L'aria pulita è fondamentale per aiutare gli studenti e il personale a mantenersi in salute.
Ma l'accesso all'aria pulita è da tempo un problema per molte scuole. Ciò è particolarmente vero per le scuole svantaggiate o poco servite che si trovano in prossimità di importanti fonti di inquinamento atmosferico.
Migliorare la qualità dell'aria nella vostra scuola può sembrare complicato e scoraggiante. Ma l'aria pulita può fornire numerosi vantaggi:
- prevenire le malattie dovute alle infezioni trasmesse dall'aria
- garantire che la scuola possa svolgere l'attività didattica in aula
- migliorare il rendimento scolastico a lungo termine
Il percorso di ogni scuola per diventare una Scuola ad aria pulita è unico. In molti casi, le scuole possono seguire questi passi per un approccio globale alle sfide della qualità dell'aria che servirà al meglio le esigenze di studenti e insegnanti:
- Valutazione della qualità dell'aria in loco
- Installazione e manutenzione
- Verifica e monitoraggio della qualità dell'aria
- Manutenzione e rinnovo
1. Valutazione della qualità dell'aria in loco
Il primo passo verso un'aria pulita a scuola è una valutazione approfondita (virtuale o di persona) del sito scolastico.
Quando si inizia a determinare le esigenze della scuola in termini di qualità dell'aria, è necessario prendere in considerazione diversi fattori critici per identificare i problemi specifici della qualità dell'aria e le possibili soluzioni.
Fonti di inquinamento locali
Il grado di inquinamento atmosferico della scuola è un fattore importante per determinare le esigenze specifiche di filtrazione dell'aria e l'estensione della tecnologia di filtrazione all'intero sito scolastico.
Le scuole situate in prossimità di autostrade, strade trafficate o industrie che inquinano pesantemente, come fabbriche o porti, possono trovarsi di fronte a livelli più elevati di inquinamento atmosferico. PM2.5(particolato con diametro di 2,5 micron o inferiore), particelle ultrafini (UFP)e sostanze chimiche che possono essere difficili da controllare.
Cliccate qui per capire perché le dimensioni delle particelle sono importanti...
Inquinamento atmosferico e COVID-19 (una grave malattia, spesso mortale, causata dal virus SARS-CoV-2) sono strettamente correlati. Gli inquinanti atmosferici comuni, in particolare il PM2,5, possono aumentare il rischio di malattia o di morte per COVID-19.
In questi casi, è necessario un sistema di filtrazione dell'aria in grado di trattare adeguatamente alti volumi di inquinamento dell'aria sia interna che esterna.
Età scolare e progettazione HVAC
L'edificio scolastico medio negli Stati Uniti ha un'età compresa tra i 37 e i 46 anni (1) (2). La progettazione del riscaldamento, della ventilazione e del condizionamento dell'aria (HVAC) è cambiata radicalmente durante questo periodo.
Alcune scuole sono dotate di sistemi HVAC centrali, mentre altre possono avere unità di riscaldamento e raffreddamento individuali per ogni aula. Ciò può modificare drasticamente le esigenze di filtrazione dell'aria da scuola a scuola.
Manutenzione
La manutenzione e la sostituzione dei filtri sono fondamentali per prestazioni a lungo termine della filtrazione dell'aria. L'installazione corretta e la sostituzione dei filtri devono essere prese in considerazione nel momento in cui si decide di mettere a bilancio le esigenze di filtrazione dell'aria a lungo termine.
Le fonti di inquinamento dell'aria e la progettazione dell'impianto HVAC influiscono sul tipo di soluzione necessaria, oltre che sul tipo di filtro che si desidera utilizzare. la frequenza di sostituzione dei filtri. Scuole in aree fortemente inquinate possono richiedere sostituzioni più frequenti dei filtri, poiché questi si accumulano rapidamente con le particelle presenti nell'aria.
Assistenza finanziaria
Per le scuole che ne hanno bisogno può essere disponibile un'assistenza finanziaria, ma le scuole possono incontrare difficoltà nel garantire un budget per i miglioramenti della qualità dell'aria.
Per ulteriori informazioni o assistenza su sovvenzioni e finanziamenti, inviare un'e-mail a info@iqairfoundation.org o chiamare il numero 866-760-8180.
Consulenza di esperti
In molti casi è necessaria la consulenza di un esperto per valutare adeguatamente ogni fattore rilevante per l'acquisto, l'installazione e la manutenzione delle tecnologie di filtrazione dell'aria.
Una valutazione in loco o virtuale condotta da esperti in materia di qualità dell'aria nelle scuole può aiutare la scuola a identificare i problemi di qualità dell'aria e le possibili soluzioni con i seguenti passi:
- visita dell'edificio per documentare i dettagli della struttura
- misurazioni a campione degli indicatori di qualità dell'aria per valutare principali fonti di inquinamento atmosferico
- ispezione dei dispositivi di trattamento dell'aria e dei sistemi di distribuzione dell'aria per determinare le esigenze di filtrazione
- relazione scritta che illustra in dettaglio i problemi di qualità dell'aria e le soluzioni proposte, personalizzate in base alle esigenze della vostra scuola
Soluzioni di filtrazione dell'aria localizzate, come purificatori d'aria autonomipossono essere utili per le aule che non dispongono di sistemi HVAC centralizzati. Un sistema ad alte prestazioni può fornire diversi ricambi d'aria all'ora (ACH), rimuovendo fino al 99,5% delle particelle trasportate dall'aria in un'aula.
Purificatori d'aria personali possono essere d'aiuto anche fornendo ai singoli banchi e alle postazioni di lavoro una fornitura diretta di aria pulita, con un'efficienza di filtrazione dell'aria fino al 99% per le particelle sospese nell'aria.
Tuttavia, il valore minimo di segnalazione dell'efficienza (MERV) è personalizzato.16 Filtrazione dell'aria HVAC per catturare le particelle infettive e gli inquinanti nella più ampia area possibile.
La filtrazione MERV 13 è attualmente una scelta popolare per la filtrazione nelle scuole. Ma il MERV 13 cattura solo fino al 50% delle particelle sospese nell'aria tra 0,3-1,0 micron.
Il MERV 13, a causa della sua minore efficienza, potrebbe richiedere un'ampia ventilazione meccanica. Ciò riduce l'efficienza energetica e potrebbe non essere fattibile in caso di condizioni climatiche estreme.
Il MERV 16 ha un'efficienza quasi doppia rispetto al MERV 13, catturando fino al 95% delle particelle sospese nell'aria nella fascia 0,3-1,0 micron (vedi Figura 1) e richiedendo una ventilazione minima o nulla (3).
Figura 1: Efficienza di filtrazione dell'aria MERV per diverse dimensioni di particelle. Le efficienze MERV 16 sono riportate in dettaglio nella parte inferiore del grafico (fonte: ASHRAE Standard 52.2-2017) (4).
Durante i test sul campo nelle aule scolastiche, la filtrazione MERV 16 ha soddisfatto e persino superato questi valori di efficienza (5).
2. Installazione e manutenzione
Molte scuole possono beneficiare di soluzioni di filtrazione dell'aria "chiavi in mano" che sono già state progettate e implementate con successo per scuole con esigenze simili di qualità dell'aria.
Nelle scuole in cui è necessaria una personalizzazione, può essere necessario un alto grado di competenza per installare e mantenere correttamente i sistemi di filtrazione dell'aria per ottenere la massima efficienza e durata dei filtri.
Alcune considerazioni per l'installazione e la pianificazione della manutenzione a lungo termine possono includere quanto segue.
Aggiornamenti HVAC
I sistemi HVAC sono a volte obsoleti, inefficienti o incompatibili con la tecnologia MERV 16.
Potrebbero essere necessari aggiornamenti del sistema e piani di installazione personalizzati per ottenere la massima capacità di filtrazione e protezione dalle infezioni trasmesse dall'aria.
Gestione dell'energia
A differenza dei sistemi MERV 13, i sistemi MERV 16 non richiedono il 100% di ventilazione per filtrare gli inquinanti dell'aria interna. Ciò significa che il sistema HVAC può essere acceso e spento secondo le necessità per risparmiare energia.
Una ventilazione ridotta può anche ridurre l'impronta di carbonio della scuola, pur raggiungendo un'efficienza di filtrazione fino al 95% e proteggendo le classi dall'inquinamento dell'aria esterna (6).
I termostati intelligenti e altri sistemi di gestione dell'energia possono aiutare la scuola a programmare i sistemi di filtrazione dell'aria da utilizzare durante le ore di lezione degli studenti.
Monitoraggio della qualità dell'aria e tecnologia intelligente
Monitoraggio della qualità dell'aria abbinato alla tecnologia intelligente, come i termostati intelligenti, può aiutare ad automatizzare il comportamento di filtrazione con protocolli predeterminati:
- Sistemi HVAC: I termostati intelligenti sono programmati per mantenere il sistema HVAC in modalità "Fan On" per ottenere aria pulita anche quando il raffreddamento o il riscaldamento sono spenti.
- Sistemi autonomi ad alta capacità: I sistemi di filtrazione sono abbinati a sensori di presenza o timer che possono integrarsi con il monitoraggio della qualità dell'aria per spegnere i sistemi e risparmiare energia quando le aule sono vuote.
3. Verifica e monitoraggio della qualità dell'aria
L'inquinamento dell'aria interna in molte scuole, in particolare gli UFP e i PM2,5, è da tempo causa di risultati negativi per la salute e lo sviluppo cognitivo degli studenti (7) (8). Questi inquinanti rimarranno probabilmente una minaccia importante.
Il monitoraggio della qualità dell'aria è fondamentale per garantire che le tecnologie di filtrazione dell'aria forniscano aria sufficientemente pulita. I dati sulla qualità dell'aria possono anche aiutare a dimostrare i miglioramenti a lungo termine in relazione ad altri dati relativi all'intera scuola.
La creazione di un monitoraggio in tempo reale della qualità dell'aria interna ed esterna può avere i seguenti vantaggi:
- Fornire un feed live dei dati sulla qualità dell'aria interna. dimostrare che la tecnologia di filtrazione dell'aria funziona correttamente
- Connettersi al cellulare app per la qualità dell'aria in modo che tutti gli studenti, gli insegnanti e i genitori possano visualizzare in diretta la qualità dell'aria nelle scuole.
- Impostare avvisi via e-mail per determinate soglie di qualità dell'aria che possono fornire al personale scolastico avvisi sulla scarsa qualità dell'aria
- Dimostrare l'effettiva riduzione degli inquinanti in ambienti chiusi. mostrare i miglioramenti dell'aria interna rispetto a quella esterna come risultato della filtrazione dell'aria
- Documentare i miglioramenti a lungo termine della qualità dell'aria interna e contribuire a sostenere ambienti con aria pulita nelle aule
- Generare rapporti sulla qualità dell'aria da utilizzare con altri dati scolasticicome i punteggi dei test o le assenze per malattia, per tracciare correlazioni tra il miglioramento della qualità dell'aria e altri miglioramenti.
Un cruscotto pubblico in tempo reale sulla qualità dell'aria, che mostri i dati relativi agli ambienti interni ed esterni a genitori, insegnanti e altri stakeholder della scuola, può anche dimostrare il valore dell'aria pulita in tempo reale. Questi dati possono essere visualizzati su monitor pubblici di smart TV o su un feed di qualità dell'aria in diretta, personalizzato, utilizzando un software di monitoraggio della qualità dell'aria.
I benefici dell'aria pulita sono molteplici. Il monitoraggio della qualità dell'aria può aiutare le scuole a dimostrare quanto la riduzione dell'inquinamento atmosferico possa contribuire a migliorare la salute e il rendimento scolastico.
Numerosi studi hanno già illustrato le reali conseguenze sulla salute e sull'istruzione del particolato atmosferico per gli studenti affetti da allergie e asma, tra cui (9) (10) (11):
- uno studio del 2016 che suggerisce che le concentrazioni di polline in ambienti chiusi sono direttamente collegate a punteggi più bassi nei test
- uno studio del 2017 che ha riscontrato che gli studenti con asma avevano maggiori probabilità di perdere la scuola e di sperimentare sintomi di ansia dirompenti riguardo ai risultati scolastici a causa della scarsa qualità dell'aria interna
- uno studio del 2019 che indica che le assenze scolastiche dovute all'asma possono peggiorare progressivamente i risultati accademici nel tempo, soprattutto per gli studenti delle aree urbane altamente inquinate
Diventa una scuola ad aria pulita
Contribuire a proteggere la salute di studenti, insegnanti e personale
4. Manutenzione e rinnovo
Le scuole Clean Air possono esporre un cartello personalizzato che indica al pubblico che la vostra scuola soddisfa i rigorosi requisiti di controllo delle infezioni e di qualità dell'aria interna (vedere la Figura 2 per un esempio).
Figura 2: Esempio di targa murale della scuola Clean Air che può essere esposta al pubblico a condizione che la scuola soddisfi i requisiti tecnologici e di sostituzione dei filtri.
A condizione che la scuola mantenga adeguatamente sistemi di filtrazione dell'aria HVAC per la massima efficienza e sostituisce i filtri agli intervalli raccomandati, la scuola può continuare a mostrare il suo status di scuola ad aria pulita a tutti i genitori, gli insegnanti e le parti interessate.
I requisiti tipici di manutenzione e rinnovo includono la sostituzione di tutti i sistemi di filtraggio dell'aria ogni 12 mesi. Altri dati che possono influenzare i requisiti di rinnovo sono:
- configurazione specifica dell'installazione
- dati dei sensori di qualità dell'aria
- modelli di utilizzo (ad esempio, per quanto tempo si utilizza la filtrazione dell'aria ogni giorno)
Il risultato
L'aria pulita è diventata un elemento centrale nella conversazione sulla sicurezza degli ambienti scolastici. Ma l'aria pulita ha anche molti altri vantaggi, aiutando le scuole a ridurre gli inquinanti nocivi nell'aria delle classi, a ridurre le assenze e ad aumentare il rendimento degli studenti.
La parità di accesso all'aria pulita può anche contribuire a colmare il divario di risultati in tutte le scuole.
L'assistenza di esperti e le soluzioni personalizzate possono aiutare a garantire che la vostra scuola possa accedere alla filtrazione dell'aria più efficace ed essere ricompensata con i benefici dell'aria pulita.
