Mo­dell för att un­der­sö­ka luft­bu­ren sprid­ning

2021-03-11 Slussen Building Services

https://slussen.azureedge.net/image/353/finland1.jpg

Nya forskningsrön visar hur ett ofarligt modellvirus sprider sig via luften inne i ett rum. I ett större rum tog det 15 minuter för viruset att sprida sig från rummets ena ända till den andra. Viruskoncentrationen går att sänka med god lufthygien, dvs. effektiv ventilation, luftrening och blandning av luften.

En tvärvetenskaplig forskargrupp har undersökt hur coronaviruset och modellviruset Phi6 sprider sig i luften, samt med vilka eventuella metoder spridningen skulle kunna gå att kontrollera.

Undersökningen gjordes inom ramarna för det förberedande projektet TUPA (turvaratkaisuja pandemian varalle, säkerhetslösningar för pandemier) med finansiering från Business Finland. De första preliminära publiceras nu. Projektets pilotstudier utfördes i sjukhus- och restaurangmiljö.

God luft­hy­gi­en in­om­hus stö­der andra skydds­me­to­der

Pilotstudien i restaurangen visade att Phi6, som simulerade coronaviruset, går att observera i alla hörn i ett större rum efter 15 minuters spridning, och även mycket fortare om luftströmmarna är gynnsamma för spridningen.

Det är virusets koncentration i luften som är avgörande för hur lätt det smittar, inte dess spridning.

– Viruskoncentrationen måste vara tillräckligt hög för att man ska bli sjuk. Viruskoncentrationen i ett rum går att minska avsevärt genom effektiv ventilation, luftrening och blandning av luften. Således borde man fästa mer uppmärksamhet vid ventilationen, utöver god handhygien, säger Enni Sanmark, läkare vid HUS.

Allt fler undersökningar visar att coronaviruset kan sprida sig inomhus via luften vid sidan om droppspridning och spridning via ytor, och forskningen kring fenomenet är intensiv. Därmed borde man sörja för god lufthygien inomhus. Coronavirusets reproduktionstal är ändå klart lägre än hos de traditionella luftburna virusen, såsom mässlings- och vattkoppsvirusen.

Simuleringen i pilotstudien i restaurangen utfördes med hög koncentration av det ofarliga modellviruset Phi6. En superdator användes till spridningens modellering.

– Phi6 är ett ofarligt virus som tagits från en bakterie i en baljväxt. Det motsvarar coronaviruset till sin storlek och struktur och lämpar sig därför för att modellera hur viruset sprids via luften och hur det bevarar sin infektionsförmåga. Restaurangstudiens resultat visar att viruskoncentrationen sjunker avsevärt redan inom några minuter efter att smittkällan lämnat rummet. Det visar hur viktigt det är att ha kontroll över kundantalet och kundomsättningen, konstaterar Nina Atanasova, virolog vid Helsingfors universitet och Meteorologiska institutet.

Smittspridaren i restaurangen var en apparat som sprider viruset på samma sätt som en människa som andas och talar. Viruskoncentrationen i luften och på ytorna mättes med aktiva luftsamlare och med passiva petriskålar, som utöver att de mätte spridningen gjorde det möjligt att förstå hur lätt viruset smittar. Lokalen renades med UV-strålning efter simuleringen.

Sä­ker­hets­av­stånd, hand­tvätt, ren­gö­ring av ytor och an­vänd­ning av mun­skydd skyd­dar

Även det nya coronavirusets (SARS-CoV-2) spridning i patientrum undersöktes med hjälp av patient-och miljöprover. Viruset påträffades på ytor kring patienterna och även i form av nedfall på ytorna. Det påträffades inte i de egentliga proverna som togs från luften.

– Pilotstudien i sjukhuset visade hur svårt det är att undersöka hur smittsamt viruset är i en viss miljö. Metoderna har utvecklats betydligt, men det återstår fortfarande mycket arbete innan vi kan fastställa sambandet mellan olika smittvägar. Studien ger också ny information om undersökningen av den omgivande luften runt patienterna, konstaterar Tarja Sironen, biträdande professor i hotande infektionssjukdomar vid Helsingfors universitet.

Under pilotstudien påträffades odlingsdugligt och därmed smittande SARS-CoV-2-virus i patienternas saliv i början av sjukdomsförloppet, ända fram till den elfte sjukdomsdagen. Virusproverna från ytorna nära patienterna var positiva enbart bland dem som varit sjuka en kortare tid. Smittrisken är således klart störst i början av sjukdomen.

Därför är rekommendationerna om säkerhetsavstånd, handtvätt, rengöring av ytor och användning av munskydd fortfarande effektiva förebyggande åtgärder. Dessutom skyddar de också mot till exempel noro- och influensavirus.

Mo­del­le­ring­en till hjälp vid ut­vär­de­ring­en av sä­ker­hets­åt­gär­der­nas ef­fek­ter in­om­hus

Man har också tagit fram en detaljerad superdatormodell av pilotstudien i restaurangen, som gör det möjligt att studera virusspridning under förändrade förhållanden. Modellen kan användas till att utvärdera effekterna av olika säkerhetsåtgärder, såsom luftrenare, rumsdelare eller effektivare ventilation. Arbetet med att utveckla modellen fortsätter. Det här är samtidigt ett viktigt delmål i projektet, eftersom man i fortsättningen kan använda modellen till att undersöka risken för luftburen spridning samt olika scenarier även i andra lokaler.

Modellerna visar preliminärt att korrekt dimensionerade luftrenare, som också blandar inomhusluften, bidrar till att minska viruskoncentrationen i rummet. Enbart rumsdelare fungerar å andra sidan inte som en säkerhetsåtgärd mot luftburen smittspridning.

– Modelleringen har redan lärt oss att det kan uppstå lokala "anhopningar" med hög viruskoncentration inomhus till följd av luften inte blandas tillräckligt. Med rätt dimensionerade luftrenare kan man förhindra att det uppstår anhopningar och samtidigt minska virusnivåerna i rummet, konstaterar Mikko Auvinen, flödesfysiker vid Meteorologiska institutet.

Pilotstudien i restaurangen utfördes i Henri Aléns restaurang Ultima i Helsingfors. En ansökan om att TUPA-projektet kan fortsätta som ett bredare E3-projekt med fokus på säkerhet inomhus (Excellence in pandemic response and enterprise solutions) kommer att lämnas in under våren 2021.

Mer forsk­ning be­hövs

Forskare från Meteorologiska institutet, HUS, Helsingfors universitet och Arbetshälsoinstitutet deltog i undersökningen. Forskningsresultaten är preliminära. Ett vetenskapligt manuskript om undersökningen utarbetas för närvarande och har ännu inte referentgranskats.

Resultaten från den här undersökningen med modellviruset Phi6 kan inte direkt likställas med coronaviruset, utan ger en bedömning av en situation som på grund av forskningstekniska och etiska skäl inte går att bedöma med hjälp av coronaviruset. Projektet har heller inte undersökt hur mycket virus det behövs för att det ska ske en smitta. Coronavirusets luftburna spridning och reproduktion kräver ytterligare forskning.

Forskningen i coronavirusets luftburna spridning fortsätter vid laboratoriet BSL3vid Helsingfors universitet och i sjukhusförhållanden. De nya virusvarianterna verkar vara mer smittsamma, varmed det är viktigt att undersöka även deras spridning.

Nya forskningsrön visar hur ett ofarligt modellvirus sprider sig via luften inne i ett rum. I ett större rum tog det 15 minuter för viruset att sprida sig från rummets ena ända till den andra. Viruskoncentrationen går att sänka med god lufthygien, dvs. effektiv ventilation, samt luftrening och luftväxling.

En tvärvetenskaplig forskargrupp har undersökt hur coronaviruset och simuleringsviruset Phi6 sprider sig, samt med vilka eventuella metoder spridningen kunde går att kontrollera.

Undersökningen gjordes inom ramarna för det förberedande projektet TUPA (turvaratkaisuja pandemian varalle, dvs. säkerhetslösningar för pandemier) med finansiering från Business Finland och kan nu gå ut med de första preliminära resultaten. Projektets pilotstudier utfördes i sjukhus- och restaurangmiljö.

https://slussen.azureedge.net/image/353/finland1.jpg

Exempel på en 3D-modell av restaurang Ultima, där man modellerar vilken inverkan luftrenare och rumsdelare tillsammans har på virusspridningen. Den fiktiva sjuka personen (aerosolkälla) är röd, luftrenaren turkos och rumsdelaren grön. Det ljusa, böjda elementet över personerna är en takdekoration i restaurangen. Restaurangens väggar är genomskinliga. Bilden föreställer konstellationen, men inte viruskoncentrationen eller virusrörelserna i rummet.

Källa: Helsingfors universitet


 Dela     Tillbaka  

Saira Alladin ny vd för Installatörsföretagen

2024-07-04

Bransch- och arbetgivarorganisationen Installatörsföretagen har utsett Saira Alladin till ny vd. Hon kommer närmast från rollen som Vice President Asset Management på Ellevio och tillträder som vd för Installatörsföretagen den 1 oktober 2024.


Allmän Arbetsmarknad

Lägre elpriser med mer vatten, vind och sol

2024-07-04

Under första halvåret 2024 har elpriserna i Sverige legat mellan 20 och 30 procent lägre jämfört med förra året. Elproduktionen liksom elanvändningen ökade med 6–7 procent. Detta enligt siffror från Energiföretagen.


El Utbildning & FoU

Sveriges första energipositiva och klimatneutrala område

2024-07-04

I det europeiska samverkansprojektet, Digital Twins for Positive Energy Districts (DT4PEDs) utvecklas en digital tvilling för att utforska hur ett energipositivt och klimatneutralt område kan realiseras.


Värme Energieffektivisering Utbildning & FoU

Godkänt: 36 miljarder till nytt stöd för bio-CCS

2024-07-03

EU-kommissionen godkänner Energimyndighetens nya stödsystem för bio-CCS genom omvänd auktion. En första utlysning beräknas öppna efter sommaren.


Allmän Utbildning & FoU

Fastighetsbolag positiva till mer efterfrågeflexibilitet

2024-07-02

Kunder ställer sig positiva till att hålla nere effektbehovet när fjärrvärmenätet är ansträngt, alltså bidra med efterfrågeflexibilitet. I ett Energiforskprojekt lades tre erbjudanden fram – alla upplevdes relevanta.


Värme Utbildning & FoU

66 miljoner liter orenat vatten ut i Mälaren

2024-07-02

Bara i Stockholm släpptes det ut 66 miljoner liter orenat vatten ut i Mälaren under 2023, rapporterar sverigesradio.se.


Vatten & avlopp (yttre VA)

Ny teknik för mätning av lustgasutsläpp

2024-07-01

Svenskt Vatten släpper rapporten Ny teknik för mätning av lustgasutsläpp vid avloppsreningsverk.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU

Bostadsbolag kyler ner hyresgästerna

2024-07-01

Botkyrkabyggen öppnar så kallade "cold spots" dit hyresgästerna kan gå för att kyla ner sig en stund, rapporterar tidningen Mitt i Stockholm.


Kyla

Elsystemets flexibilitet ska förbättras

2024-06-27

Energimyndigheten får i uppdrag att förbättra flexibilitet i elsystemet.


El Utbildning & FoU

Innovationsupphandling Smart styrning i småhus

2024-06-27

Beställarnätverket, BeSmå, utlyser en innovationsupphandling om integrerad smart styrning för småhus.


Allmän Automation/Styr- och Regler Utbildning & FoU