Los filtros HEPA y el Coronavirus

Se plantea la cuestión de si es seguro o no viajar en avión. Mucha gente me pregunta por este tema. Vamos a discutir las cuestiones técnicas y luego cada uno que haga lo que quiera.


El suministro de aire en las cabinas de los aviones


El suministro de aire primario en las cabinas de las aeronaves de casi todos los aviones a reacción comerciales modernos se origina en sus motores. Dentro de los motores, numerosas etapas con álabes comprimen el aire que se succiona para el proceso de combustión, que finalmente impulsa al avión hacia adelante. Antes de que eso suceda, una pequeña parte del aire comprimido se desvía del conducto del motor. Este llamado "aire de purga" o "aire de sangrado" ("bleed air" en inglés) no solo tiene una alta presión sino también una temperatura muy elevada, por lo que también se puede utilizar para el sistema de deshielo de las alas y otras partes de la aeronave.

Para proporcionar aire respirable a los pasajeros y la tripulación, el aire de sangrado caliente debe de empezar por enfriarse previamente mediante intercambiadores de calor. El aire se enfría hasta unos 200 grados centígrados. El flujo de aire se dirige posteriormente al sistema de aire acondicionado, donde se enfría aún más a temperaturas confortables para los pasajeros. El aire frío se introduce ahora en una cámara de mezcla. Aquí, el aire de purga se mezcla con el aire recirculado usado anteriormente desde la cabina del avión. La mezcla de aire se dirige finalmente a la cabina de la aeronave, que se divide en varias zonas. Ver diagrama.





Los sistemas de filtración que eliminan virus y bacterias en el aire recirculado

Aunque pueda parecer lo contrario, la constante mezcla de aire recirculado de la cabina mejora aún más la pureza del aire respirable. Dentro del proceso de recirculación, el aire pasa a través de los denominados filtros HEPA (aire particulado de alta eficiencia o High Efficiency Particulate Air en inglés​) este tipo de filtro de aire es de alta eficiencia y satisface unos estándares altísimos.

Los filtros certificados según este estándar se prueban microbianamente para eliminar más del 99,9996 por ciento de todos los virus y bacterias conocidos del aire de la cabina. Sin embargo, dicha filtración solo se puede usar con aire recirculado porque los filtros HEPA no pueden resistir las temperaturas tan altas del aire de sangrado de los motores. 

Un estudio del Departamento de transportes de Estados Unidos realizado en 92 vuelos aleatorios mostró que los niveles de agentes patógenos (hongos y bacterias) encontrados en las cabinas de vuelo son iguales o inferiores a los de los hogares. Estos niveles tan bajos de microbios son debidos a la completa renovación del aire del interior de la cabina, el cual se lleva a cabo hasta 30 veces por hora y a la alta capacidad de filtrado de los sistemas de recirculación de aire. Lo filtros HEPA de los aviones son muy parecidos a los que se usan en las salas blancas industriales y en las salas críticas de los hospitales como la unidad de trasplantes y de quemados. En comparación con estos sistemas, los sistemas de filtrado usados en edificios normales no son capaces de eliminar las bacterias y virus del aire.

En un Airbus A340-300, la relación aire de purga/ aire recirculado se encuentra alrededor del 60/40 por ciento. En muchos tipos de aeronaves, los pasajeros reciben más de 80 veces la cantidad de oxígeno requerida por las autoridades, incluso en el caso de que se mezcle un 40 por ciento de aire recirculado. Un ejemplo: en el Airbus A340-300, el aire de la cabina se reemplaza completamente 30 veces por hora, una vez cada dos minutos.

El tamaño de filtrado

En los papeles técnicos que he podido ver se dice que las partículas más pequeñas que pueden filtrar esto dispositivos se encuentra en un rango de 0,3 a 0,5 micrómetros. Los papeles técnicos dicen: 

"There are two filters per aircraft. The recirculation air filters a High-efficiency particulate air type filters (HEPA-type) configuration that filter particles before they get to the recirculation fans. The filters provide microbial filtration of the recirculation fan air to reduce pollution and infectious microorganisms. The recirculation filters remove 99.9996% (less than 10 particles for Bacteria Penetration based on 106 upstream) of the bacteria that has a mean diameter of 0.3 microns.  Therefore, the filter efficiency is 99.9996% for particle sizes above 0.3 microns. The filters cannot be bypassed, and become more efficient with increased service life."

Cuando hablé con mi doctor en Suiza le conté todas estas cosas y entonces él me informó sobre el tamaño del Coronavirus. Según me contó, este virus puede variar en tamaño, pero las dimensiones más pequeñas conocidas de este patógeno tan puñetero parecen ser de 100 nanómetros.



Ahora es cuando viene la discusión

100 nanómetros son 0,1 micrómetros, con lo que el patógeno en teoría es más pequeño de lo que puede filtrar el dispositivo HEPA. Sin embargo, puesto al habla con otros expertos, me cuentan que el virus por sí solo no viaja en el aire. Este pedazo de mamón necesita ir en algo... gotas de agua, partículas, polvo o cualquier otra cosa que evidentemente es más grande que el propio virus. Por este motivo los filtros HEPA se pueden considerar efectivos. 

Además de todo esto hay que decir que los ingenieros han estudiado los fluidos y el mejor camino que debe siguir el aire dentro de la cabina. La conclusión de todo esto ha llevado a que el diseño de la recirculación sea muy seguro. 

El aire en los aviones va de arriba a bajo. No solo los famosos gaspers, sino la circulación entera de la cabina. En la parte alta están los tubos de aire que meten el aire en la cabina y en la parte de abajo, cerca del suelo se encuentran los colectores que recogen este aire y lo llevan a los famosos filtros HEPA.

En resumen: el aire del avión es mucho mejor de lo que podamos tener en una oficina. Los filtros son bastante seguros a la hora de atrapar "bichos", pero hay que tener mucha cautela, porque ni los mejores filtros ni el mejor diseño te puede proteger de un pasajero infectado que se te siente al lado y te tosa. Por ese motivo yo llevaré una escafandra en mi próxima incorporación al trabajo en Zurich :)

Espero que el post os haya aclarado algo las dudas.

----------------------------- para los comentariós de debajo---------------------------



Comentarios

  1. Mmmm... no es mala idea lo de la escafandra 😉.

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  2. Todo esto es mientras esté funcionando. En el tiempo que pasa mientras se acomodan los pasajeros y las puertas están abiertas y al aterrizar mientras se espera para salir y se desembarca todos pegaditos intercambiando virus si los hay.

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    1. Hola Joan, muchas gracias por el comentario. Efectivamente, por ese motivo las companías están cambiando los protocolos. En nuestra compnía (SWISS), por ejemplo, el aire se mantiene todo el tiempo precisamenta patra evitar que el aire no se renueve. El problema de todo esto es lo que digo al final. Estos filtros y los flujos de aire que se mueven están muy estudiados, pero solo podrán mitigar la carga vírica en cabina y no anularla si existe algún ocupante que esté infectado y esparza el virus. Hay que ser muy cauto con esto.
      Un cordial saludo
      Manolo

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  3. Creo que la clave de todo está en el último párrafo: si los de al lado tienen el virus, el filtro poco puede hacer. Por eso me parece bastante hipócrita el argumento de las aerolíneas de que están los filtros para justificar que no haya que distanciar a los pasajeros. Con o sin filtros haría falta el distanciamiento. Otra cosa es que nos digan que es el mismo riesgo que si quedas con 4 o 5 personas en un bar y que la gente juzgue si le merece la pena o no. Pero que no nos vendan motos...

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    1. Hola querido lector, muchas gracias por tu comentario. Te remito a lo que le he contestado al anterior comentario.
      Un cordial saludo
      Manolo

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  4. Este artículo es tendencioso. Yo por salud, tengo en mi casa un aparato con filtro HEPA y no es lo suficientemente seguro para afirmar lo que dice el artículo. Puedes ir a Amazon, y el mejor el filtro HEPA, el de grado médico tipo H13 filtra el 99,97% de las partículas, creo que han añadido muchos nueves, o esos filtros no los encuentro en Amazon.. por otro lado el filtro entiendo que estará al después de refrigerarlo, después de pasar por las altas temperaturas del reactor, su función es solo filtrar partículas sólidas no los virus que por otro lado no creo que sobrevivan a las altas temperaturas. De virus no para nada el filtro HEPA porqué de fuera del avión no entra virus, el virus lo tiene el tio o tia de al lado tuyo, que puede ser asíntomático y lo vas a tener a tu lado varias horas y va a ser muy difícil que no trages alguna microgotita de su respiración o al hablar, incluso llevando mascarilla, con tanto tiempo se va a escapar. Entiendo que hay que llenar el avión, pero no digáis que volar como antes, hoy con el virus es seguro.

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    1. Hola querido lector, muchas gracias por tu comentario. Verás, el artículo solo da datos. Cada cual puede tener su opinión y hacer lo que mejor le parezca. Eso es lo que pongo al final. Estos filtros no se venden en Internet, así que no podrás hacerte con uno de ellos. Son equipos muy sofisticados con especificaciones industriales y destinados a los aviones. En el artículo te pongo lo que dice el manual técnico tal cual y esos son los números que da el fabricante. Por otra parte, te recomendaría que leyeras bien el artículo sobre todo mirando bien el gráfico que lo acompaña. Te explico cómo funciona un sistema de aire acondicionado en los aviones.

      El aire acondicionado inyecta aire frío en todas las zonas. Luego el aire del motor (caliente) se va inyectando en pequeñas cantidades para ajustar la temperatura requerida. Cada zona es independiente. Verás que el sistema no puede meter el aire caliente directamente a la cabina. Se llama TRIM AIR y solo es para ajustar la temperatura. La mayor parte del aire pasa a un sistema de aire acondicionado y luego a una cámara de mezclado. Mira bien el gráfico. El filtro se coloca de forma que lleve el aire recirculado a esta cámara de mezcla.

      Te acabo de poner los números de retención al final del post para que les puedas echar un vistazo. Lo que tú tienes en casa dista mucho de los niveles de los que hablamos aquí :)

      Un cordial saludo
      Manolo

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    2. Muchas gracias por tu amable respuesta, te tengo que dar la razón en que das datos.
      Mi comentario era por si algún lector podría interpetrar erròneamente que en los aviones se usaban filtros U15 o superiores.
      En tu artículo bien dices que en los aviones se usan filtros similares a las salas blancas industriales o de los hospitales.
      Si los filtros fueran suficientemente efectivos para evitar contagios ya tendríamos la solución al Covid19, pero como sabes en los hospitales ha habido un alto número de contagios, especialmente entre personal médico.
      Ojala fuera efectivo, pero mi opinión es que es cómo la mascarilla, es mejor llevarla que no, però no evita, aunque si reduce riesgos de forma muy significativa.
      La pregunta es ¿que nivel de riesgo de contagio estamos dispuestos a asumir al viajar en un avión?

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    3. Efectivamente. Es un riesgo muy difícild ecalcular. Yo por mi parte lo estoy retrasando todo lo que pueda :)
      Un cordial saludo
      Manolo

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  5. Si lo peor no es el tiempo que se pasa en el avión. Es el tiempo que se pasa en los aeropuertos esperando al avión y las colas de los check-ins y controles rodeado de miles (o decenas de miles) de desconocidos. En tren o autobús cada media hora o una hora como muy tarde sale uno. Si lo pierdo no pasa nada, cojo otro. Puedo controlar bastante bien el tiempo y llegar con 10-15 minutos de margen. Para tomar un vuelo primero tengo que viajar hasta el aeropuerto, que para quienes no vivimos cerca de un gran aeropuerto es una odisea mucho mayor que el vuelo, que no suele superar el 20% del total del tiempo de viaje. Y claro, no puedo ajustar para llegar con 10-15 minutos de adelanto a un vuelo que sale de Barajas a las 7:30am. Tengo que ir con (mucho) tiempo de sobras por mil y un contratiempos que puedan surgir. Por ejemplo alguna/muchas veces el cercanías o metro desde el AVE a Barajas se retrasa, esta a medio servicio, hay obras, .. Otras las colas para hacer check-in son enormes. Una vez llegué con una hora y media de adelanto a Stanted, y desde que entré por la puerta hasta que llegué al avión casi pierdo el vuelo. Más de una vez he perdido un vuelo por atascos en carretera cuando vivía en París.
    La única forma de solucionar este problema sin solución es trasladar tráfico de los grandes hubs a aeropuertos más pequeños. Ahora mismo es una locura ponerse si quiera a esperar en una cafetería de Barajas donde pasan (y tosen y han comido en el mismo plato dónde me voy a tomar una ensalada) miles de personas cada hora. El avión no tiene culpa alguna. Pero alreledor del avión los grandes grupos y fondos de inversión durante años han creado un gran necogio para concentrar a todo el mundo en mega-hubs como Barajas, Standted o Charles De Gaulle. Ahora este gran negocio se viene abajo por culpa de un bichito tocapelotas. Negar lo evidente no soluciona el problema.

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  6. Hola: entendemos que los filtros HEPA para el caso específico del COVID19, no eliminan el riesgo de contagio si no mas bien mitigan la posibilidad de contagiarse en el entendido que dentro cualquier cabina de aeronave, no se cumplen con los protocolos de distancia social.

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    1. Hola Mario, efectivamente. Por ese motivo hay que tomar las máximas precauciones.
      Un cordial saludo
      Manuel

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