science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoek:wijdverbreid gebruik van betere maskers kan helpen om COVID-19 binnenshuis te beteugelen

Afb. 1. (a) Overzicht van de experimentele opstelling en (b) details van het ademhalingsapparaat. Krediet:DOI:10.1063/5.0057100

Een nieuwe studie benadrukt de noodzaak van wijdverbreid gebruik van betere gezichtsmaskers en het belang van goede ventilatie om de verspreiding van COVID-19 binnenshuis te verminderen.

Technische onderzoekers van de Universiteit van Waterloo voerden experimenten uit met behulp van een mannequin om een ​​zittende persoon te simuleren die in een grote kamer ademt. De onderzoeken toonden een significante opeenhoping van aerosoldruppels in de loop van de tijd aan - uitgeademde druppeltjes die zo klein zijn dat ze blijven hangen en door de lucht reizen - ondanks het gebruik van gewone stoffen en blauwe chirurgische maskers.

"Het lijdt geen twijfel dat het nuttig is om gezichtsbedekking te dragen, zowel voor bescherming dichtbij als op afstand in een ruimte, " zei Serhiy Yarusevych, een professor in mechanische en mechatronica-engineering en de leider van de studie. "Echter, er is een zeer groot verschil in de effectiviteit van verschillende maskers als het gaat om het beheersen van aerosolen."

Uit eerder onderzoek is gebleken dat aerosolen die worden verspreid door geïnfecteerde mensen een bron zijn van overdracht van het SARS-CoV-2-virus dat COVID-19 veroorzaakt, zelfs buiten de sociale afstandszone van twee meter die algemeen wordt aanbevolen door volksgezondheidsfunctionarissen.

De studie toonde aan dat de meest voorkomende maskers, voornamelijk vanwege problemen met de pasvorm, filter ongeveer 10 procent van de uitgeademde aerosoldruppels. De resterende aerosolen worden omgeleid, meestal uit de bovenkant van het masker waar het over de neus past, en ongefilterd in de omgevingslucht ontsnappen.

Video gemaakt door Waterloo Engineering-onderzoekers die laten zien hoeveel aerosol-beladen uitademingsstroom ongefilterd ontsnapt wanneer (van links naar rechts) geen masker wordt gedragen, een KN95-masker en een chirurgisch masker.

Daarentegen, hogere kwaliteit, duurdere N95- en KN95-maskers filterden meer dan 50 procent van de uitgeademde aerosolen die zich binnenshuis kunnen ophopen en het COVID-19-virus verspreiden wanneer ze door andere mensen worden ingeademd.

Jaroesjevitsj, hoofdonderzoeker in het Fluid Mechanics Research Lab, zei dat de veel grotere effectiviteit van N95- en KN95-maskers versus stoffen en chirurgische maskers een overtuigend argument maakt dat ze binnenshuis moeten worden gedragen, zoals scholen en werkplaatsen, zo veel mogelijk.

"Veel hiervan lijkt misschien gezond verstand, "zei hij. "Er is een reden, bijvoorbeeld, dat artsen N95-maskers dragen - ze werken veel beter. De nieuwigheid hier is dat we solide cijfers en een grondige analyse hebben geleverd om die veronderstelling te ondersteunen."

Experimenten kwantificeerden ook de impact van ventilatiesystemen, die de lucht in kamers circuleren en vervangen, op de ophoping van aerosolen. Zelfs bescheiden ventilatiesnelheden bleken even effectief als de beste maskers om het risico op overdracht te verminderen.

Ideaal, Yarusevych zei, het bewijs toont aan dat maskers van hoge kwaliteit en goede ventilatie in combinatie moeten worden gebruikt om de dreiging van aërosolaccumulatie binnenshuis zoveel mogelijk te beperken.

De studie, Experimenteel onderzoek van de verspreiding en accumulatie van aerosol binnenshuis in de context van COVID-19:effecten van maskers en ventilatie, verschijnt in het journaal Fysica van vloeistoffen .