クルーズ船の客室内でのウイルスの蔓延を研究で調査：換気を強化しても安全な状況が意味するわけではない
体積流量 120 m 3 /h (1 時間あたり 3 回の空気交換) のさまざまな瞬間における液滴と流れ場のスナップショット。クレジット: ディミトリス・ドリカキス新型コロナウイルス感染症（COVID-19）が世界中に広がり始めたとき、クルーズ船ではその影響が顕著に現れました。実際、他の人口層と比較して、クルーズ船の乗客は不釣り合いに感染しており、皮肉なことに、検疫のために船内に立ち往生することがよくありました。ウイルスの蔓延を軽減するには、船室やその他の密閉空間に新鮮な空気を分散させることが重要であるため、クルーズ船の換気改善のニーズに対処することに焦点が当てられているのはこのためです。
キプロスの研究者グループは、パンデミックの前後に策定されたガイドラインに基づいて、一般的なクルーズ船の客室内で換気が浮遊ウイルスの感染にどのような影響を与えるかを調査した。「巡洋艦の客室内で拡散するウイルス」という記事は、 2023 年 10 月 31 日に物理学誌に掲載されました。著者のディミトリス・ドリカキス氏は、「ウイルスの空気感染に関する部屋の安全性に関する最新の基準と規制は、高い空気交換率に重点を置いている」と述べた。「しかし、これはエネルギー消費の点で非効率である可能性があり、強い風が発生するため乗客の快適性が損なわれる可能性があり、そして最も重要なことに、乗客が咳をしたときに唾液の飛沫が最大5倍拡散する可能性があります。」ドリカキス氏と彼のチームは、2人以上を収容する典型的なクルーザーの客室内で、換気率と咳をする人の位置を変えて、咳によるウイルス飛沫のシミュレーションを実施した。数値流体力学テストでは、最小換気量から最新の推奨値を超える換気量まで、考えられるすべてのシナリオを把握するために、1 時間あたりの換気回数 (ACH) が 1.5 ～ 15 回の範囲で行われました。「この研究は、換気率を高めることが空気感染症の蔓延を避けるための最良の戦略ではないことを明らかにしました」とドリカキス氏は述べた。「唾液滴が完全に蒸発しても、必ずしもすべてのウイルスや細菌が即座に不活性になるわけではありません。したがって、キャビン内での飛沫の拡散を最小限に抑え、乗客がいるキャビンに対しては異なる換気戦略を講じることを目指す必要があります。」結果を分析した後、チームは、客室が占有されている場合は約 3 ACH の中流量で動作し、客室が空になった後は少なくとも 12 分間は 15 ACH に増加するという換気システムの理想的な使用法を決定しました。このようにして、次の居住者のために空気が完全にリフレッシュされます。また、最低 15 ACH の同様の広さの部屋の「空き時間待機時間」として、同じ最低時間 12 分を推奨しています。「提案された値に対する私たちの主な議論は、良好な換気レベル、快適さ、エネルギー消費を維持しながら飛沫の拡散を最小限に抑える必要性である」とドリカキス氏は述べた。「提案された値に換気を維持すると、より高い換気率を使用する場合と比較して、エネルギー消費が削減され、乗客の快適性が向上します。」
