Wat als de 1.5 meter ook kan beschermen tegen aerosols?
Een praktische houvast voor mensen die meer willen weten over aerosols en of minder mensen thuis kan helpen tegen het coronavirus
In de film “The Matrix” worden mensen door computers gebruikt als “batterij”. Fictie en realiteit liggen soms dichter bij elkaar dan je zou denken…
Wij nodigen deskundigen uit om onderstaande te lezen en daar kun kritiek en/of aanvullingen op te geven.
Wat als de 1.5 meter ons ook kan helpen beschermen tegen aerosols, de vliegende roze olifantjes?
In eerdere blogs (hier, hier en hier) hebben wij een introductie gegeven over aerosols, gebruikmakend van onze vriend; de vliegende roze olifant. Reminder; Onze vriend ‘stijgt op’ bij een lage luchtvochtigheid.
Evaporatie, het favoriete ‘water-dieet’ van ons roze olifantje
In een eerdere blog hebben wij ‘Evaporatie’ besproken (een duur woord voor “verdampen”). Er zijn vier zaken die invloed hebben op evaporatie (verdampen). Deze blog gaat over evaporatie door: Het toevoegen van energie.
Luchtvochtigheid binnen en buiten gelijk, totdat de verwarming aan gaat
In de afgelopen zomermaanden was de hoge luchtvochtigheid, zoals ieder jaar, binnen en buiten gelijk. Maar zodra de kachel aan gaat in het najaar zal de lucht in uw woonkamer, kantoor, school, kinderopvang, verpleeghuis, etc… droger worden dan de buitenlucht. Daarom kennen wij in januari ook de meeste besmettingen met de griep.
- De buitenlucht is dan het droogst, en;
- U zet de verwarming aan (waardoor deze droge lucht nog droger wordt), en;
- U viert, als kleine kacheltjes, knus en gezellig kerst en oud en nieuw samen.
Onze vriend, de militante-vliegende-roze olifant, vindt dit GE-WEL-DIG!
En ‘Presto‘ in januari zien wij – ieder jaar – de meeste besmettingen!
Kennis van onze eigen “Professor Aerosol”
Edsard Ravelli, één van onze vrijwilligers, is ondertussen uitgegroeid tot een soort “Professor Aerosol”, volgende de latijnse definitie van het woord. Hij is niet verbonden aan een universiteit en mag daarom in Nederland, de in Nederland beschermde titel, “Professor” niet gebruiken. Maar zijn kennis op het gebied van aerosols wordt door diverse partijen zeer hoog ingeschat. Mede door dit onderzoek. Citaat uit deze blog van drs. Maurice de Hond:
Samen met twee universiteiten is Edsard vervolgens een uiteindelijk vijf maanden durend wetenschappelijk onderzoek gestart. Doel daarvan was het aan de hand van nederlandse data vaststellen of er een correlatie bestond tussen luchtvochtigheid en R0 van respiratoire virussen.
De onderzoekers kregen data van, en werkten samen met medewerkers van het RIVM, KNMI, Nivel en het CBS. Via Nivel, die als sinds jaar en dag alle Influenza-besmettingen bijhoudt, kregen zij bovendien vijf jaar aan Influenza-data (2015-2019). Ondersteund door een literatuurstudie van 21 peer-reviewed publicaties werd het mogelijke verband aan de hand van diverse complexe modellen onderzocht. Het resultaat van het inmiddels afgeronde onderzoek staat inmiddels hier online. De conclusies ervan zijn overduidelijk en verstrekkend:
De luchtvochtigheid bepaalt in hoge mate de RO (verspreidingssnelheid) van respiratoire virussen; Influenza en Sars-CoV-2.
Bij een lage luchtvochtigheid:
• Ontstaan er meer aerosolen (lees: meer druppeltjes blijven zweven omdat ze verdampen en lichter worden);
• Blijven deze aerogene deeltjes langer actief (lees: het virus gaat minder snel dood);Conclusie: Hoe lager de luchtvochtigheid, hoe hoger de “Viral Load”, hoe meer mensen besmet raken en hoe erger de symptomen worden.
Hetgeen dit onderzoek voorts heeft uitgewezen, is dat een bepaalde luchtvochtigheid ook bepaalde effecten heeft.
Simpel gezegd:
1. Bij een Specifieke Luchtvochtigheid van minder dan 6 g/kg (< 40% relatieve luchtvochtigheid bij 21 graden Celsius) verspreidt een virus erg makkelijk;
2. Bij een Specifieke Luchtvochtigheid van meer dan 8 g/kg (> 55 % relatieve luchtvochtigheid bij 21 graden Celsius) verspreidt een virus erg moeilijk;De onderzoekers bouwden daarom een website – www.coronaweer.nl – waarin de data van alle meetstations van het KNMI, verspreid over Nederland is opgenomen.
Ieder uur wordt automatisch de informatie geactualiseerd, waardoor inzichtelijk wordt hoe groot de kans op aerogene verspreiding is.
Tevens worden op de website weergrafieken weergegeven en kunnen daarbij de verhoudingen ten opzichte van de besmettingen worden afgelezen. Hieruit wordt ook direct duidelijk waarom er in de maanden maart en april zoveel besmettingen en ziekenhuisopnamen waren en waarom deze in het najaar weer sterk stijgen.
Ravelli deed in augustus een aantal opmerkelijke voorspellingen. Enkele zijn al uitgekomen… en die liegen er niet om.
Een flinke toename aan besmettingen rond 1 juli in Australie, ‘Corona-brandhaarden in Nederland in de 3de week van september en ‘Week 44 zullen de ziekenhuisopnames – in tegenstelling tot de afgelopen zomermaanden – flink toenemen. Een lock-down is het gevolg.
Wist u dat mensen ‘kleine kacheltjes’ zijn?
Een mens geeft ongeveer 100 watt aan warmte af per uur. Vergelijkbaar met van een brandende kaars. Een mens is, grof gezegd, een kachel van 100 watt. U weet zelf dat het erg warm kan worden als er een hoop mensen bij elkaar staan in een kleine ruimte. Dat komt omdat er feitelijk een hoop kleine kacheltjes, samen, een hoop warmte afgeven. En die warmte zorgt ervoor dat de lucht een stuk droger wordt; door… Evaporatie!
Hoe minder kachels, hoe minder warmte, hoe minder evaporatie, hoe minder vliegende roze olifantjes.
77 watt per vierkante meter
Verwarmingsspecialisten hanteren 77 watt per vierkante meter (m2) aan om de benodigde verwarming van een woonkamer te berekenen. Dat zorgt ervoor dat in de meest strenge winters, u er nog altijd warmpjes (en droog) bij zit.
Het kabinet heeft onlangs besloten minder mensen toe te laten in diverse ruimtes…
- Minder mensen thuis ontvangen…
- Minder mensen in de kerk…
- Meer thuiswerken…
- Minder mensen in het restaurant…
- etc….
Dat zijn minder kacheltjes per vierkante meter (m2) en dus minder droge lucht… En buiten is de kans op besmetting via aerosols weliswaar minder klein, maar dan hebben we nog die ‘Infanterie roze olifantjes‘ die granaten (respiratoire druppels) kunnen afwerpen, tot 1.5 meter. Nou zal een oplettende lezer kunnen stellen dat mensen vochtige lucht uitademen en daardoor de luchtvochtigheid zal verhogen. Dat is ook waar. Echter, daar staat tegenover dat deze vochtige lucht zich zeer snel door de ruimte verspreid. Dit komt door een verschil in ‘vapour pressure’ tussen uw adem (100% relatieve luchtvochtigheid) enerzijds en de ‘vapour pressure’ van de omringende lucht (de ruimte waarbinnen u verblijft). Kortgezegd; vochtige lucht (de adem van iemand met al dan niet daarin een roze olifantje en zijn bommetjes) verspreid zich erg snel in een droge ruimte.
Het jammere is alleen dat de oplossing voor onze vliegende roze olifantjes heel erg simpel is; het verhogen van de luchtvochtigheid.
Realiseer dat vanaf maart de luchtvochtigheid al stijgende was en dat de verwarming bijna overal uit ging en dat dit een dempende werking heeft gehad op de verspreiding van het coronavirus. Het najaar, vanaf week 44, is een heel ander verhaal. De besmettingen en de complicaties zullen enorm toenemen. Zo ook de IFR, waarvan vele zeggen dat deze erg laag is. Dat was in de zomermaanden ook zo…. omdat de luchtvochtigheid hoog was. De IFR zal – helaas – stijgen als wij niet luchtbevochtiging implementeren. Met name in verpleeg- en verzorgingshuizen is dit een absolute must.
7
Helemaal mee eens dat mensen kacheltjes zijn, maar door verwarming daalt de relatieve luchtvochtigheid en niet de specifieke. Verder ademen mensen zuurstof in en CO2 en water uit (doordat er in het lichaam verbrandingsprocessen plaatsvinden). Extra water dus dat de luchtvochtigheid wee verhoogt. Hoe valt de balans uiteindelijk uit?
Beste Ellen,
Hartelijk dank voor je reactie!
Allereerst; Deze blog-post heeft als doel om dit punt te onderzoeken. Dus iedere bijdrage is welkom.
Sta mij daarom toe om jou uit te dagen, in de hoop dat wij allemaal een stukje wijzer worden.
Uitdaging 1. Natuurkundig gezien zorgt verwarming (energie) voor het los trillen van de waterstofverbindingen tussen de zuurstof en waterstof atomen.
Op dat moment verandert H20 (water) in 2 waterstof atomen en 1 zuurstof atoom. Dat zijn minder water moleculen in de lucht, eens?
Als wij het daar over eens zijn dan kunnen we concluderen dat er minder water in de lucht aanwezig is als gevolg van verwarming (energie). Eens?
Specifieke luchtvochtigheid staat voor de verhouding van de massa waterdamp in de lucht tot de totale luchtmassa. Relatieve luchtvochtigheid is een verhouding van de hoeveelheid aanwezige luchtvochtigheid ten opzichte van de hoeveelheid de de lucht bij een temperatuur kan bevatten. Dit wordt uitgedrukt in procenten. Eens?
Als wij het daarover eens zijn dan blijft er één conclusie overeind en dat is dat verwarming leid tot een daling van de specifieke of absolute luchtvochtigheid.
Bij een gelijkblijvende temperatuur, in de ruimte, zal dit ook leiden tot een daling van de relatieve luchtvochtigheid.
Uitdaging 2. Je hebt gelijk – en daar wijzen we zelf op in de blogpost – dat mensen vochtige lucht uitademen. Sterker nog, 100% relatieve luchtvochtigheid komt uit iemand mond. Eens? Dat krijg je als mensen voor 70% bestaan uit water ;-). Echter ademen mensen ook zuurstof uit. Het is niet zo dat alle zuurstof wordt opgenomen door het lichaam. Eens?
Een eigen uitdaging die ik ter plekke bereken;
De vraag die dan overblijft is: compenseert de vochtige lucht wat een mens uitademt voor de warmte (100 watt) dat dezelfde persoon genereerde?
Als we aannemen dat een longinhoud gemiddeld 6-7 liter is en voor het gemak dit een temperatuur heeft van 37 graden Celsius en we aannemen dat bij het praten we gemiddeld 1-2 liter uitademen met daarin 100% relatieve vochtige lucht dan maken we een start voor een berekening.
Relatieve Luchtvochtigheid van 100% bij 37 Celsius is 39.45g/kg Specifieke Luchtvochtigheid. 1 liter lucht weegt 1.3 gram.
1kg/1.3g=769 liter. 39.45g/769=0.051 g/liter. Stel dat je 2 liter gebruikt in een zin van 10 seconden.
0.051 X 2 = 0.1 gram waterdamp. Dan blijft de vraag over: verdampt 0.1 gram waterdamp in 10 seconden bij 100 watt?
Het kost, afhankelijk van allerlei factoren, ongeveer 7,500 watts per uur aan energie om 1 liter (1kg) water te verdampen in 5 minuten (300 seconden).
7,500 = 1000 gram in 300 seconden.
100 = 133 gram in 300 seconden
133 / 300 = 0.44 gram water per seconde bij 100 watt. En dat is 4X meer dan je aan waterdamp uitademt als mijn berekeningen kloppen.
En als mijn berekeningen kloppen kunnen we concluderen dat de vocht die wie uitstoten ruimschoots door onze eigen lichaamswarmte wordt verdampt. Maar ik zou een rekenfout kunnen hebben gemaakt. Het is laat 😉
Daar komt wel bij dat de vraag overblijft wat er met die losse waterstof en zuurstof moleculen is gebeurd. Is er ventilatie aanwezig?
Zo ja, dan kunnen die de ruimte verlaten en wordt de lucht droger. Zo nee… wie weet… the law of attraction? 😉
Maar het punt is dat warmte ruimschoots zorgt voor het drogen van de lucht en dat mensen kacheltjes zijn. En daar waren we het over eens 🙂
En dan is de vraag: Zou het kunnen zijn dat Jacco Wallinga dit ook allemaal weet en dat daarom deze maatregelen getroffen worden. En als dat zo is; waarom dat niet aan de mensen uitleggen? Want dat hij weet van luchtvochtigheid is een feit. Hij heeft er meerdere keren over geschreven.