Titolo della tesi: Efficacia della ventilazione degli ambienti confinati per la mitigazione del rischio di diffusione di patogeni aerotrasmessi.
La pandemia di CoViD-19 ha messo in luce la rilevanza degli impianti di climatizzazione nella trasmissione aerea dei patogeni. In risposta all'emergenza, numerose organizzazioni (tra cui WHO, ISS, ASHRAE, REHVA) hanno emanato linee guida per la gestione degli impianti. Tuttavia, queste raccomandazioni sono state spesso formulate su principi precauzionali, non sempre supportate da solide evidenze scientifiche, portando a indicazioni talvolta contrastanti, specialmente riguardo la portata d'aria esterna, il ricircolo e la gestione dei filtri.
Questa tesi raccoglie e analizza le evidenze scientifiche disponibili sulle interazioni tra impianti di ventilazione e patogeni aerotrasmessi. L'obiettivo è fornire una base per la pianificazione di interventi strutturali e per lo sviluppo di strategie di gestione più efficienti, migliorando la prontezza di reazione a future epidemie.
L'analisi approfondisce i meccanismi di trasmissione, distinguendo tra droplet (goccioline) e airborne (aerosol). Si evidenzia come gli aerosol (<10 μm) possano rimanere sospesi nell'aria per lunghi periodi, percorrere lunghe distanze ed essere significativamente più infettivi delle particelle più grandi. La tradizionale classificazione dimensionale delle particelle è analizzata criticamente, dimostrando come i moti d'aria (generati dalla ventilazione o dal movimento umano) possano mantenere in sospensione anche particelle più grandi (fino a 20 μm), diversamente da quanto assunto in condizioni di aria immobile.
Vengono inoltre esaminati fattori chiave come il movimento umano, che incrementa il mescolamento dell'aria e la risospensione delle particelle depositate (principalmente dal pavimento), e l'impatto delle condizioni ambientali sul trasporto dei patogeni. Infine, l'elaborato confronta diversi sistemi di ventilazione, rilevando che impianti con distribuzione non uniforme tendono a essere più efficaci nella rimozione dei contaminanti.
Successivamente è sviluppata una valutazione quantitativa dell’efficacia della portata d’aria di ventilazione, con lo scopo di determinare la portata effettivamente utile per la limitazione del rischio di trasmissione. Nonostante non sia stato possibile ottenere risultati conclusivi. È stato rilevato che portate superiori a quattro ricambi orari non apportano apprezzabili riduzioni del rischio.
Inoltre, è stato sviluppato un modello semplificato per la valutazione del ruolo del ricircolo dell’aria attraverso impianti di ventilazione nella trasmissione dei patogeni. È stato rilevato che nel caso di ambienti con elevato mescolamento il ricircolo non altera in modo significativo la distribuzione dei patogeni. Per contro, in ambienti con ridotto mescolamento, il ricircolo può comportare apprezzabili incrementi della probabilità di presenza di patogeni in porzioni dell’ambiente distanti dalla sorgente.
Sulla base della letteratura tecnica esaminata e degli ulteriori approfondimenti esposti è stato possibile formulare delle raccomandazioni generali per la gestione degli impianti in caso di epidemie aerotrasmesse e per una progettazione degli stessi che ne consenta un utilizzo più efficace in tali circostanze.