ตู้คัดกรองความดันบวกเพื่อลดการแพร่เชื้อ SARS-CoV-2 ไปยังบุคลากรทางการแพทย์
คำสำคัญ:
ตู้คัดกรองความดันบวก, โควิด-19, ยูวีซี, กรองสิ่งปนเปื้อนและเชื้อโรคในอากาศบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างตู้คัดกรองความดันบวกเพื่อลดการแพร่เชื้อ SARS-CoV-2 ไปยังบุคลากรทางการแพทย์ ตู้คัดกรองความดันบวกมีพื้นที่ภายใน 1.44 m2 และมีความสูง 2 m ภายในติดตั้งเครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์ ด้านหลังตู้คัดกรองติดตั้งชุดกรองสิ่งปนเปื้อนและฆ่าเชื้อโรคในอากาศ มีพัดลมชนิดปรับความเร็วรอบได้ดูดอากาศจากภายนอกผ่านชุดกรองสิ่งปนเปื้อนและฆ่าเชื้อโรคและส่งอากาศสะอาดเข้าในตู้คัดกรอง พัดลมภายในเครื่องปรับอากาศซึ่งปรับอัตราการไหลได้ 3 ระดับ เป่าอากาศเย็นที่อุณหภูมิประมาณ 26 oC โดยมีทิศทางลมตรงไปยังบุคลากรทางการแพทย์ อากาศไหลออกจากตู้สู่ภายนอกผ่านรอยรั่วของตู้ที่จัดไว้ 3 ระดับ คือ 187 220 และ 253 cm2 ความดันอากาศภายในตู้สามารถควบคุมให้มีค่าอยู่ในช่วง 5-15 Pa ผลการทดลองพบว่าอัตราการไหลของอากาศที่เหมาะสมสำหรับป้อนเข้าสู่ตู้มีค่าอยู่ในช่วง 150-335 m3/h โดยอัตราการไหลอากาศต่ำสุดที่ 150 m3/h สอดคล้องกับการทำงานของพัดลมภายในเครื่องปรับอากาศที่อัตราการไหลต่ำสุดและอัตราการไหลสูงสุดที่ 335 m3/h สอดคล้องกับการปรับรอยรั่วของตู้สูงสุดที่ 253 cm2 และความดันภายในตู้สูงสุด 15 Pa ดังนั้นระดับการทำงานของพัดลมภายในเครื่องปรับอากาศต้องตั้งไว้ที่ตำแหน่งเบาสุดเท่านั้นเพื่อป้องกันกระแสอากาศภายในตู้ไหลวนกลับเข้าสู่เครื่องปรับอากาศ เมื่อพิจารณาการใช้พลังงานพบว่า เครื่องปรับอากาศใช้พลังงานสูงสุด รองลงมาเป็นพัดลมป้อนอากาศ หลอดไฟฆ่าเชื้อและระบบแสงสว่างที่ร้อยละ 46 35 11 และ 8 ตามลำดับ เมื่อใช้งานตู้คัดกรองต่อเนื่องเป็นเวลา 26 สัปดาห์ พบว่า มีฝุ่นละอองและสิ่งปนเปื้อนอุดตันแผ่นกรองมากขึ้นส่งผลให้ความดันตกคร่อมชุดกรองมากขึ้นประมาณ 20 -30 Pa ซึ่งทำให้การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นร้อยละ 15 เมื่อเทียบกับตู้คัดกรองใหม่
References
Aroom, K., Ge, J., Al-Zogbi, L., White, M., Trustman, A., Greenbaum, A., Farley, J., and Krieger, A. (2022). Positive pressure testing booths development and deployment in response to the COVID-19 outbreak. About Journal of Medical Devices, 16(1), 011001. https://doi.org/10.1115/1.4052515
ASHRAE. (2019). ASHRAE handbook-hvac applications-chapter 62 ultraviolet air and surface treatment. Retrieved from https://www.ashrae.org/file%20library/technical%20resources/covid-19/i-p_a19_ch62_uvairandsurfacetreatment.pdf
ASHRAE. (2021). Technical resources: Filtration-disinfection. Retrieved from https://www.ashrae.org/technical-resources/filtration-disinfection
Centers of Disease Control and prevention. (2003). Guidelines for environmental infection control in health-care facilities. Retrieved from https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/environmental/background/air.html
Centers of Disease Control and prevention. (2022). Sars-Cov-2-transmission. Retrieved from https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/science/science-briefs/sars-cov-2-transmission.html
Department of Disease Control. (2022). Covid-19-daily. Retrieved from https://data.go.th/en/dataset/covid-19-daily
Department of Disease Control. (2022). Timeline-cases-by-provinces. Retrieved from https://covid19.ddc.moph.go.th/api/Cases/timeline-cases-by-provinces
Gadgil, A., Price, P. N., Shehabi, A., & Chan, R. (2006). Indoor-outdoor air leakage of apartments and commercial buildings. CEC-500-2006-111. Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory. http://www.energy.ca.gov/2006publications/CEC-500-2006-111/CEC-500-2006-111.PDF.
Galbadage, T., Peterson, B. M., & Gunasekera, R. S. (2020). Does COVID-19 spread through droplets alone? Front. Public Health, 8(163), 1-4. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.00163
International Standard. (2001). Cleanrooms and associated controlled Environments, Part 4: Design, construction and start-up (ISO 14644-4). Retrieved from http://www.driso.ir/standards/iso/ISO_14644_4_2001_,_Cleanrooms_and.pdf
Nair, S. S., Prajapati, A. K., Venkatesan, R. B., Vayalappil, M. C., & Kishore, A. (2020). Design and Evaluation of Chitra Swab Collection Booths for Health Professionals in COVID-19 Pandemic. Transactions of the Indian National Academy of Engineering, 2020, 1-6. doi:10.1007/s41403-020-00167-x
Pharmaceuticalhvac. (2020). Leakages calculation. Retrieved from https://www.pharmaceuticalhvac.com/leakages-calculation/
Sakkawong, S., Kullatam, P., Kumsang, W., & Chunate, Y. (2021). Guidelines for the prevention of COVID-19 transmission from using medical tools and equipment in patient care. Siriraj Medical Bulletin (SMB), 14(1), 41-49. (in Thai)
Stadnytskyi, V., Bax, C. E., Bax, A., & Anfinrud, P. (2020). The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(22), 11875-11877. https://doi.org/doi:10.1073/pnas.2006874117
Thai Engineering Specialists Co., Ltd. (2022). ULPAMax: Ultra law penetrating air. Retrieved from www. Airmaxthai.com
