Studi baru menunjukkan bahwa masker dan ventilasi menghentikan penyebaran COVID lebih baik daripada jarak sosial

Untuk penelitian tersebut, peneliti membuat model komputer ruang kelas dengan mahasiswa dan fakultas, kemudian mensimulasikan aliran udara dan penularan penyakit serta menghitung risiko penularan melalui udara. Penulis: Michael Kinzel, UCF

Hasilnya menunjukkan bahwa masker dan ventilasi yang tepat dapat menjadi sangat penting untuk meningkatkan kapasitas di sekolah, bisnis, dan tempat lainnya.

Sebuah studi baru dari University of Central Florida menunjukkan bahwa masker dan sistem ventilasi yang baik lebih penting daripada jarak sosial untuk mengurangi proliferasi udara. COVID-19 di kelas.

Sebuah studi yang diterbitkan baru-baru ini di jurnal tersebut Fisika fluida, datang pada saat kritis ketika sekolah dan universitas sedang mempertimbangkan untuk kembali ke kelas yang lebih personal di musim gugur.

“Studi ini penting karena memberikan panduan tentang bagaimana kami memahami keamanan dalam ruangan,” kata Michael Kinzel, seorang profesor di Departemen Teknik Mesin dan Dirgantara di UCF dan salah satu penulis studi tersebut.

“Penelitian menunjukkan bahwa jalur transmisi aerosol tidak menunjukkan perlunya jarak sosial sejauh enam kaki saat menggunakan masker,” katanya. “Hasil ini menggarisbawahi bahwa dengan masker kemungkinan penularan tidak berkurang dengan bertambahnya jarak fisik, yang menggarisbawahi bagaimana mandat untuk masker dapat menjadi kunci untuk meningkatkan kapasitas di sekolah dan di tempat lain.”

“Hasilnya menunjukkan apa yang sebenarnya dilakukan CDC, bahwa sistem ventilasi dan penggunaan masker adalah yang paling penting untuk mencegah penularan dan hal pertama yang menenangkan adalah jarak sosial.”

Dalam penelitian tersebut, peneliti membuat model komputer ruang kelas dengan siswa dan guru, kemudian mensimulasikan aliran udara dan penularan penyakit serta menghitung risiko penularan melalui udara.

Model ruang kelas berukuran 709 kaki persegi dengan langit-langit setinggi 9 kaki, mirip dengan ruang kelas universitas yang lebih kecil, kata Kinzel. Model tersebut memiliki siswa bertopeng – siapa saja yang dapat terinfeksi – dan seorang guru bertopeng di depan ruang depan.

Para peneliti memeriksa kelas menggunakan dua skenario – berventilasi dan tidak berventilasi – dan menggunakan dua model: Wells-Riley dan Computational Fluid Dynamics. Wells-Riley biasanya digunakan untuk memperkirakan kemungkinan transmisi dalam ruangan, dan dinamika fluida komputasi sering digunakan untuk memahami aerodinamika lalu lintas mobil, pesawat, dan kapal selam.

Masker telah terbukti berguna dalam mencegah paparan langsung ke aerosol karena masker memberikan embusan udara yang lemah yang menyebabkan aerosol bergerak vertikal dan dengan demikian mencegah aerosol mencapai siswa tetangga, kata Kinzel.

Selain itu, sistem ventilasi yang dikombinasikan dengan filter udara yang baik mengurangi risiko infeksi hingga 40-50% dibandingkan dengan kelas tanpa ventilasi. Ini karena sistem ventilasi menciptakan aliran udara konstan yang mengedarkan banyak aerosol ke dalam filter, yang menghilangkan beberapa aerosol, dibandingkan dengan skenario tanpa ventilasi di mana aerosol berkumpul di atas orang-orang di sebuah ruangan.

Hasil ini mengkonfirmasi rekomendasi terbaru oleh Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit A.S., yang merekomendasikan pengurangan jarak sosial di sekolah dasar dari enam menjadi tiga kaki jika penggunaan masker bersifat universal, kata Kinzel.

“Saat membandingkan kemungkinan infeksi di bawah masker, jarak sosial setinggi tiga kaki tidak menunjukkan peningkatan kemungkinan infeksi dibandingkan dengan enam kaki, yang dapat berfungsi sebagai bukti pengoperasian sekolah yang aman dan bisnis lain melalui pandemi, ”kata Kinzel.

“Hasilnya menunjukkan bahwa CDC-lah yang membuat sistem ventilasi dan penggunaan masker paling penting untuk mencegah penularan dan jarak sosial akan menjadi hal pertama yang menenangkan,” kata peneliti.

Ketika membandingkan kedua model tersebut, para peneliti menemukan bahwa Wells-Riley dan dinamika fluida komputasi memberikan hasil yang serupa, terutama dalam skenario yang tidak berventilasi, tetapi Wells-Riley tidak memprediksi kemungkinan infeksi sekitar 29 persen dalam skenario berventilasi.

Akibatnya, mereka merekomendasikan untuk menerapkan beberapa efek kompleks tambahan yang direkam dalam “Computational Fluid Dynamics” ke Wells Riley untuk mengembangkan pemahaman yang lebih lengkap tentang risiko kontaminasi di luar angkasa, kata Aaron Foster, seorang mahasiswa doktoral di UCF Department of Mechanical and Ilmu Teknik. Teknik Dirgantara dan penulis utama studi ini.

“Sementara hasil rinci dari dinamika fluida komputasi telah memberikan wawasan baru tentang perubahan dalam risiko dan ketergantungan jarak, mereka juga telah mengkonfirmasi bahwa model Wells-Riley yang lebih umum digunakan sebagai model yang cerdas, mengevaluasi sebagian besar manfaat ventilasi. ketepatan“- kata Foster.” Ini sangat penting karena ini adalah alat yang tersedia untuk umum yang dapat digunakan siapa saja untuk mengurangi risiko. “

Referensi: “Menilai Dampak COVID-19 di Kelas: Perbandingan antara Model Matematika dan Numerik” oleh Aaron Foster dan Michael Kinzel, 24 Februari 2021, Fisika fluida.
DOI: 10.1063 / 5.0040755

Studi ini merupakan bagian dari upaya keseluruhan skala besar untuk mengendalikan penularan penyakit yang ditularkan melalui udara dan pemahaman yang lebih dalam tentang faktor-faktor yang terlibat dalam menjadi super-distributor. Peneliti juga menguji efek masker pada jarak transmisi aerosol dan tetesan. Pekerjaan tersebut sebagian didanai oleh National Science Foundation.

Kinzel memperoleh gelar Ph.D. di bidang teknik kedirgantaraan dari Pennsylvania State University dan memasuki UCF pada tahun 2018. Selain menjadi anggota Departemen Teknik Mesin dan Dirgantara UCF, yang merupakan bagian dari UCF College of Engineering and Computer Science, dia juga bekerja sama dengan UCF Center for Advanced Turbomachinery and Energy Research.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.