explora cómo el coronavirus viaja en interiores (29 de julio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020 -07-explores-coronavirus-indoors.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.