Bir Ofis Ortamında Uzak UV-C (222 nm) İle Hava Dezenfeksiyonu: Sayısal Çalışma

Atcı F., Çetin Y. E., Aydın O.

15. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, , İzmir, İzmir, Türkiye, 26 - 29 Nisan 2023, ss.1-12

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-12
  • Karadeniz Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

COVID-19 da dahil olmak üzere birçok bulaşıcı hastalığa sebep olan patojenlerin ofis, sınıf ve hastane odası gibi kapalı ortamlarda hava yoluyla yayıldığı bilinmektedir. Bu nedenle, bu ortamlarda patojenlerin kontrol altına alınması, halk sağlığı açısından önemlidir. Bu çalışmada, Uzak Ultraviyole C (222 nm) ışınları kullanılarak bir ofis odası havasının dezenfeksiyonu sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal analizde, ticari bir akışkanlar mekaniği yazılımı olan Ansys Fluent kullanılmıştır. Ofis ortamı içerisindeki üç boyutlu hava akışı ve patojen partikül hareketi, sırasıyla, RNG k- ε türbülans modeli ve ayrık faz modellemesi (DPM) ile belirlenmiştir. Işınım modellemede, ayrık ordinatlar DO (Discrete Ordinates) ışınım modeli kullanılmıştır. Hava dezenfeksiyon etkinliği, patojen partiküllerin ortam içerisinde geçirdiği süre ve bu süre boyunca maruz kaldığı ışınımı dikkate alan bir kod yardımıyla hesaplanmıştır.  Hava değişim katsayısının dezenfeksiyon etkinliğini önemli ölçüde değiştirdiği ve Uzak UV-C kaynaklı hava dezenfeksiyon sistemlerinin düşük hava değişim katsayına (HDK) sahip ortamlarda daha etkin olduğu görülmüştür.

It is known that pathogens that cause many infectious diseases, including COVID-19, spread through air in closed environments such as office, classroom and hospital room. Therefore, controlling pathogens in these environments is important for public health. In this study, disinfection of an office room air by using Far Ultraviolet C (222 nm) rays is numerically investigated. In the numerical analysis, Ansys Fluent, a commercial fluid mechanics software is used. Three-dimensional airflow and pathogen particle movement in the office environment are determined using RNG k-ε turbulence model and discrete phase modeling (DPM), respectively. In radiation modelling, the discrete ordinates DO (Discrete Ordinates) radiation model is used. Air disinfection efficiency is calculated with a code that takes into account the time the pathogen particles spend in the environment and the radiation they are exposed to during this time. It is observed that the air change rate significantly changes the disinfection efficiency and the air disinfection systems with Far UV-C are more effective in environments with low air change rate (ACH).