Ventilazione o depurazione dell'aria?
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Ventilazione o depurazione dell'aria? La ricerca e la scienza lo confermano:

i depuratori d'aria proteggono più efficacemente dal coronavirus rispetto alle finestre aperte

In vista del freddo invernale e delle temperature esterne sotto lo zero, ci si chiede quanto sia praticabile ed efficace la ventilazione mediante l'apertura di finestre come misura, raccomandata dall'Ufficio federale per l'ambiente tedesco (UBA) e dalla Conferenza dei Ministri dell'Educazione, per il controllo delle infezioni. Contrariamente all'opinione dell'UBA e dei ministri dell'istruzione, secondo cui una regolare ventilazione sarebbe sufficiente e per cui attualmente non esisterebbe soluzione tecnica migliore per rimuovere gli aerosol potenzialmente infettivi dalle aule, molti scienziati ed esperti del flusso di aerosol di fama internazionale raccomandano l'uso di depuratori d'aria ad alte prestazioni con tecnica di filtraggio HEPA in conformità con la norma EN 1822 – come alternativa più efficace rispetto alla ventilazione mediante l'apertura di finestre.

La ventilazione è problematica ed efficace solo in condizioni specifiche

Gli studi e i risultati citati dall'Ufficio federale per l'ambiente tedesco si riferiscono per lo più a situazioni di locali in cui è possibile la ventilazione incrociata mediante l'apertura di finestre poste una di fronte all'altra. Solo con la ventilazione incrociata avviene uno scambio d'aria buono. Tuttavia, sono pochissimi gli edifici e le configurazioni degli ambienti interni che presentano i requisiti necessarie a un tale tipo di ventilazione.

Ventilazione o depurazione dell'aria?

Spesso è possibile solo la ventilazione d'urto e non la ventilazione incrociata

La maggior parte dei locali, e specialmente le aule, hanno finestre disposte solo su un lato, per cui in queste stanze è possibile solo una ventilazione d'urto. Ma lo scambio d'aria con l'aria esterna avviene molto più lentamente con la ventilazione d'urto che con la ventilazione incrociata – e inoltre è possibile solo se c'è un'escursione termica sufficientemente elevata tra l'aria interna e quella esterna oppure in presenza di forte vento.

A temperature quasi identiche, in assenza di vento non avviene quasi alcuno scambio d'aria, e di qui in estate e in autunno, con temperature piuttosto miti, una ventilazione mediante apertura di finestre può avere un effetto protettivo solo come ventilazione continua! In inverno, con la relativa escursione termica, si verifica inizialmente uno scambio d'aria piuttosto buono, ma solo per poco tempo e con effetto decrescente. Con l'aria fredda proveniente dall'esterno, l'ambiente interno si raffredda gradualmente, e che la differenza di temperatura necessaria diventa sempre più inferiore.

Il risultato: nella ventilazione lo scambio d'aria in pratica si arresta.

Sig. Schulte-Mattler, insegnante all'Apostelgymnasium di Colonia: "Al momento abbiamo già tenuto le finestre aperte per 10 minuti e il livello di Co2 ancora non scende".
Estratto dalla trasmissione WDR Markt del 18.11.2020

Nella maggior parte dei casi, la ventilazione è troppo breve, soprattutto in inverno, poiché si cerca di evitare che faccia troppo freddo nell'aula. Tuttavia, non viene scambiata abbastanza aria nel processo. Ecco quanto è stato riportato da Eberhard Bodenschatz, direttore dell'Istituto per la dinamica e l'auto-organizzazione del Max Planck di Gottinga, allo Spiegel a proposito della ventilazione: "Basta determinare la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno. Se ci sono 10 °C davanti alla porta e 20 °C all'interno, allora quando a seguito della ventilazione si misurano 15 °C all'interno, significa che è stato rinnovato il 50% dell'aria. Nelle aree in cui ... con la ventilazione la temperatura negli interni non cambia, è meglio evitare"..

Ventilazione d'urto vs. ventilazione incrociata

É davvero sufficiente ventilare?

Con una temperatura esterna di 0 °C in inverno, il 50% degli aerosol verrebbe ventilato fuori dalla stanza solo a temperature ambiente di soli 10 °C! Dunque l'affermazione dell'Ufficio federale per l'ambiente tedesco (UBA) nell'opuscolo sulla ventilazione nelle scuole, secondo cui sia con la ventilazione incrociata che con la ventilazione d'urto la temperatura degli interni scende solo di pochi gradi, è molto discutibile. Per raggiungere solo con questi metodi il ricambio d'aria di 3 volte raccomandato dall'UBA, l'aula dovrebbe essere corrispondentemente raffreddata con la ventilazione a 10 °C 6 volte all'ora.

L'affermazione dell'Ufficio federale per l'ambiente secondo cui arieggiando per 3-5 minuti ogni 20 minuti, "l'aria della stanza viene completamente sostituita con aria fresca proveniente dall'esterno tre volte all'ora" è per lo meno fuorviante. In particolare con la ventilazione d'urto non avviene uno scambio completo e diretto dell'aria nel locale, ma si tratta di una miscelazione dell'aria interna viziata e carica di virus con aria esterna fresca e pulita. In questo processo, le particelle di aerosol contaminate dal virus non vengono completamente ventilate fuori dalla stanza, come sembra suggerire la formulazione dell'UBA, bensì viene diluita la loro concentrazione, come nel caso della depurazione dell'aria. La differenza è che la potenza di un depuratore d'aria è nota, affidabile e regolabile, mentre l'efficacia della ventilazione delle finestre varia di molto a seconda delle condizioni meteorologiche.

La ventilazione regolare aumenta il consumo energetico

Indipendentemente dalla loro efficacia, le finestre aperte sono uno spreco di energia se fuori fa freddo. Ventilando più volte in un'ora gli ambienti interni si raffreddano, la preziosa energia termica fuoriesce inutilizzata dalla finestra – mentre le persone all'interno si congelano. Inoltre, l'aria esterna in entrata deve essere sempre e nuovamente riscaldata fino a quando sarà sostituita con l'aria fredda nell'intervallo di ventilazione successivo. Ciò è in contraddizione non solo con gli sforzi della politica nazionale in materia di cambiamenti climatici. Ma conduce inevitabilmente a immensi costi aggiuntivi.

La ventilazione porta a temperature ambiente al di sotto dei valori minimi regolamentati per legge

I datori di lavoro, così come le scuole, hanno il dovere di prendersi cura dei loro dipendenti o studenti. Devono garantire che questi non subiscano danni dovuti a temperature troppo alte o troppo basse. Il regolamento sul luogo di lavoro (ASR) al punto A3.5 specifica come segue le temperature ambiente benefiche per la salute:

Temperatura ambiente minima sul luogo di lavoro secondo ASR A3.5

Postura predominante Gravità del lavoro
lieve media grave
Seduto +20 °C +19 °C -
In piedi / in cammino +19 °C +17 °C +12 °C

Temperatura ambiente minima sul luogo di lavoro secondo ASR A3.5

Postura predominante Gravità del lavoro
lieve media grave
Seduto +20 °C +19 °C -
In piedi / in cammino +19 °C +17 °C +12 °C

L'effetto della ventilazione d'urto nella stagione invernale non è solo quello di abbassare di qualche grado la temperatura ambiente, come afferma l'UBA nella sua infografica "Ventilazione corretta nella vita quotidiana". In un brevissimo arco di tempo la temperatura ambiente scende a valori intorno ai 15°C e ricade dunque al di fuori dei valori prescritti per legge.

La ventilazione è "rumorosa" e disturba la lezione

Stando a quanto affermato dall'Ufficio federale per l'ambiente tedesco, il traffico stradale è da tempo la fonte dominante del rumore in Germania. Secondo i dati, 2,3 milioni di persone in Germania sono esposte nell'intera giornata a livelli di rumorosità superiori a 65 dB(A). "Il rumore del traffico stradale disturba o infastidisce più della metà della popolazione tedesca", si legge sul sito UBA, e con le finestre aperte questo rumore entra nelle aule. Le lezioni diventano il luogo più suscettibile ai disturbi provenienti dall'esterno e questo a sua volta porta a una scarsa concentrazione, riportano con preoccupazione gli insegnanti.

Ventilazione o depurazione dell'aria?
Ventilazione o depurazione dell'aria?

CO2 non è un indicatore della concentrazione di virus nell'aria degli interni

L'emissione di CO2 da parte di esseri umani, che sia durante una respirazione pacata, nel parlare o cantare/gridare resta pressoché invariata. La quantità di aerosol emessi dipende al contrario dal numero di persone infette presenti nella stanza e dalle attività svolte. Nel parlare o cantare vengono espirate molte più particelle di aerosol di quante non se ne emettano respirando pacatamente. La concentrazione dei virus in una stanza può dunque aumentare in modo variabilmente più rapido rispetto al valore di CO2. Con questo esempio diventa chiaro il motivo per cui il valore di misurazione CO2 non consente di dedurre nulla di sicuro in merito alla concentrazione degli aerosol.

Anche l'Ufficio federale per l'ambiente tedesco (UBA) scrive nelle sue "Raccomandazioni per le scuole": un valore elevato di concentrazione di CO2 non permette di giungere ad alcuna conclusione sugli aerosol contaminati da virus, quel che indica è semmai che non è stato ventilato per lungo tempo e che quindi il rischio d'infezione può essere elevato.

Questo è tra l'altro anche del tutto semplice e logico. Con 30 alunni sani in una classe, la concentrazione di CO2 aumenta a un certo ritmo a seconda di come di esegue la ventilazione. Se nessuno degli alunni è infetto, la concentrazione di particelle di aerosol contenenti virus è bassa o nulla. Ma se tra questi 30 alunni ce ne fossero alcuni infetti da SARS-CoV-2, l'aula può presentare già a una bassa concentrazione di CO2 una concentrazione di virus tale che in poco tempo porta a un'infezione.

Il contenuto di CO2 aumenta anche in base al numero di persone presenti. Ad esempio, se per raggiungere 1000 ppm con 20 persone presenti in una classe tipo sono necessari 30 minuti, con sole 10 persone ci vorrebbero circa 60 minuti. Ma una di queste 10 persone potrebbe anche essere infetta. Dunque a tali condizioni anche con bassi valori di CO2 si è esposti a un elevato rischio d'infezione.

Gli esperti mettono in guardia: la ventilazione trasmette un presunto senso di sicurezza a spese della salute

Nonostante le numerosissime critiche da parte di rinomati scienziati, molti decisori si affidano alle raccomandazioni dell'Ufficio federale per l'ambiente tedesco, che da un punto di vista scientifico restano negligenti, e si mette così in pericolo la salute di coloro che devono lavorare o studiare con le finestre quotidianamente aperte. Numerosi studi dimostrano la dubbia efficacia della ventilazione nella lotta contro la diffusione del coronavirus.


La ricerca e la scienza lo confermano: i depuratori d'aria proteggono più efficacemente dal coronavirus rispetto alle finestre aperte

Un comportamento corretto e soluzioni tecniche sono al momento gli unici strumenti efficaci per contenere l'andamento dei contagi e di qui i costi per lo stato, l'economia e la società. 

Studio approfondito dell'Università Tecnica di Delft riporta risultati sorprendenti

In una prova comparativa, i ricercatori olandesi dell'Università Tecnica di Delft hanno studiato quanto velocemente possono essere ridotte le concentrazioni di aerosol in una stanza con la ventilazione d'urto e incrociata, ma anche da impianti di ventilazione e depuratori d'aria.

Risultato: i migliori risultati sono stati raggiunti in pressoché ogni configurazione di test con un depuratore d'aria ad alte prestazioni TAC V+. I risultati delle misurazioni mostrano anche che la ventilazione d'urto consente solo uno scambio d'aria relativamente esiguo.

Qui è possibile scaricare lo studio completo in formato PDF.

Qui è possibile scaricare lo studio completo in formato PDF

Università Tecnica di Delft, Paesi Bassi: la depurazione dell'aria è più efficace della ventilazione d'urto mediante l'apertura di porte e finestre

L'effetto del depuratore d'aria TAC V+ collocato in due diverse posizioni, e in ciascuna delle quali con tre livelli di potenza (600/800/1200m³/h), è stato messo a confronto con l'effetto di un sistema di condizionamento e con quello della ventilazione d'urto e ventilazione incrociata mediante l'apertura di porte e finestre. I valori numerici positivi nella linea segnata in giallo dimostrano che il numero di particelle presenti nell'aria durante la ventilazione d'urto mediante l'apertura di due finestre situate su un unico lato del locale era più elevato di quello presentato in tutte le prove con il depuratore d'aria TAC V+.

In tutte le prove, la ventilazione d'urto mediante l'apertura di porta e finestra ha sempre portato i risultati peggiori.

Ora Nessuna ventilazione HEPA 600m³/h
2. Posizione
HEPA 800m³/h
2. Posizione
HEPA 1200m³/h
2. Posizione
HEPA 600m³/h
1. Posizione
HEPA 800³/h
1. Posizione/h
HEPA 1200³/h
1. Posizione
Ventilazione mista 1200m³/h Ventilazione mista 600m³/h Ventilazione d'urto tramite finestra Ventilazione d'urto tramite porta
HEPA 600m³/h
2. Posizione
11,8*
HEPA 800m³/h
2. Posizione
-299,5* -261,9*
HEPA 1200m³/h
2. Posizione
-287,3* -253,5* 17,8*
HEPA 600m³/h
1. Posizione
-234,0* -211,6* 114,0* 90,1*
HEPA 800m³/h
1. Posizione
-248,4* -224,0* 70,9* 53,0* -29,0*
HEPA 1200m³/h
1. Posizione
-313,2* -273,0* -98,3* -67,0* -146,9* -101,6*
Ventilazione mista 1200m³/h -184,8* -171,8* 165,8 144,8 62,8* 86,6* 191,1*
Ventilazione mista 600m³/h -147,7* -140,0* 252,3* 223,4* 130,0* 152,3* 279,6* 57,8*
Ventilazione d'urto tramite finestra 105,3* 98,6* 192,8* 191,0* 178,3* 182,9* 196,3* 165,7* 153,9*
Ventilazione d'urto tramite porta 194,7* 177,0* 378,5* 373,2* 345,6* 353,8* 385,5* 318,3* 297,0* 5,8*
Ventilazione incrociata tramite porta e finestra -269,5* -238,6* 91,3* 55,0* -51,0* -14,5* 147,1* -113,7* -192,2* -185,7* -363,5*
Diagramma "Concentrazione di virus negli ambienti interni con il passare del tempo"

Centro di ricerca aerospaziale tedesco (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt): Nella lotta contro il coronavirus la ventilazione non porta ai risultati desiderati

In un recente studio, il Centro di ricerca aerospaziale tedesco ha indagato anche la questione dell'efficacia della ventilazione mediante l'apertura di finestre, raccomandata dall'Ufficio federale per l'ambiente tedesco.

Secondo il Prof. Dr. Markus Raffel, il problema della ventilazione mediante l'apertura di finestre è che "anche con tutte le finestre spalancate, non si raggiungono i tassi di ricambio d'aria di cui avremmo bisogno per rimuovere in modo affidabile dalla stanza gli aerosol potenzialmente virulenti".

Ventilare per 5 minuti ogni 20 minuti significa: non ventilare per il 90% del tempo

Con una perfetta ventilazione di spostamento, la concentrazione di virus poteva essere ridotta in media solo di poco più della metà (55%). Nella pratica (ventilazione mista) si ottiene molto meno!

Guardate ora il video!

Professor Dr. Christian J. Kähler: commento del "Piano per la ventilazione nelle scuole" dell'Ufficio federale per l'ambiente tedesco

"Per ridurre il rischio di infezione nelle aule, l'UBA e i suoi consulenti raccomandano di attuare la ventilazione libera. Si raccomanda qui che tutte le finestre siano completamente aperte per 3 - 5 minuti ogni 20 minuti e 'dopo ogni lezione per tutta la durata della pausa', 'anche durante la stagione fredda'. Si dice anche che ciò riduce solo di 'pochi gradi' la temperatura nell'aula e che la temperatura sale di nuovo rapidamente dopo aver chiuso le finestre. L'obiettivo finale della misura indicata è quello di raggiungere un 'triplo ricambio d'aria' all'ora.

Non viene chiarito, però, perché un triplo ricambio d'aria dovrebbe essere sufficiente a contrastare un virus potenzialmente letale. [...] Non ci si può liberare del sospetto che l'UBA e i suoi consiglieri stiano cercando di diffondere le loro opinioni tecnicamente infondate per offrire ad altre istituzioni una legittimazione delle loro decisioni politiche. Ma questo è fatale, perché a soffrirne sono i bambini, i giovani, gli insegnanti e i genitori! Innumerevoli genitori molto ben informati, insegnanti e anche associazioni di insegnanti si sono pubblicamente opposti alle raccomandazioni dell'UBA. Che l'UBA e i suoi consiglieri ignorino completamente questo sapere collettivo è incomprensibile".

Link diretto allo studio
Citazione sui depuratori d'aria del Prof. Dr. Kähler