La pandemia de Covid-19 ha generado mucho interés por los sistemas de filtración de aire. Pero, aunque instalar un sistema parezca sencillo, hay demasiados puntos que se deben considerar
Por Ángel Martínez
Es muy probable que usted no recuerde qué estaba haciendo la mañana del 23 de enero del 2020. Pero en la provincia de Wuhan, en China, se declaraba el primer periodo de aislamiento en la región, luego de que 16 personas dieran positivo y 500 más fueran sospechosas portadoras de una variante del virus del Síndrome Respiratorio Agudo Grave (SARS, por sus siglas en inglés) que se había presentado meses atrás, y a la cual se le denominó SARS-CoV-2.
Un año y varias etapas de confinamiento después, lo que se conocería comúnmente como Covid-19 alrededor del mundo parece no dar tregua, si bien el desarrollo de diversas vacunas de diferentes laboratorios médicos internacionales lanza una esperanza ante una problemática que hasta finales de enero de 2021, y según cifras oficiales, había acumulado más de 2.6 millones de muertes a nivel mundial y alrededor 153 mil en México.
A pesar de que incluso en la actualidad se sigue cuestionando el actuar de los gobiernos respecto de la rapidez con la que adoptaron medidas sanitarias para contener el virus en cada país, ha habido industrias y organizaciones que respondieron, a partir de su capacidad, para brindar información que coadyuvara en el entendimiento de actuar ante la forma de transmisión del Covid-19, tal es el caso de la industria del aire acondicionado.
Una cena en Guangzhou
En la cronología de la expansión del virus desde la capital de la provincia de Hubei a los demás estados de China y, paralelamente, al mundo, hay un caso de estudio que se ha vuelto el paradigma respecto al papel que juegan los elementos de climatización en la propagación de virus en espacios cerrados: la cena que sostuvo una familia en un restaurante de Guangzhou (Cantón), a mediados de enero de 2020.
¿El interés? Investigadores se preguntaron cómo es que un hombre había podido infectar a otras nueve personas (cuatro en su mesa y cinco repartidos en mesas aledañas), cuando, al no haber contacto directo con el infectado, no había podido contagiar a los comensales cercanos. ¿La conclusión? El aire acondicionado habría sido el eje conductor para que el virus se propagara por aire.
A partir de este caso y de la literatura que se elaboró en torno casi con la misma celeridad que se esparcía el virus, organizaciones internacionales tomaron las medidas correspondientes para difundir protocolos de sanidad que complementaran el trabajo gubernamental y que también dieran certeza a sus agremiados. Para abril de 2020, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE, por sus siglas en inglés) había emitido su Documento de Posicionamiento sobre Aerosoles Infecciosos.
En éste, en primera instancia, la ASHRAE responde a la pregunta del porqué es que se puede dar una posible infección por aire. Fundamentándose en estudios previos, la organización asegura que si bien las gotículas infecciosas grandes pueden caer por gravedad a menos de 2 metros, existen gotículas con menor peso, llamados aerosoles, que, además de que pueden sobrevivir más tiempo en el ambiente, al mezclarse con un sistema de ventilación, hacen más grande su campo de infección.
“Especial interés tienen los aerosoles pequeños (< 10 μm), que pueden permanecer en el aire y ser infecciosos durante períodos prolongados de tiempo (varios minutos, horas o incluso días) y, por tanto, pueden recorrer mayores distancias e infectar huéspedes secundarios que no han estado en contacto con el huésped primario. Se sabe que muchas enfermedades tienen elevadas tasas de transmisión vía gotículas grandes cuando individuos susceptibles se acercan a 1 o 2 m”, resalta el documento.
Y continúa explicando que “dependiendo de los factores ambientales, estas gotículas grandes (100 μm de diámetro) pueden contraerse por evaporación antes de depositarse, transformándose en aerosoles (< 10 μm, aproximadamente). El término núcleo de gotícula se utiliza para describir la desecación de gotículas en aerosoles (Siegel et al. 2007). Los sistemas de ventilación no pueden interrumpir la rápida caída de las gotículas grandes, pero pueden influir en la transmisión de aerosoles infecciosos de núcleos de gotículas”.
Es así como la ASHRAE reconoce en su Documento el potencial que existe para que cualquier aerosol infeccioso sea trasmitido por aire, pero también asume su posición para que los equipos de aire acondicionado y ventilación sean, a su vez, una forma de interrupción, ¿cómo? “Los profesionales del control de infecciones describen la cadena de infección como un proceso por el que un patógeno (microbio que causa una enfermedad) es transportado por un huésped inicial o reservorio, accede a una vía de transmisión continua y con suficiente virulencia encuentra un huésped secundario susceptible. Los sistemas de distribución de aire, filtración y ventilación tienen el potencial de limitar la transmisión del patógeno por el aire y, por lo tanto, romper la cadena de infección”.
A partir del caso de Guangzhou, dos conceptos –la Calidad del Aire Interior (CAI) y los procesos de filtración– cobraron mayor relevancia entre los profesionales del aire acondicionado, e incluso fuera de dicha esfera, pero con un enfoque de urgencia por entender su función en resguardar la salud, ya no sólo de los instaladores, sino de quienes habitan los diferentes inmuebles: los usuarios.
El 23 de enero del 2020 en la provincia de Wuhan, en China, se declaraba el primer periodo de aislamiento en la región, luego de que 16 personas dieran positivo y 500 más fueran sospechosas portadoras de una variante del virus del Síndrome Respiratorio Agudo Grave
La filtración en época del Covid-19
Aunque pueda parecer que una buena CAI no puede existir sin un adecuado sistema de filtración, o viceversa, la filtración per se ha sido definida como “el método de separar de un flujo, mediante procesos físicos, partículas contaminantes sólidas o gaseosas”.
El Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España, por ejemplo, extiende en el Informe sobre filtros de aire en diferentes sectores industriales y la posibilidad de eliminación del virus SARS-CoV-2 que “un filtro de aire puede definirse fácilmente como un dispositivo que se usa para eliminar y retener las partículas que contiene el aire cuando éste pasa a través de este elemento. Por tanto, los filtros son los que van a eliminar todas estas partículas para que respiremos un aire lo más limpio y puro posible además de fresco”.
Pero, ¿es tan sencillo como parece? La instalación del filtro correcto depende, en primera instancia, de las actividades que se desarrollen dentro del inmueble, así como de detectar los agentes contaminantes derivados de aquéllas. Una vez hecho esto, los filtros podrían agruparse en dos grandes rubros: de baja y alta eficiencia, como lo comenta Dave Matela, director de Mercadotecnia de la empresa de Productos de Filtración Kimberly-Clark, en su artículo «Seleccionando el mejor filtro de aire para nuestro sistema de AC» (s.f.)
“Los filtros de baja eficiencia son comúnmente utilizados para atrapar pelusa de la ropa en los serpentines de los sistemas de HVAC. Estos ofrecen cerca del 25 % de eficiencia para retener partículas entre 3 y 10 micrones (μm)”, mientras que “los filtros HEPA por sus siglas en inglés (High Efficiency Particulate Air) son utilizados cuando se requiere una eficiencia del 99.97 % o superior para partículas de 0.3 μm o menos”, indica.
Por su parte, con motivo de las Jornadas de Capacitación ASHRAE México 2020, el director General de AirQuality de México, José Luis Velasco, en su participación hacía hincapié en lo necesario que es diferenciar un filtro HEPA de un filtro MERV. MERV corresponde a las siglas (Minimum Efficiency Reporting Value), nomenclatura diseñada por la propia ASHRAE para medir el nivel de eficiencia de los filtros, sobre todo en condiciones estándar y controladas.
Un filtro HEPA, por su parte, equivale a un filtro MERV de eficiencia 16 o mayor. ¿Por qué es necesario hacer esta distinción? El ingeniero Velasco advierte que incrementar la eficiencia del filtro generalmente aumenta la resistencia al flujo del sistema de aire acondicionado. Por lo que, habría que comprobar que el sistema HVAC instalado puede soportar mayor diferencial de presión y flujos de aire.
Para el director General de Air Quality de México, en esencia, uno de los aspectos fundamentales que se deben considerar en la filtración es la cantidad de veces que puede pasar el aire por un filtro. “El equipo HVAC circula aire nuevo entre los cuartos y con el aire de retorno recircula ese aire. Teniendo siete cambios de aire por hora (asumiendo que son tres horas de vida del virus en el aire) puede recircular 21 veces por el edificio a través de la ductería”, ejemplifica.
De ahí que se vuelva realmente significativo elegir el filtro con el grado de filtración correcta. Aunque, aclara el ingeniero Velasco, en estricto sentido, la nomenclatura MERV sólo se da para los niveles 1 al 16; después de éstos, se estaría hablando de filtros HEPA o ULPA.
Además de los filtros y su clasificación, Dave Matela enlista otros aspectos por tomar en cuenta al elegir estos elementos:
- Resistencia al flujo de aire (la forma en que el filtro afecta el consumo de energía). En el cálculo del costo total anual para la operación de un equipo, el gasto por consumo de energía eléctrica representa cerca del 81 %, mientras que su mantenimiento y la adquisición de los filtros representa 18.5 % del total de la operación. Una baja resistencia al flujo del aire se traduce en una mayor eficiencia energética; mientras que una alta resistencia requiere más energía para operar. El migrar a la utilización de filtros más eficientes y de alto desempeño resulta en ahorros considerables de dinero en el largo plazo
- Resistencia a la humedad. Los niveles de humedad altos afectan los filtros; por lo tanto, éstos deberán permanecer secos y no absorber humedad para evitar el desarrollo de microbios
- Limitaciones de temperatura. Es la forma en que los filtros responden a la aplicación de la temperatura
- Inflamabilidad. Se refiera a cómo se comportan los filtros ante la presencia del fuego. Conviene revisar los códigos de UL para saber cuál está permitido, clase I o clase II, según las leyes locales donde se encuentre el edificio
No hay panacea, adverte la NAFA
Más que un afán de especialización, la descripción que aquí se ha hecho sobre las diferencias entre los filtros tiene que ver con la relevancia que han cobrado como elementos para contar con espacios interiores más sanos, a partir de la pandemia de Covid-19. Es evidente que, para cualquier caso real, lo prioritario es acercarse a las empresas especialistas en instalación de estos elementos. No obstante, algo más hay que a decir sobre la filtración.
Recientemente, la National Air Filtration Association (NAFA) sostuvo una videoconferencia con el doctor Jeff Siegel, de la Universidad de Toronto, cuyo enfoque fue aclarar la participación de los filtros ante el Covid-19. En esa ocasión, el doctor precisó que si bien los filtros purifican el aire, no hay una estadística que garantice su eficacia al ciento por ciento, considerando, sobre todo, que los virus tienen diversas formas de transmitirse.
“Hay tres cosas que considero realmente importantes, lo primero es que tenemos información suficiente de nuestras autoridades sanitarias, locales, nacionales e internacionales, y esa información es muy importante. En este sentido, veo a la filtración como una parte de la solución, pero una solución que debemos tener en cuenta después de haber implementado las mejores prácticas, como distanciamiento social, aislamiento en el caso de los pacientes detectados, limpieza de las superficies y demás recomendaciones”, estableció.
Asimismo, extendió que “la filtración es una herramienta, pero no es la única, por lo que es muy importante entender que estamos hablando de reducir el riesgo, no de eliminarlo. Estamos hablando de hacer lo mejor que podamos ahora mismo. En este sentido, la tercera cosa que debemos decir es que los filtros son muy diferentes entre sí, incluso si hablamos del mismo modelo operando en un edificio diferente. Por ello, es importante saber cómo se usan y, sobre todo, en qué contexto”.
La filtración es una herramienta, pero no es la única, por lo que es muy importante entender que estamos hablando de reducir el riesgo, no de eliminarlo. Estamos hablando de hacer lo mejor que podamos ahora mismo”
Dr. Jeff Siegel, Universidad de Toronto, Canadá, Especialista en Filtración de aire, miembro de la NAFA
Apoyándose de ejemplos básicos como la instalación en una casa habitación, el también miembro de la NAFA expuso que más importante aun que el inmueble es realizar una adecuada instalación, pues si no se realizan las mejores prácticas, de nada servirá la sustitución de filtros aunque se coloquen los más eficientes. “Muchas veces ni siquiera depende de la calidad del filtro, sino de qué tan bien esté instalado. Muchos filtros comienzan a ser deficientes con el paso del tiempo. Además, hay que pensar también que tener un filtro de mayor calidad, tendrá consecuencias, como es el uso de más energía.
”Nosotros podemos hacer que los filtros más eficientes funcionen en el sector residencial, y que limpien el ambiente, pero esto tendrá consecuencias, en costo, en energía. Y quizá pueda ser una opción ante lo que estamos viendo inmediatamente, pero en el corto plazo. A menos que tengas un verdadero diseño de filtración, lo mejor es ser precavido. Cabe destacar que, en el sector residencial, es más beneficioso tener ventilación natural”, resaltó.
El doctor Siegel mencionó que lo mismo ocurre en diferentes edificios. Por ello, destacó el papel que juegan los Gerentes de Mantenimiento en la operación adecuada de los filtros ya instados. “Si tuviéramos una infinidad de recursos podríamos dirigir mejor este problema, pero no los tenemos. Aquí es muy importante lo que puede hacer el Gerente de Mantenimiento. Lo realmente importante es que pueda sacar el máximo beneficio a su instalación y a sus equipos”.
Respecto al uso de la luz ultravioleta germicida, como una forma también de optimizar el ambiente interior, el especialista recomendó que su instalación no debería hacerse sin un diseño previo, a riesgo de no cubrir bien las zonas por proteger. “Si se consulta en un sitio web, seguramente verán opciones. Hay algo de razón en creer que es un componente que puede ayudar contra el Covid-19; sin embargo, nadie puede empezar diciéndote que sus soluciones te van a servir, sino que debería empezar por preguntar si crees que este sistema puede ayudarte”, finalizó.
