スマート換気でCOVID-19対策：UVC・HEPA・センサー統合の次世代ソリューション

ファイザー製ワクチンの有効性に関する朗報は、COVID-19との戦いでついに転機を迎えた大きな希望を与えてくれます。特に、不運にも感染してしまった場合に。しかし、最初からCOVID-19に感染するリスクを減らす、より良いアプローチがあります。COVID-19の感染メカニズムへの理解が深まるにつれ、感染リスク低減における換気の影響についても理解が深まってきました。標準的な「COVID-19対策済み」定義は自然換気、すなわちドアと窓を開けて空気を循環させ、ウイルス濃度を薄めることに依存しています。

自然換気のメリットはよく知られていますが、幼児や高齢者を冬の冷たい外気に定期的に晒す実用性は、あまり有益とは言えません。追加暖房コストと合わせると、経済的・健康的メリットは疑問が残ります。これはかなり原始的で、十分に考え抜かれた解決策とは言えません。窓を開けた教室で学ぶ子供を持つ親に聞けば、これがいかに効果的な学習に不向きか分かるでしょう。

より良く、より効果的で、より実用的、かつ全体的に安価な解決策は、スマート換気の活用です。UVCライトによるウイルス不活性化、HEPAフィルターによる大粒子捕集、空気質検知センサー、クローズドループ制御システム、リアルタイム情報提供とパーソナライズドアラートを可能にするアプリケーションを組み合わせたスマート換気ソリューションは、密閉空間を再び安全にする安全で実用的な方法を提供します。

以下のリスクスペクトラムで、あなたのプログラムで推奨される自然換気と比較し、COVID-19対策として推奨されるスマート換気の位置づけを確認してください。

最高リスクは無換気。自然換気のない環境では、ウイルスが空気中に3時間以上残留します。エレベーター、内部会議室・研修室などでは、患者ゼロが昼食時に感染を持ち込めば、夕方遅くまで環境が感染力を保持し続けます。

多くの「COVID-19対策済み」ポリシー（学校等）で採用される推奨アプローチは自然換気です。窓とドアを開けてドラフト、または自然換気を作り、潜在的に感染した空気を置換し、ウイルス負荷を希釈・分散させます。これが無換気より効果的であることを示す様々なシミュレーションがあります。しかし、特に冬季には実用的制約があり、冷気とドラフトへの曝露、新鮮な冷気を暖める追加暖房コスト、通常業務への支障が生じます。

ファンやエアコンはウイルス負荷を分散させるのに役立ちますが、空気中のウイルスや粒子を除去するわけではなく、より広い範囲に分散させるだけで、ウイルス負荷を希釈するだけです。

HEPAフィルターは長年存在し、クラスによっては喘息などの呼吸器疾患を引き起こす小さな粒子を捕集するのに非常に効果的です。しかし、COVID-19のような極めて小さな粒子の捕集には適していません。ただし、COVIDが付着したより大きな粒子を捕集できるという新たなエビデンスも出てきています。したがって、完全ではないものの、HEPAフィルターは解決策の一部であるべきです。

リスク低減の次のレベルは、UVC、イオン化、オゾンベースの浄化装置の使用です。これらは「キルチャンバー」と呼ばれる有害な環境に曝露させることでウイルスを不活性化します。しかし、これらの環境はウイルスや他の微小生物だけでなく、人間にも有害です。したがって、通常、空間が避難された後にのみ使用可能です。また、空気がキルチャンバーに滞留する時間が効果の鍵です。時間が短すぎると十分なウイルスが不活性化されず、誤った安心感を与えます。これは直感に反します。空気の流れを感じないと「動いていない」と感じますが、実際は逆です。不注意だと、単に空気とウイルスを空間全体により広く分散させる、非常に高価なファンになってしまいます。

スマート換気は最低リスクを提供します。スマート換気は、UVCランプ、HEPAフィルター、制御システム、内部・外部センサー、データ分析、リアルタイムフィードバック（通常はモバイルアプリでパーソナライズドアラート生成）を組み合わせます。スマート換気は空間占有中に使用可能で、既存の換気ソリューション（あれば）と併用されます。これらのデバイスは標準壁面コンセントで駆動するよう設計されているため、設置が簡単かつ迅速です。空気が常に再生されるため、感染者が職場に入っても、ウイルスがまだ飛沫核状態のうちに速やかに不活性化できる、最高の保護を提供します。

このようなスマート換気ソリューションをベータ版として提供している企業の一つがRejuvenairです。単一のRejuvenairユニットは60m²の空間を15分で処理でき、標準13Aコンセントに接続し、100W電球と同程度の電力消費です。自然換気アプローチでは、同じ60m²空間を繰り返し暖める必要があり、より多くのエネルギーを消費し、より多くの炭素排出を生み、スマート換気より非実用的で効果も劣ります。Rejuvenairソリューションは迅速・簡単に設置でき、何より既存換気システムへの困難・高コスト・時間のかかる改修を必要としません。

これらの初期ユニットからのフィードバックは非常にポジティブで、ベータサイトはユニットを返却したがりません！また、今季のインフルエンザシーズン（最近のロックダウン開始まで）では、従来の季節性疾患による欠勤者数が例年より大幅に少なかったとの報告もあります（ソーシャルディスタンスの効果もあるかもしれませんが）。

職場、学校、その他の密閉空間への安全な復帰が最優先ですが、これらの空間で働き生活する人々への空気質の影響もより良く理解されるようになっています。シックビル症候群はよく知られています。CO₂レベルが労働者のウェルビーイングや生徒の注意力に与える影響もよく文書化されています（「CO₂が子供の学習に与える影響」sav-systems.com、2020年）。現在、センサーはCO₂、温度、湿度を測定し、このデータをスマートフォンアプリ、ウォールディスプレイ、その他接続デバイスにフィードバックし、安全閾値到達時のリアルタイムフィードバックとアラートを提供し、適切な行動を促します。ソリューションは、室内占有検知センサーや、将来的に利用可能になればCOVIDセンサーの組み込みも可能です。

予見可能な将来、COVID-19から完全に自由になることはないかもしれません。しかし、感染リスクを最小化するステップを踏むことはできます。換気は重要なステップです。しかし、ウイルスがまだエアロゾル形態のうちにスマート換気で対処することは、最低リスクを提供します。

IoT Horizonでは、密閉空間を成功裏に開放する戦略には3つの要素、コンタクトトレーシング（他の2つが万全でないため）、スマート換気（空気中のウイルスに対処）、フォミット清掃（表面に着いたウイルスに対処）が必要であり、スマート換気が第一線の防御であると認識しています。

ワクチンのニュースは朗報であり、通常の生活への復帰への希望を与えますが、換気、特にスマート換気の役割を見過ごしてはなりません。仕事、教育、医療、レジャー空間でスマート換気を活用すれば、新しいワクチンに過度に依存する必要はなくなります。

詳細については niamh@iothorizon.com または georgina@rejuvenair.co.uk へご連絡ください