Zanieczyszczenia w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Mikroby w akcji

Jakość powietrza w budynkach jest zagadnieniem trudnym, kompleksowym, ma wiele aspektów, a na dodatek nie da się ustalić jednego, uniwersalnego sposobu eliminacji wszystkich problemów związanych z wieloma potencjalnymi źródłami zanieczyszczeń: pochodzącymi z powietrza atmosferycznego i tymi wewnętrznymi – z materiałów budowlanych, wykończeniowych, bezpośrednio „produkowanych” przez samych użytkowników, a także ze źródeł „na pograniczu”, a więc infiltrujących i krążących w systemie wentylacyjnym i w klimatyzacji.

Różne rodzaje zanieczyszczeń W budynku znaleźć można różnorodne zanieczyszczenia i potencjalne źródła zanieczyszczeń powietrza, z którymi musi poradzić sobie system wentylacyjny: dwutlenek węgla wydychany przez użytkowników, dym tytoniowy, środki utrzymania czystości, kopiarki laserowe, pestycydy, spaliny motoryzacyjne, a także sam system wentylacyjny, często nieprawidłowo zaprojektowany albo użytkowany. Najczęstsze zanieczyszczenia to lotne związki organiczne (VOC) – substancje chemiczne uwalniające się z farb i lakierów, z powierzchni meblowych czy innych materiałów wykończeniowych. Tuż po nich plasują się zanieczyszczenia mikrobiologiczne: bakterie, grzyby strzępkowe i ich zarodniki. Oczywiście, z założenia system wentylacyjny zaopatrzony w filtry jest narzędziem eliminacji mikroskopijnych intruzów, jednak realistyczne podejście do procesu wykonania i kontroli wentylacji i klimatyzacji musi zakładać stały monitoring źródeł zanieczyszczenia mikrobiologicznego.

Drobiny na filtrach Zadaniem systemów wentylacji, ogrzewania i klimatyzacji jest dostarczenie odpowiedniej jakości powietrza do środowiska pomieszczeń zamkniętych. Aby zapewnić optymalne warunki mieszkańcom i pracownikom budynku, idealny system ogrzewa powietrze zewnętrzne do odpowiedniej temperatury, ustala jego wilgotność, a także oczyszcza je z cząstek czy nieprzyjemnych zapachów. Zadania te spełniają filtry wykonane z włókien syntetycznych lub szklanych. Ich umieszczenie w ciągach wentylacyjnych ma na celu zatrzymanie aerozoli atmosferycznych zawierających cząsteczki pyłów mineralnych, pyłów ze spalin samochodowych czy – szczególnie w okresie zimowym – pyłów pochodzących ze spalania i ogrzewania domów. Oprócz drobin nieorganicznych na filtrach zatrzymują się bioaerozole, czyli cząstki pochodzenia organicznego: pyłki roślin, fragmenty roślinne i zwierzęce oraz drobnoustroje i ich części, w tym zarodniki bakterii i grzybów. Mimo stosunkowo małego stężenia części bioorganicznych w porównaniu do pyłów nieorganicznych, to właśnie one wykazują największy wpływ na zdrowie ludzi. Mikroorganizmy łatwo są przenoszone drogą powietrzną, toteż jeśli dostaną się do układu oddechowego człowieka, chorobotwórcze bakterie i grzyby mogą być przyczyną groźnych chorób zakaźnych, w tym gruźlicy, legionellozy, grzybic płuc, a nawet grzybic układowych. Na szczęście, w olbrzymiej większości przypadków najbardziej chorobotwórcze drobnoustroje w układach rozprowadzania powietrza w budynkach – o ile w ogóle się w nich znajdą – pozostają w „stanie uśpienia”. Ponadto zaledwie 10% mikroorganizmów w powietrzu jest żywa, pozostałe są martwe czy nawet zdegradowane do fragmentów komórkowych. Jako takie stanowią jednak inne zagrożenie, o wiele bardziej powszechne: są alergenami, jak strzępki grzybów pleśniowych, zarodniki czy pyłki roślin. Już ponad 20% Europejczyków uskarża się na różnego typu alergie, lawinowo narasta też ilość chorych na astmę.

Kolonie na filtrach Żywe mikroorganizmy, deponowane na wkładach filtracyjnych w systemach wentylacji, w większości przeżywają to „złapanie w pułapkę”, bo, przykładowo, w jednym gramie filtra celulozowego stwierdzano 1000 do 10 000 drobnoustrojów potencjalnie tworzących kolonie. Jest to bogate źródło rozprzestrzeniania się mikrobów w budynku, gdyż na filtrach znajdują one sprzyjające warunki rozwoju, odpowiednią temperaturę, wilgotność i substancje odżywcze. Liczne badania naukowe wykazały zdolność grzybów do wzrostu na filtrach celulozowych, o ile wilgotność względna osiągnęła 70-80% i obecne były cząstki pyłów organicznych, stanowiące odpowiednie podłoże odżywcze. Z drugiej strony wymiana filtrów na nowe i obniżenie wilgotności RH<70% powodowały obumieranie osadzonych na filtrach mikroorganizmów. Źródła i przyczyny Źródłem drobnoustrojów w budynku – oprócz powietrza zewnętrznego – w środowisku odpowiedniej wilgotności mogą być wszelkie materiały budowlane i wykończeniowe złożone częściowo lub całkowicie z włókien, a więc materiały izolacyjne, płyty gipsowo-kartonowe, tapety itp., ponieważ one same stanowią wystarczające podłoże do rozmnażania bakterii i grzybów strzępkowych. Także warunki panujące w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych stwarzają niezwykle sprzyjające środowisko dla przeżycia drobnoustrojów, kiedy już powiększy się ich biomasa: ruch powietrza przenosi je do kolejnych bogatych w substancje odżywcze „okolic”, zaś użytkownicy budynku otrzymują kolejną porcję zarodników grzybów i bakterii czy ich fragmentów. Znamy źródła i przyczyny rozmnażania się drobnoustrojów w systemach wentylacyjnych. Są to: dostęp do organicznej materii odżywczej, wilgotność w formie skroplin lub wilgotnego powierza, dostęp do powierzchni, na której może odbywać się wzrost, oraz istotna dla licznych mikroorganizmów ciemność. Wystarczy zatem zadbać o utrzymanie suchych przewodów wentylacyjnych w czystości i wzrost mikrobów będzie znacznie ograniczony. Łatwo powiedzieć…

Dlaczego mikroby lubią przewody wentylacyjne? Założenia dobrego systemu wentylacyjnego to pochyłe drogi spływu skroplin, wykonanie z materiałów łatwych do czyszczenia z osadu pyłów oraz dostępność dla sprzętu czyszczącego. W normalnych warunkach krążące powietrze zawiera parę wodną, która, przechodząc przez filtry systemu wentylacyjnego, kondensuje i spływa – bądź zalega – mieszając się z osadami i pyłami przepływającego powietrza. Tworzą się idealne warunki dla rozwoju mikroorganizmów, a stały ruch powietrza rozprowadza bioaerozol do innych części budynku.

Remedium pierwsze Wybór pochyłych (najlepiej w obu kierunkach) podstawek zbierających kondensat pod jednostkami filtrującymi. Zaleganie wody w płaskich naczyniach to nie tylko namnażanie bakterii i grzybów, ale także zatykanie przez organizmy wytwarzające lepki śluz przewodów odprowadzających kondensat, co z kolei zatrzymuje wodę w strukturze wewnętrznej filtra i znowu promuje rozmnażanie mikrobów. Podstawki powinny być wykonane z niekorodującej stali wysokiej jakości lub polimerów odpornych na korozję i przeciekanie. Stałej kontroli poddawać należy także dreny odprowadzające wodę.

Remedium drugie Powierzchnie powinny być łatwe do czyszczenia. Nawet najlepiej zaprojektowany system wentylacyjny i sprzęt odpowiednio użytkowany doświadcza starzenia, okresowego braku zasilania, sezonowych wzrostów wilgotności i innych przypadków losowych, które wymuszają na użytkowniku regularną inspekcję przewodów wentylacyjnych i urządzeń dostarczających powietrze. Idealna powierzchnia wykonana jest z gładkich, nieporowatych materiałów, co znakomicie ułatwia czyszczenie systemu.

Remedium trzecie Dostępność. Najlepszy materiał nie przyda się na wiele, gdy w momencie konieczności czyszczenia nie będzie do niego odpowiedniego dostępu. Użytkownicy i serwisanci urządzeń wiedzą, że najczęściej przeglądane i najlepiej utrzymane są te odcinki systemu, do których łatwo jest dotrzeć. Zapewniają to drzwi i klapy na zawiasach oraz panele łatwe do czyszczenia i wymiany. Kluczowe elementy powinny być tak zaprojektowane, aby ich inspekcja odbywała się z minimalnym demontażem, co szczególnie dotyczy wentylatorów. Każdego dnia przez układ oddechowy człowieka przepływa 20-30 kg powietrza. Dziennie pochłaniamy około kilograma stałych i trzy kilogramy płynnych pokarmów. Liczne normy, kontrole i obostrzenia dotyczą czystości mikrobiologicznej żywności na rynku – podobne wymogi powinny być stawiane jakości powietrza, którym codziennie oddychamy.
Bogumiła Szponar
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf


Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij