Une nouvelle étude, publiée sous forme de pré-impression sur le medRxiv* serveur, montre que les purificateurs d’air portables bon marché peuvent multiplier par trois l’élimination des aérosols contenant le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) des espaces intérieurs, par rapport au chauffage, à la ventilation et à la climatisation conventionnels. (HVAC).
Sommaire
HVAC et épuration de l’air ambiant
Il est à noter que le système CVC a joué un rôle limité, voire nul, dans le contrôle de la transmission des aérosols à l’intérieur. De nombreuses directives recommandent l’utilisation de filtres portables à haute efficacité absorbant les particules (HEPA) pour améliorer cette fonction, mais avec peu de succès.
Un système HVAC apporte de l’air frais dans une pièce, après filtration, le fait circuler dans la pièce, puis le repousse via un évent, avec les aérosols gazeux et les polluants contenus.
À l’inverse, un filtre à air filtre l’air de la pièce et le renvoie nettoyé, la circulation de l’air étant un sous-produit de ce processus.
La mesure du changement d’air provoqué par ces méthodes est le changement d’air par heure (ACH), qui est le rapport du débit volumique du système au volume de la pièce.
Objectif de l’étude
L’étude actuelle a utilisé des purificateurs d’air portables équipés de filtres HEPA pour éliminer les particules d’aérosol à l’intérieur d’une pièce près de la personne infectée. Le nom de ce processus est contrôle de code source. Le résultat est un taux de clairance des aérosols considérablement amélioré.
Un filtre à air portable est destiné à filtrer la poussière et les autres aérosols polluants de l’air ambiant, plutôt que de les éliminer complètement de la pièce. Ainsi, une combinaison des deux conduirait à un meilleur contrôle des infections.
Le temps d’élimination requis pour éliminer les aérosols à 90% ou plus est un paramètre important dans la situation actuelle. Les chercheurs ont comparé plusieurs purificateurs d’air portables couramment disponibles en combinaison avec des systèmes CVC pour explorer leur efficacité à réduire le nombre de particules d’aérosol.
Les résultats
Avec une petite salle expérimentale de contrôle et des débits élevés, la clairance des aérosols a été accomplie 4 à 5 fois plus rapidement avec la combinaison de dispositifs qu’avec le CVC seul. Il y avait une clairance complète de 12 minutes.
Même avec de faibles débits, la combinaison filtre à air portable-HVAC surpassait toujours les performances du HVAC seul.
Avec la configuration expérimentale de la chambre d’hôpital, le système HVAC produisait déjà un débit élevé. Avec l’ajout de deux purificateurs d’air, le temps de dégagement est descendu en dessous de 10 minutes, trois fois plus vite qu’avec le système CVC seul.
Dans ce contexte, la chambre d’hôpital ACH avait 39 ans, mais elle était composée de deux méthodes de dégagement assez différentes: la ventilation de l’air induite par le CVC et la filtration de l’air à médiation par un filtre à air.
Le résultat est que les deux fonctionnent pour nettoyer l’air ambiant par différents types de changements d’air.
Si l’ACH est suffisamment élevé, à environ 25, la filtration des aérosols se produit de manière très efficace. Heureusement, ce n’est pas difficile à faire avec les purificateurs d’air portables.
Pics d’efficacité à un ACH élevé
La différence entre les résultats prédits et expérimentaux était significative à des valeurs ACH basses inférieures à 15, mais comparables à des valeurs ACH plus élevées.
A faible ACH, les différences peuvent être dues à la présence de zones mortes, zones de la pièce où l’air recircule et emprisonne les aérosols, ralentissant ainsi le mouvement des particules lors de leur dépollution. D’autres aberrations de flux d’air peuvent également être présentes et doivent être identifiées.
À très faible ACH, de telles zones mortes sont peu probables, car le flux d’air laminaire est prédominant. De plus, des processus plus lents deviennent plus importants à des taux de dégagement aussi faibles, y compris la condensation, les fuites d’air à travers de minuscules interstices et de petites différences de pression extérieure.
À ACH élevé, le débit maintient le mélange de l’air de manière homogène, sans zones mortes. L’utilisation de CVC dans ce système peut provoquer la formation de forts champs d’écoulement local qui empêchent les aérosols de quitter la pièce avant d’être éliminés par les purificateurs d’air.
Parfois, les nettoyeurs peuvent filtrer l’aérosol de l’air de la pièce encore plus rapidement que le CVC enlève l’air de la pièce, si leur ACH est suffisamment élevé par rapport à celui du CVC. Cela a été suggéré par des chercheurs précédents et pourrait indiquer que dans les pièces à pression d’air positive, une telle combinaison empêcherait les aérosols infectieux de quitter la pièce et d’atteindre les postes de soins infirmiers ou les couloirs à proximité, par exemple.
D’autres études devraient utiliser d’autres conceptions de pièces avec le même type de combinaison CVC-filtre à air, ainsi que d’autres filtres à air plus petits mais plus nombreux dans une combinaison similaire. Cela aiderait à comprendre si des appareils plus nombreux et plus petits font un meilleur travail que moins de purificateurs d’air à haut débit.
Le positionnement optimal de ces appareils doit également être examiné.
Quelles sont les implications?
Les résultats montrent qu’avec l’augmentation de l’ACH, le temps d’élimination des aérosols est réduit. Cela indique que le résultat de l’utilisation des appareils portables est d’augmenter la clairance des aérosols à un ACH donné. Lorsqu’il est utilisé à des débits élevés, le temps de dégagement a nettement diminué.
L’étude démontre également qu’en fonctionnement HVAC standard, la clairance des aérosols est probablement insuffisante pour contrôler la propagation des aérosols infectieux dans ces pièces. L’ajout d’un filtre à air portable ferait une différence significative dans cette situation, d’autant plus qu’il ne repousse pas l’aérosol mais le filtre hors de l’air ambiant avant qu’il ne quitte la pièce.
L’utilisation d’une telle combinaison permet d’atteindre environ 25 ACH, ce qui à son tour permet à l’air ambiant d’être débarrassé des particules aérosolisées en moins de 10 minutes. Cela pourrait transformer la gestion des risques de transmission de virus dans les petits espaces confinés, y compris les services hospitaliers, les salles de classe et les bureaux.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
