Um novo estudo da University of Central Florida sugere que máscaras e um bom sistema de ventilação são mais importantes do que o distanciamento social para reduzir a disseminação do COVID-19 nas salas de aula.

A pesquisa, publicado recentemente no jornal Física dos Fluidos , chega em um momento crítico em que escolas e universidades estão considerando voltar a ter mais aulas presenciais no outono.

"A pesquisa é importante porque fornece orientação sobre como estamos entendendo a segurança em ambientes internos, "diz Michael Kinzel, professor assistente no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF e co-autor do estudo.

"O estudo descobriu que as rotas de transmissão de aerossol não apresentam a necessidade de um distanciamento social de 1,80 metro quando as máscaras são obrigatórias, "diz ele." Estes resultados destacam que, com máscaras, a probabilidade de transmissão não diminui com o aumento do distanciamento físico, que enfatiza como os mandatos de máscara podem ser a chave para aumentar a capacidade em escolas e outros lugares. "

No estudo, os pesquisadores criaram um modelo computacional de uma sala de aula com alunos e um professor, então modelou o fluxo de ar e a transmissão de doenças, e risco calculado de transmissão aerotransportada.

O modelo da sala de aula tinha 709 pés quadrados com tetos de 9 pés de altura, semelhante a um menor, sala de aula da universidade, Kinzel diz. O modelo tinha alunos mascarados - qualquer um deles poderia estar infectado - e um professor mascarado na frente da sala de aula.

Os pesquisadores examinaram a sala de aula usando dois cenários - uma sala de aula ventilada e outra não ventilada - e usando dois modelos, Wells-Riley e a dinâmica dos fluidos computacionais. Wells-Riley é comumente usado para avaliar a probabilidade de transmissão em ambientes fechados e a Dinâmica de Fluidos Computacional é frequentemente usada para entender a aerodinâmica dos carros, aeronaves e o movimento subaquático de submarinos.

As máscaras mostraram ser benéficas ao prevenir a exposição direta de aerossóis, como as máscaras fornecem um sopro fraco de ar quente que faz com que os aerossóis se movam verticalmente, evitando assim que alcancem os alunos adjacentes, Kinzel diz.

Adicionalmente, um sistema de ventilação em combinação com um bom filtro de ar reduziu o risco de infecção em 40 a 50% em comparação com uma sala de aula sem ventilação. Isso ocorre porque o sistema de ventilação cria uma corrente constante de fluxo de ar que circula muitos dos aerossóis em um filtro que remove uma parte dos aerossóis em comparação com o cenário sem ventilação, onde os aerossóis se reúnem acima das pessoas na sala.

Esses resultados corroboram as diretrizes recentes dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA, que recomendam reduzir o distanciamento social em escolas de ensino fundamental de seis para três pés, quando o uso de máscara é universal, Kinzel diz.

"Se compararmos as probabilidades de infecção ao usar máscaras, três pés de distanciamento social não indicam um aumento na probabilidade de infecção em relação a seis pés, que pode fornecer evidências para escolas e outras empresas operarem com segurança durante o resto da pandemia, "Kinzel diz.

"Os resultados sugerem exatamente o que o CDC está fazendo, que os sistemas de ventilação e o uso de máscara são os mais importantes para prevenir a transmissão e que o distanciamento social seria a primeira coisa a relaxar, "diz o pesquisador.

Ao comparar os dois modelos, os pesquisadores descobriram que Wells-Riley e Computational Fluid Dynamics geraram resultados semelhantes, especialmente no cenário não ventilado, mas esse Wells-Riley subestimou a probabilidade de infecção em cerca de 29 por cento no cenário ventilado.

Como resultado, eles recomendam que alguns dos efeitos complexos adicionais capturados na Dinâmica de Fluidos Computacional sejam aplicados a Wells-Riley para desenvolver uma compreensão mais completa do risco de infecção em um espaço, diz Aaron Foster, um aluno de doutorado no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF e o autor principal do estudo.

"Embora os resultados detalhados da dinâmica dos fluidos computacionais forneçam novos insights sobre a variação de risco e relações de distância, eles também validaram os modelos de Wells-Riley mais comumente usados ​​como capturando a maior parte do benefício da ventilação com precisão razoável, "Foster diz." Isso é importante, pois essas são ferramentas publicamente disponíveis que qualquer pessoa pode usar para reduzir o risco. "