¿Qué tan peligroso es el aire que respiras en tu espacio de trabajo?

11 de Feb, 2021

Por Carlos Hernández, docente investigador del Instituto de Investigación e Innovación en Electrónica UDB

Sabemos lo indispensable que es el aire para los humanos, sin embargo, muchas veces se desconocen las principales fuentes que lo contaminan y las graves consecuencias que esto tiene para la salud de las personas. Se señalan algunos procesos industriales, pesticidas, compuestos químicos, acciones conscientes o inconscientes, como responsables de contaminar espacios cerrados con compuestos orgánicos volátiles (VOC) y dióxido de carbono (CO2). En tal sentido, la Universidad Don Bosco ha realizado investigaciones como un aporte al estado del arte en temas relacionados a la medición temprana y regulación de estas partículas en espacios cerrados por medio de tecnologías orientadas a la industrialización 4.0, dando paso al desarrollo de edificios inteligentes.

¿Cómo se contamina el aire?

Los compuestos orgánicos volátiles (VOC por sus siglas en inglés) son todos aquellos hidrocarburos que se presentan en estado gaseoso a la temperatura ambiente normal o que son muy volátiles a dicha temperatura. Se puede considerar como VOC aquel compuesto orgánico que a 20ºC tenga una presión de vapor de 0.01 kPa o más, o una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso. 

Con respecto a su peligrosidad los VOC pueden clasificarse en tres grupos. En primer lugar se tienen los compuestos extremadamente peligrosos para la salud como benceno, cloruro de vinilo y dicloroetano. En segundo lugar,  los compuestos clase A que son los que pueden causar daños significativos al medioambiente tales como acetaldehído, anilina, tricloroetileno, etc. En tercer lugar, los compuestos clase B que tienen menor impacto en el medioambiente, como acetona y etanol, entre otros.

La presencia de los VOC está fundamentalmente influenciada por actividades en las que se empleen disolventes orgánicos. Algunas de las actividades donde es posible que se den emisiones de VOC son pinturas y barnices e industrias donde se usen, tal es el caso de la siderúrgica, cosmética, farmacéutica y de la madera. Industria.

Existen normas y estándares para disminuir la contaminación del aire, aunque lastimosamente no es un tema de mucho interés en países de tercer mundo; entre estas se encuentran:

  • Estándar ASHRAE 52.2: El Ashrae es una sociedad internacional (Con origen en EEUU), dedicada a mejorar los avances tecnológicos relacionados con la calefacción, refrigeración, aires acondicionados y ventiladores (HVAC). Los miembros de la sociedad participan en el desarrollo de tecnologías en HVAC creando normas, recomendando procedimientos y guías, investigando y publicando artículos técnicos.
  • La norma EN-779:2012: Es un programa de certificación que se aplica a los elementos filtrantes de aire clasificados y vendidos como "Filtros de Media y Fina clase M5, M6, F7 - F9" tal como se define en la norma EN 779:2012 y con un marco frontal de 592x592mm según la norma EN 15805. La norma europea para filtros de aire EN779:2012 entró en vigor en el año 2012. Clasifica los filtros de aire en base a la eficiencia de filtración más baja, que se indica como eficiencia mínima (ME).
  • La ISO 16890: Define los procedimientos de prueba y el sistema de clasificación para los filtros de aire que se utilizan en los sistemas de ventilación general. Este nuevo estándar permite por primera vez la posibilidad de lograr una coordinación global, ya que sustituye a los dos estándares que había hasta la fecha, distintos en cada continente: ASHRAE 52.2, predominante en EE. UU., y EN-779:2012, predominante en Europa. Ambos estándares coexisten en Asia y Oriente Medio. Existen diferencias importantes entre la norma ISO 16890 y los estándares anteriores.

Edificios inteligentes: una apuesta para mejorar la calidad de vida

Día a día más componentes tecnológicos rodean nuestro entorno y los procesos cotidianos se van digitalizando propiciando nuevos y mejores estilos de vida; lo cual, apertura una nueva revolución en los espacios donde vivimos, trabajamos y socializamos. Es así que surgen los edificios inteligentes, que incorporan múltiples funciones automáticas relacionadas con seguridad, eficiencia energética, confort, actividades mecánicas, mantenimiento y operaciones dentro del marco de una normativa; es decir que, cada uno de estos procesos y acciones se deben regular acorde a las normas establecidas por estándares de salud, seguridad, vivienda, etc., con el fin unánime de mejorar la calidad de vida y crear espacios saludables para los usuarios.

Los edificios inteligentes son parte fundamental de las famosas y conocidas ciudades inteligentes en donde se menciona que el complemento de estos espacios es el ser humano ya que un edificio inteligente no tiene la necesidad de autogestionar ningún recurso en ausencia de usuarios. Existen diferentes espacios en donde conviven personas por motivos laborales, sociales, entre otros; cuyas actividades pueden contaminar el espacio en diferentes formas perjudicando la salud de toda la población que ocupa el espacio. Este fenómeno ocurre en muchas empresas o talleres artesanales donde los trabajadores se mantienen por jornadas laborales completas y durante largos períodos de su vida, presentando afectaciones en su salud a largo plazo. 

A este fenómeno se le conoce como edificios enfermos, es decir espacios de trabajo contaminados por las labores que se ejecutan dentro de sí, sin una autogestión o sistema que filtre o purifique aquellos residuos de las actividades químicas, industriales o cualquier otra que realicen las empresas.

UDB pionera en el estudio de espacios saludables

El Instituto de Investigación e Innovación en Electrónica (IIIE), de la Universidad Don Bosco, de El Salvador, desde hace un tiempo estudia los edificios inteligentes y su implementación en nuestro país, concluyendo que, entre las variables que contaminan la mayoría de espacios de trabajo, la más “relevante” es la contaminación del aire por partículas de tipo compuestos orgánicos volátiles (VOC) y dióxido de carbono (CO2). Estos resultados fueron el punto de entrada para dar inicio en 2019, a una línea de investigación con la fabricación de pequeñas unidades de medición y transferencia de información, denominadas MOTAS; las cuales, son capaces de conectarse a una red de tipo WIFI emitida en cualquier espacio de trabajo, tal como se conecta una computadora o un celular al modem de Internet, permitiendo a cualquier persona conectada a esa red saber el valor puntual de variables ambientales tales como temperatura, VOC, CO2, humedad relativa, consumo energético, entre otras. 

Los resultados de la investigación fueron aceptados y publicados en la 39th Central America and Panama Convention (CONCAPAN XXXIX), 2019; por miembros del IIIE de la Universidad Don Bosco.

Para inicios del año 2020, el IIIE se integró a la Red Iberoamericana Innovación y Transferencia Tecnológica para Fabricantes de Muebles (RITMMA), y en cooperación con otras universidades suramericanas se planteó la necesidad de crear un equipo de bajo costo, capaz de tomar datos y registrar información sobre la calidad del aire en las industrias de carpintería de Bogotá ya que estos espacios de trabajos se ven severamente contaminados por el residuo de madera en los procesos de corte y mecanizado que efectúan, así como por algunas sustancias que forman parte del acondicionamiento que se le da la madera. 

De esta forma, la Universidad Don Bosco por medio del IIIE puso a disposición su experiencia en el manejo de equipo para medición de material particulado para crear un prototipo capaz de controlar un sistema de extracción de aire que permite la circulación cuando exista una detección de partículas contaminantes en el interior de los espacios de trabajo donde se encuentre el personal. Se estima realizar pruebas de concepto y prototipo para este año 2021 y lograr fabricar una versión 100% funcional.

A partir de estas experiencias, con el objetivo de crear alternativas para el retorno a las actividades académicas, se creó a finales de 2020, un cluster que integra a diversas universidades de El Salvador llamado “Caracterización de la calidad de aire en espacios académicos y administrativos en universidades salvadoreñas como un insumo para la prevención del Covid 19”; el cual, busca plantear una solución que garantice dentro de los salones, laboratorios y otros espacios administrativos zonas libres de contagio por COVID-19.