Ihminen hengittää oman kehon lämmittämää, ylöspäin nousevaa ilmaa. Kuvassa lämpönuken lämmittämän ilman liike on saatu näkyviin savupilvellä. Kuva: Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto

Käsihygienia ja hihaan yskiminen eivät riitä torjumaan koronan kaltaisia viruksia, jotka leviävät ilmassa leijuvien aerosolihiukkasten mukana. Hankkeen tavoite on löytää toimistoihin toimivia ja kustannustehokkaita suojaratkaisuja. Mittauksissa tarvitaan muun muassa yskimiskonetta ja keuhkoilla varustettua lämpönukkea.

– Haemme helposti toteutettavia ratkaisuja ja tarkkaa tietoa niiden tehosta tartuntariskin pienentämisessä, tiivistää hanketta vetävä Aalto-yliopiston professori Risto Kosonen.

Tutkijat tekevät laboratoriossa mittauksia parafiinista valmistetuilla aerosolihiukkasilla, ihmiselle vaarattomalla MS2-viruksella ja merkkiainetta sisältävällä kaasulla. Merkkiainekaasun avulla tutkijat selvittävät, miten ilmanjako ja lämmönlähteet vaikuttavat ilman sekoittumiseen.

Ainutlaatuisia mittauksia

Jotta huonetilavirtaukset sekä aerosoli- ja virusmittaukset olisivat mahdollisimman todenmukaisia. tutkijat käyttävät erityistä yskimiskonetta ja ihmisen kokoista lämpönukkea.

Yskimiskoneen avulla voidaan tutkia aerosolien leviämistä hengittäessä ja yskittäessä. Lisäksi yskimiskoneelle on muotoiltu kasvot, joille voidaan myös pukea maski.

Lämpönukke on ihmisen kokoinen ja muotoinen. Nukkeen on kytketty ulkopuoliset ”keuhkot”, joiden avulla nukke hengittää sisään ja ulos halutulla voimakkuudella, suun tai nenän kautta. Myös lämpönukelle voidaan pukea maski. Nukella on myös 25 kehonosaa, joiden lämpötilaa voidaan säätää.

– Mehän hengitämme oman kehomme lämmön ylöspäin nostattamaa ilmaa. Siksi on tärkeää, että nukkekin on lämmin, jotta voimme luotettavasti mitata sen sisäänhengityksen pitoisuuksia, Kosonen sanoo.

Kirurgisten ja FFP2-maskien lisäksi tutkijat mittaavat muun muassa sermien, ilmanjaon ja erilaisten ilmanpuhdistimien vaikutusta kaasun, aerosolien ja virusten leviämiseen ja pitoisuuksiin. Lisäksi he testaavat UV-valon tehokkuutta virusten hävittämisessä.

Kososen mukaan sisäilmasta puhutaan usein aivan kuin se olisi samanlaatuista koko tilassa. Todellisuudessa ilmanvaihto, ihmisten määrä, erilaiset väliseinät ja jopa ikkunoiden lämpötila voivat vaikuttaa suuresti siihen, millaisia hiukkaspitoisuuksia tilan eri kohtiin muodostuu.

–Monet meidän mittauksistamme ovat sellaisia, joita ei aiemmin ole muualla juuri tehty, Kosonen kertoo.