Cómo influye la renovación del aire de un colectivo en la propagación del covid-19

En el transporte urbano, que cientos de mendocinos y argentinos utilizan a diario, la ventilación natural es la mejor de todas. Es decir, que ni los sistemas de aire acondicionado superan a las ventanillas abiertas y al hecho de que el aire fluya naturalmente dentro del habitáculo. Por supuesto, que la referencia está vinculada al contexto de coronavirus que estamos viviendo.

Vale decir, que las ventanillas abiertas de un micro urbano son la mejor opción al momento de recircular el aire y, con ello, disminuir las posibilidades de contagio entre los pasajeros. Así lo determina un estudio de los investigadores e ingenieros Santiago Corzo y Damián Ramajo, quienes se desempeñan en el Centro de Investigación de Métodos Computacionales (Cimec-Conicet-UNL).

El centro, que se dedica a la investigación y desarrollo de métodos computacionales en ciencia e ingeniería, realizó una serie de estudios concernientes a mejorar las condiciones dentro de espacios cerrados, especialmente en colectivos urbanos. Así, los doctores encargados del trabajo, dialogaron con Memo y desarrollaron los resultados de lo investigado.

"La ventilación natural es la mejor de todas. El aire que ingresa por las ventanillas es altamente superior a cualquiera de los sistemas de aire acondicionado o ventilación mecánica existentes. Por ejemplo, yendo a una velocidad de 40 kilómetros por hora con las ventanillas abiertas, en 30 segundos se limpia todo el aire del habitáculo. Lo cual es perfecto para evitar el coronavirus", explicó Corzo.

Profundizando, Ramajo contó que lo que ellos hacen es mecánica computacional. Es decir, no se basan en la experimentación real pero sí tienen métodos para confirmar sus estudios. "Lo único que sí hicimos con un colectivo andado fue medir las velocidades en las ventanillas para confirmar que los caudales de renovación de aire sean similares a los que veíamos en las simulaciones", marcó el investigador.

El ejemplo concreto que brindó, es que si bien se tiende a pensar que el aire en un micro ingresa por el frente (puerta delantera) en realidad lo que sucede es lo contrario. "El aire entra por atrás y se va por adelante. Eso lo medimos con anemómetros arriba del colectivo y verificamos que era lo que habíamos predicho. Hay que abrir algunas de adelante y algunas de atrás. Si no, no existe ese efecto de renovación de aire que se necesita", remarcó Ramajo.

Reducir la transmisión del covid-19 en buses urbanos

Sobre el motivo que los llevó a realizar este trabajo, el ingeniero Ramajo contó que si bien se dedican a otro tipo de tareas, el año pasado con la pandemia vieron "que no había trabajos en lo que era colectivos urbanos. Había algo en larga distancia, mucho en vía pública, en aviones pero nada en colectivos urbanos, que tienen sus propias características".

Así, la primera parte de su investigación estuvo ligada a cómo las partículas de saliva se mueven dentro de un colectivo, cuándo se evaporan, cuáles son los tamaños típicos cuando la persona estornuda o tose, etc. "Ahora, Santiago lo que está estudiando es cuánto demora en renovarse el aire cuando uno viaja con ventanillas abiertas y los riesgos disminuyen muchísimo", enfatizó Damián.

"Hasta la fecha, los aerosoles esparcidos por un portador del virus han sido definidos unánimemente por la comunidad científica como la principal vía de transmisión del patógeno. Como resultado, el enfoque principal de este estudio es investigar el efecto de circular en coches urbanos con las ventanillas abiertas para reducir la transmisión de enfermedades en los autobuses urbanos", introduce la investigación realizada.

Así, explicaron que la mecánica computacional permite resolver problemas en los distintos campos de la ingeniería. Se trata de una metodología de gran relevancia que frente a estudios analíticos, experimentales o empíricos que no brindan suficientes respuestas, es superadora.

En el estudio de Corzo y Ramajo, se analizan dos tipos de autobuses, distintas configuraciones variando la posición de los pasajeros infectados, la influencia de la ventilación forzada (aire acondicionado) y el efecto de las ventanillas abiertas.

"Para realizar estudios de este tipo se asume al vehículo dentro de una caja similar a un túnel de viento y, de esta manera, se fija el caudal de aire circulante mientras el coche permanece estático. Se impone una velocidad igual a la del aire al piso de esta caja. Esta geometría se descompone en millones de pequeños elementos geométricos, conocido como malla o grilla computacional. En este tipo de flujos altamente turbulentos primero se simula un período de tiempo suficiente para alcanzar el estado estacionario. Luego, se continua la simulación durante un determinado tiempo para obtener el promedio temporal de los campos de interés (velocidad, concentración, presión, etc.)", explica desde lo técnico parte del estudio.

Ingreso/egreso del aire al colectivo

El ingreso/egreso de aire a través de las ventanillas de vehículos en movimiento ocurre de una forma muy peculiar. Debido a la distribución del aire en el exterior del coche en la parte frontal se forma una zona de alta presión por el estancamiento del flujo pero luego, el aire debe rodear el frente del ómnibus y se produce una aceleración local que induce una baja presión en el techo y los laterales. 

Esto promueve la succión del aire interior a través de las ventas de adelante de la unidad y de la puerta, si está abierta.

"A partir de los últimos dos tercios de la unidad la presión exterior se recupera y, por este motivo, el aire ingresa por las ventanillas traseras, recorre el micro de atrás hacia adelante y abandona el habitáculo por las ventanillas delanteras. Dentro del mismo, se forma una corriente de aire principalmente en la zona inferior por debajo de los asientos. Es decir, que la corriente de aire circula desde atrás hacia delante", desarrolla el informe de los investigadores llegando al final.