Corsi-Rosenthalova škatla

Corsi-Rosenthalova škatla, imenovana tudi Corsi-Rosenthalova kocka ali kocka Comparetto, je zasnova za čistilnik zraka, ki ga lahko razmeroma poceni naredite sami. Zasnovan je bil med pandemijo COVID-19 z namenom znižanja ravni virusnih delcev v zraku v zaprtih prostorih.

Corsi-Rosenthalova škatla, doma narejena naprava za filtriranje zraka

Ozadje in zgodovina uredi

Odkar je Svetovna zdravstvena organizacija 11. marca 2020 razglasila pandemijo covida-19,[1] se kopičijo dokazi, vključno z vedno večjim številom strokovno pregledanih raziskav, da se virus hudega akutnega respiratornega sindroma 2 (SARS-CoV-2), ki povzroča covid-19, prenaša po zraku.[2] [3] [4] Dogodki superširjenja so na splošno povezani z zbiranji v zaprtih prostorih.[5] [6] Ob kopičenju podatkov in priporočil raziskovalcev nalezljivih bolezni[7] [8] so inženirji začeli razmišljati o tem, kako bi lahko z izboljšanjem prezračevanja zmanjšali virusno obremenitev v zaprtih prostorih.[9]

Naprave za čiščenje zraka s filtracijo HEPA so lahko drage, pogosto stanejo precej več kot 500 USD. [10][9][11] Avgusta 2020 je Richard Corsi, okoljski inženir in prihajajoči dekan inženirstva na Univerzi Kalifornije v Davisu (UC Davis),[12] govoril z novinarjem revije Wired Adamom Rogersom o ideji o kombiniranju več filtrov, kupljenih v trgovini, s škatlastim ventilatorjem za izboljšanje učinkovitosti doma narejenih modelov zračnih filtrov.[9] Rogers je stopil v stik z Jimom Rosenthalom, izvršnim direktorjem proizvajalca filtrov Tex-Air Filters, ki je sodeloval s podjetjem Corsi na Univerzi v Teksasu in v teksaškem oddelku Ameriške fundacije za astmo in alergije, da opravi nekaj testov z enim samim zračnim filtrom, pritrjenim na škatlast ventilator.[13] Navdihnjen s Corsijevo idejo o uporabi več filtrov je Rosenthal pozneje prišel do zasnove s 5 filtri. Rosenthal ga je poimenoval po Corsiju,[13] čeprav je po članku v New York Timesu, ki je omenil škatle s tem imenom,[11] Corsi tvitnil, da ima Rosenthal res zasluge[14] in da mu bolj ustreza ime Corsi-Rosenthalova škatla.[15] [16]

Zasnova uredi

Corsi-Rosenthalova škatla je bila sprva sestavljena iz petih filtrov za peči, po možnosti z ravnijo filtriranja MERV13 ali višjo, ki so tvorili stranice in dno kocke. [13] 20 in (500 mm) škatlasti ventilator je nameščen na vrhu in z lepilnim trakom pritrjen na filtre, da sistem tesni in zrak tako vleče skozi filtre navzgor in iz škatle. [16] [10] Novejša zasnova, znana tudi kot kocka Comparetto,[17] uporablja štiri filtre in kartonsko podlago, ki se lahko postavi neposredno na tla.[18] Rosenthal je pozneje še izboljšal zasnovo z dodajanjem pokrovov iz kartona ali podobnih materialov, ki so pokrivali vogale ventilatorja škatle, da bi izboljšal učinkovitost in zmanjšal povratni tok.[19] [20]

Filtrirne enote je mogoče sestaviti v približno petnajstih minutah, zdržijo mesece in stanejo med 50 in 150 USD v materialu.[16] [10]

Učinkovitost uredi

Delci virusa v zraku so velikosti od 1 do 50 mikronov (μm). Rosenthal je uporabil testno opremo svojega HVAC podjetja za izvedbo neformalnega testa zasnove, v katerem je ugotovil, da je sistem odstranil približno 60 % 1-μm delcev in skoraj 90 % 10-μm delcev.[9] Raziskovalci UC Davis so avgusta 2021 v študiji primera ocenili hitrosti dovajanja čistega zraka (CADR) za 75 ameriških dolarjev med 165 in 239 (odvisno od hitrosti ventilatorja).[19] Oktobra 2021 je Corsi za GBH News povedal, da »ljudje zdaj poročajo o hitrosti dovajanja čistega zraka 600 cu ft/min (280 L/s). To je fenomenalno. To je pravzaprav bolje kot pri številnih dražjih prenosnih čistilnikih zraka na osnovi HEPA.« [10]

Aprila 2022 je skupina s sedežem na UC Davis objavila raziskavo Corsi-Rosenthalove škatle, v kateri so uporabili pet 2-palčnih filtrov ravni MERV-13. Ugotovili so, da se pri tej zasnovi »efektivna hitrost dovajanja čistega zraka [CADR] povečuje [d] s hitrostjo ventilatorja, od približno 600 do 850 ft 3 min −1 (1019 do 1444 m 3 h −1 )«. [21] Ocenjeni strošek delovanja je znašal 0,08 USD na CADR ali približno desetkrat manj od komercialnih čistilnikov zraka s tišjim delovanjem.[22]

Raziskava z doma zgrajenim čistilnikom zraka za odstranjevanje dima požara v naravi z uporabo ventilatorja in filtra, nameščenega v oknu, je pokazala, da se je količina trdnih delcev velikosti med 1 in 10 μm zmanjšala za približno 75 %. V reviji Wired so zapisali, da ta raziskava morda kaže na učinkovitost podobnih filtrov za filtriranje virusnih delcev, ki so po velikosti podobni preučevanim delcem.[9][23]

Sklici uredi

  1. Cucinotta, Domenico; Vanelli, Maurizio (19. marec 2020). »WHO Declares COVID-19 a Pandemic«. Acta Bio Medica Atenei Parmensis. 91 (1): 157–160. doi:10.23750/abm.v91i1.9397. PMC 7569573. PMID 32191675. Arhivirano iz spletišča dne 9. marca 2022. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  2. Morawska, Lidia; Cao, Junji (Junij 2020). »Airborne transmission of SARS-CoV-2: The world should face the reality«. Environment International (v angleščini). 139: 105730. doi:10.1016/j.envint.2020.105730. PMC 7151430. PMID 32294574.
  3. Morawska, Lidia; Milton, Donald K (6. julij 2020). »It Is Time to Address Airborne Transmission of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)«. Clinical Infectious Diseases. 71 (9): 2311–2313. doi:10.1093/cid/ciaa939. ISSN 1058-4838. PMC 7454469. PMID 32628269. Arhivirano iz spletišča dne 9. marca 2022. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  4. Zhang, Renyi; Li, Yixin; Zhang, Annie L.; Wang, Yuan; Molina, Mario J. (30. junij 2020). »Identifying airborne transmission as the dominant route for the spread of COVID-19«. Proceedings of the National Academy of Sciences (v angleščini). 117 (26): 14857–14863. Bibcode:2020PNAS..11714857Z. doi:10.1073/pnas.2009637117. ISSN 0027-8424. PMC 7334447. PMID 32527856.
  5. Wainer, Gabriel. »How to prevent COVID-19 'superspreader' events indoors this winter«. The Conversation (v angleščini). Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 5. oktobra 2021. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  6. Lewis, Dyani (23. februar 2021). »Superspreading drives the COVID pandemic — and could help to tame it«. Nature (v angleščini). 590 (7847): 544–546. Bibcode:2021Natur.590..544L. doi:10.1038/d41586-021-00460-x. PMID 33623168. Arhivirano iz spletišča dne 22. septembra 2021. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  7. Noorimotlagh, Zahra; Jaafarzadeh, Neemat; Martínez, Susana Silva; Mirzaee, Seyyed Abbas (Februar 2021). »A systematic review of possible airborne transmission of the COVID-19 virus (SARS-CoV-2) in the indoor air environment«. Environmental Research (v angleščini). 193: 110612. Bibcode:2021ER....193k0612N. doi:10.1016/j.envres.2020.110612. PMC 7726526. PMID 33309820.
  8. Greenhalgh, Trisha; Jimenez, Jose L; Prather, Kimberly A; Tufekci, Zeynep; Fisman, David; Schooley, Robert (Maj 2021). »Ten scientific reasons in support of airborne transmission of SARS-CoV-2«. The Lancet. 397 (10285): 1603–1605. doi:10.1016/s0140-6736(21)00869-2. ISSN 0140-6736. PMC 8049599. PMID 33865497.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 Rogers, Adam (6. avgust 2020). »Could a Janky, Jury-Rigged Air Purifier Help Fight Covid-19?«. Wired (v ameriški angleščini). ISSN 1059-1028. Arhivirano iz spletišča dne 25. septembra 2021. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  10. 10,0 10,1 10,2 10,3 Emanuel, Gabrielle (17. avgust 2021). »DIY: How To Build A Cheap, Effective Classroom Air Filter«. WGBH (v angleščini). Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 17. avgusta 2021. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  11. 11,0 11,1 Mandavilli, Apoorva (7. oktober 2020). »The plexiglass barriers at tonight's debate will be pretty useless, virus experts say«. The New York Times. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 13. novembra 2021. Pridobljeno 13. novembra 2021.
  12. Bartl, Aditi Risbud (2. julij 2021). »Richard Corsi Appointed College of Engineering Dean«. College of Engineering (v angleščini). Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 9. oktobra 2021. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  13. 13,0 13,1 13,2 Rosenthal, Jim (22. avgust 2020). »A Variation on the "Box Fan with MERV 13 Filter" Air Cleaner«. Tex-Air Filters. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 13. novembra 2021. Pridobljeno 13. novembra 2021.
  14. @CorsIAQ (7. oktober 2020). »Thanks for the shout out, @Don_Milton. Great article. One correction. I mentioned the concept of a portable air cleaner with walls made of filters in an interview. But it was actually @JimRosenthal4 who built a unit shortly thereafter & deserves credit (gr8 craftsmanship!)« (Tweet) – prek Twitterja.
  15. @CorsIAQ (8. oktober 2020). »I am good with that! Thanks for this, Don« (Tweet) – prek Twitterja.
  16. 16,0 16,1 16,2 Lapook, Jon (7. oktober 2021). »New air purifiers filter at least 90% of COVID-carrying particles, researchers say«. CBS News (v ameriški angleščini). Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 7. oktobra 2021. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  17. Trethewey, Ross (17. januar 2021). »How to Make a DIY Air Filter«. This Old House (v angleščini). Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 13. novembra 2021. Pridobljeno 13. novembra 2021.
  18. Rosenthal, Jim (4. julij 2021). »IAQ Research-Practice in Action: The Corsi/Rosenthal Box Air Cleaner«. Tex-Air Filters. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 13. novembra 2021. Pridobljeno 13. novembra 2021.
  19. 19,0 19,1 Pistochini, Theresa; McMurry, Robert (Avgust 2021). Testing Different Configurations of Do-it-yourself Portable Air Cleaners (PDF) (poročilo). Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 4. oktobra 2021. Pridobljeno 9. oktobra 2021.
  20. Rosenthal, Jim (4. november 2020). »How to Improve the Efficiency of the "Box Fan and MERV 13 Filter" Air Cleaner«. Tex-Air Filters. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 13. novembra 2021. Pridobljeno 13. novembra 2021.
  21. Dal Porto, Rachael; Kunz, Monet N.; Pistochini, Theresa; Corsi, Richard L.; Cappa, Christopher D. (2022). »Characterizing the performance of a do-it-yourself (DIY) box fan air filter«. Aerosol Science and Technology. 56 (6): 564–572. doi:10.1080/02786826.2022.2054674.
  22. Dal Porto, Rachael; Kunz, Monet N.; Pistochini, Theresa; Corsi, Richard L.; Cappa, Christopher D. (2022). »Characterizing the performance of a do-it-yourself (DIY) box fan air filter«. Aerosol Science and Technology. 56 (6): 564–572. doi:10.1080/02786826.2022.2054674.
  23. Tham, K.W.; Parshetti, G.K.; Balasubramanian, R.; Sekhar, C.; Cheong, D.K.W. (2018). »Mitigating particulate matter exposure in naturally ventilated buildings during haze episodes«. Building and Environment (v angleščini). 128: 96–106. doi:10.1016/j.buildenv.2017.11.036. Arhivirano iz spletišča dne 2. decembra 2021. Pridobljeno 9. oktobra 2021.