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Medidores de dióxido de carbono, la herramienta recomendada para asegurar la buena ventilación de los ambientes

Cada vez es mayor la cantidad de científicos y científicas que consideran que los aerosoles -esas pequeñísimas gotitas que las personas exhalan al respirar o hablar- son la principal vía de contagio de la COVID-19. De allí que la utilización de medidores de dióxido de carbono sea una herramienta recomendada para asegurar la buena ventilación de los ambientes. Particularmente, es un dispositivo que puede resultar muy útil para evitar contagios en el regreso a clases presenciales.

Desde que hace ya más de un año se identificó el primer caso de COVID-19, expertos de todo el planeta comenzaron a debatir cuáles eran los caminos que utiliza el SARS-CoV-2 para ingresar en nuestro organismo. El consenso aceptado por las autoridades sanitarias de la enorme mayoría de los países indica que existen tres vías de contagio: las gotitas que expulsa una persona infectada cuando estornuda, tose, canta o habla y van a parar a la boca, ojos o nariz de otra persona (de ahí la necesidad de distanciamiento y barbijos); el contacto de esas mucosas con alguna superficie contaminada (por eso la higiene de manos), y la inhalación de aerosoles.

Pero estas tres posibilidades no tienen la misma importancia. Mientras que el contagio por superficies va quedando cada vez más relegado, la OMS subraya la importancia de la transmisión a través de las gotículas de saliva. Sin embargo, la posición que ha ido ganando cada vez más adeptos con el correr de los meses es que la inhalación del virus SARS-CoV-2 a través de los aerosoles es la ruta principal de transmisión de la COVID-19.

Ahora bien, ¿cuál es la diferencia entre las gotículas y los aerosoles? Las gotículas son grandes esferas de saliva y/o moco -de alrededor de 100 micrones- cargadas de virus que se expulsan como proyectiles y pueden infectar a otras personas si impactan en su boca o sus ojos. Pero, al ser grandes, son pesadas y suelen caer al piso a no más de los dos metros de la persona que las despidió.

Los aerosoles, en cambio, no se lanzan como proyectiles sino que se liberan al respirar, hablar, reír, cantar, estornudar y al ser muy pequeños -alrededor de un micrón-, pueden quedar flotando en el entorno durante minutos e incluso horas. El virus presente en esas partículas pequeñísimas se transmite al ser inhalado por otras personas. De allí que las actividades al aire libre sean menos riesgosas y la necesidad de mantener bien ventilados los ambientes.

El investigador español, José Luis Jiménez, experto en aerosoles de la Universidad de Colorado, en Estados Unidos, recurrió a una figura para graficar la situación: “Hay que imaginarse que la gente que me encuentro está fumando y está exhalando humo a medida que respiran”. Pero claro, a diferencia del humo de cigarrillo, al aire que exhalamos no lo podemos percibir. ¿Existe alguna manera de hacer visible lo invisible? La respuesta es sí: el medidor de dióxido de carbono.

Bueno y barato

“Luego de escuchar una charla que brindó José Luis Giménez, me puse en contacto con una organización que él lidera en España. Se llama Aireamos y es una especie de ONG que promueve la ventilación de los ambientes y la utilización de medidores de dióxido de carbono para estar seguros de que la renovación de aire es suficiente”, cuenta el físico Jorge Aliaga, secretario de Planeamiento y Evaluación Institucional de la Universidad Nacional de Hurlingham (UNAHUR).

A partir de ese momento, Aliaga -ex decano de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA-, escribió un protocolo para la UNAHUR con pautas claras a seguir para mantener bien ventilados los ambientes y, en el mes de diciembre, con la información colgada en la página de Aireamos decidió pasar a los hechos y fabricar él mismo un medidor de dióxido de carbono (CO2).

“Me pareció importante que esto no quedara simplemente en una idea y demostrar que el medidor se puede hacer con componentes que están al alcance de todos y sin demasiados conocimientos técnicos”, relata el investigador y se explaya: “Tomé uno de los equipos caseros hechos con partes compradas que se muestra en el sitio de Aireamos y lo adapté en función de los componentes que pude comprar por Internet. Me llevó un par de días de ensayo, de prueba y error, pero lo saqué andando. Y entonces subí el código libre a la web para que esté a disposición de cualquiera que quiera hacerlo. La idea es que cualquier universidad o escuela técnica pueda fabricarlo”.

Una vez terminado y probado el prototipo, la UNAHUR asignó cuatro pasantías para que estudiantes de Energía Eléctrica, Diseño Industrial, Informática y Licenciatura en Educación revisen y mejoren todo lo relacionado con el equipo desarrollado por Aliaga y elaboren un instructivo sobre su funcionamiento y cómo usarlo en escuelas. La Universidad fabricará cuatrocientos medidores, cien se utilizarán en la institución, doscientos se entregarán a colegios de Hurlingham y otros cien a establecimientos educativos de Morón.

Un tema fundamental a la hora de pensar en la utilización masiva de estos equipos son los costos. Para el prototipo casero que fabricó en diciembre, Aliaga gastó menos de 7 mil pesos. “Me salió muy poco pero cuando yo lo hice el precio de los sensores estaba más barato, ahora los subieron para especular. Además, yo no pagué mano de obra ni obtuve ganancias. Pero si lo planteás como un negocio, se puede vender, tranquilamente, por abajo de 20 mil pesos la unidad”, calcula y detalla: “Lo más caro es el sensor que en China te lo venden por 15 dólares y acá te lo quieren cobrar 10 mil pesos. Pero si el Estado organizara una importación abundante para escuelas técnicas y universidades, podrías tener dispositivos a muy bajo costo”.

Medida por medida

En el ambiente, el CO2 se encuentra en una concentración, relativamente estable, cercana a las 400 ppm (partes por millón). Cuando una persona exhala emite alrededor de 40 mil ppm. En una habitación cerrada, cuando ingresa gente que empieza a respirar y a hablar en su interior, la concentración de CO2 comienza a aumentar. Si una de ellas está infectada, emite permanentemente aerosoles que contienen virus. Con el correr del tiempo esos aerosoles se van acumulando y pueden contagiar a personas que se encuentran a varios metros de distancia. En la medida en que ese ambiente se mantenga con concentraciones de CO2 similares al exterior, será un ambiente más seguro.

“¿Por qué su utiliza el CO2? – se pregunta Aliaga- Los expertos sostienen que las moléculas de CO2 se desplazan en el aire con una dinámica similar a los aerosoles que exhalamos. Por lo tanto, la concentración de CO2 que hay en un ambiente te da una idea aproximada de cuántas veces ese aire fue respirado. En concreto, si vos lográs que el CO2 no supere entre las 700 partes por millón, vos tenés un uno por ciento de probabilidades de respirar el aire que ya respiró el otro”.

Estos dispositivos, que son capaces de medir entre 400 y 5 mil ppm de CO2, cuentan con un semáforo que indica el nivel de riesgo, detalle que también aparece en el display. Están calibrados de acuerdo con el consenso internacional que indica lo siguiente: por debajo de 700 ppm es riesgo bajo; entre 700 y 800 ppm, riesgo medio, y más de 800 ppm es riesgo alto, señal de que debería mejorarse la ventilación del ambiente.

En relación con las características del equipo, Aliaga subraya un dato muy relevante: “estos equipos miden a partir de un sensor óptico infrarrojo no dispersivo (NDIR). Se trata de un láser que manda una luz con determinada frecuencia que reacciona distinto frente a una molécula de CO2 que frente a otras moléculas, por lo tanto, es muy específico. Eso es central porque los medidores electroquímicos no sirven. Son poco específicos y confunden los volátiles con CO2”.

Presencialidad cuidada

La introducción de estos equipos puede ser muy útil en oficinas y todo tipo de ambientes laborales pero adquiere una importancia particular con el regreso de las clases presenciales. Contar con estos medidores en las aulas puede ser un instrumento clave para llevar tranquilidad a los docentes, padres y alumnos en cuanto a que las actividades escolares se estén desarrollando con un muy bajo riesgo de contagio.

En ese sentido, y atento a la difícil situación económica que atraviesa nuestro país, Aliaga asegura que, para lograr ese resultado, no es necesaria una costosa instalación con medidores en todas las aulas conectados por wifi a un software que, instalado en una computadora en la secretaría del establecimiento permitiría realizar un control en tiempo real de todo el colegio. Contar con un sólo dispositivo por escuela ya significaría un cambio cualitativo.

“Uno por escuela sería un paso muy grande porque eso ya te permite tener una idea de adónde estás parado. Si no, estás a ciegas”, afirma Aliaga y explica: “La realidad es que tampoco el nivel de CO2 tiene fluctuaciones tan violentas. Cuando el maestro y los alumnos ingresan a un aula desocupada el nivel de CO2 empieza a subir y después de un rato tiende a estabilizarse. Salvo que, por ejemplo, los chicos se pongan a cantar todos al mismo tiempo, cosa que está absolutamente desaconsejada. Lo que quiero decir es que, si vos tenés una buena ventilación, constatada con el medidor, vos podés ir realizando las mediciones cada dos o tres días para tener una buena idea de cuál es la situación. Y no es indispensable tener uno por aula”.

Para realizar una buen medición la recomendación indica que el equipo no debe colocarse cerca de ninguna persona y debe ubicarse lejos de puertas y ventanas, en el lugar de la habitación que se intuya como el peor ventilado. Luego de un rato el número dejará de fluctuar y ése será el nivel de concentración de CO2 para ese ambiente en ese momento.

La sistematización de estos registros cobrará todavía más importancia con el correr de las semanas, a medida de que vayan llegando los primeros fríos. ¿Será necesario mantener puertas y ventanas totalmente abiertas con bajas temperaturas para asegurarnos un bajo riesgo de contagio? “Las mediciones te permiten jugar fino, que no sea todo abierto o todo cerrado, sino que podés ajustar la ventilación para que los chicos no pasen frío por temor al contagio”, explica Aliaga. Y subraya: “Una cosa que sí está claro en las recomendaciones es que es mucho más eficiente tener una corriente permanente de aire aunque no sea tan grande, que abrir todo cada tanto. Si vos abrís todo cada tanto, en el ínterin la concentración de CO2 te sube mucho, vas teniendo picos y valles. Mientras que si tenés una corriente permanente nunca sube demasiado”.

Dado que Aliaga forma parte del comité científico asesor de la Provincia de Buenos Aires en temas relacionados con la pandemia, tuvo la oportunidad de presentar esta idea a las máximas autoridades del distrito y mantuvo reuniones con representantes de la cartera educativa. La iniciativa fue muy bien recibida y desde la administración provincial están evaluando la mejor manera de avanzar en la implementación de este instrumento en las escuelas bonaerenses.

“Desde mi punto de vista, utilizar los medidores de CO2 en las escuelas es pura ganancia. Yo estoy seguro de que, en el 90 por ciento de los casos, con puertas y ventanas abiertas se logra una ventilación correcta y, en los que no, se puede solucionar con métodos muy sencillos como sumar un ventilador en la puerta o ventana apuntando hacia afuera del aula”, afirma Aliaga con optimismo y remata: “Dada la situación de preocupación social que despierta el regreso a la presencialidad, creo que llevar a padres y docentes la tranquilidad de que no hay un problema es un hecho de una importancia extrema”.

Fuente: nexciencia.exactas.uba.ar