Corsi-Rosenthalova škatla

Odkar je Svetovna zdravstvena organizacija 11. marca 2020 razglasila pandemijo covida-19,^[1] se kopičijo dokazi, vključno z vedno večjim številom strokovno pregledanih raziskav, da se virus hudega akutnega respiratornega sindroma 2 (SARS-CoV-2), ki povzroča covid-19, prenaša po zraku.^{[2] [3] [4]} Dogodki superširjenja so na splošno povezani z zbiranji v zaprtih prostorih.^{[5] [6]} Ob kopičenju podatkov in priporočil raziskovalcev nalezljivih bolezni^{[7] [8]} so inženirji začeli razmišljati o tem, kako bi lahko z izboljšanjem prezračevanja zmanjšali virusno obremenitev v zaprtih prostorih.^[9]

Naprave za čiščenje zraka s filtracijo HEPA so lahko drage, pogosto stanejo precej več kot 500 USD. ^[10][9][11] Avgusta 2020 je Richard Corsi, okoljski inženir in prihajajoči dekan inženirstva na Univerzi Kalifornije v Davisu (UC Davis),^[12] govoril z novinarjem revije Wired Adamom Rogersom o ideji o kombiniranju več filtrov, kupljenih v trgovini, s škatlastim ventilatorjem za izboljšanje učinkovitosti doma narejenih modelov zračnih filtrov.^[9] Rogers je stopil v stik z Jimom Rosenthalom, izvršnim direktorjem proizvajalca filtrov Tex-Air Filters, ki je sodeloval s podjetjem Corsi na Univerzi v Teksasu in v teksaškem oddelku Ameriške fundacije za astmo in alergije, da opravi nekaj testov z enim samim zračnim filtrom, pritrjenim na škatlast ventilator.^[13] Navdihnjen s Corsijevo idejo o uporabi več filtrov je Rosenthal pozneje prišel do zasnove s 5 filtri. Rosenthal ga je poimenoval po Corsiju,^[13] čeprav je po članku v New York Timesu, ki je omenil škatle s tem imenom,^[11] Corsi tvitnil, da ima Rosenthal res zasluge^[14] in da mu bolj ustreza ime Corsi-Rosenthalova škatla.^{[15] [16]}

Corsi-Rosenthalova škatla je bila sprva sestavljena iz petih filtrov za peči, po možnosti z ravnijo filtriranja MERV13 ali višjo, ki so tvorili stranice in dno kocke. ^[13] 20 in (500 mm) škatlasti ventilator je nameščen na vrhu in z lepilnim trakom pritrjen na filtre, da sistem tesni in zrak tako vleče skozi filtre navzgor in iz škatle. ^{[16] [10]} Novejša zasnova, znana tudi kot kocka Comparetto,^[17] uporablja štiri filtre in kartonsko podlago, ki se lahko postavi neposredno na tla.^[18] Rosenthal je pozneje še izboljšal zasnovo z dodajanjem pokrovov iz kartona ali podobnih materialov, ki so pokrivali vogale ventilatorja škatle, da bi izboljšal učinkovitost in zmanjšal povratni tok.^{[19] [20]}

Filtrirne enote je mogoče sestaviti v približno petnajstih minutah, zdržijo mesece in stanejo med 50 in 150 USD v materialu.^{[16] [10]}

Delci virusa v zraku so velikosti od 1 do 50 mikronov (μm). Rosenthal je uporabil testno opremo svojega HVAC podjetja za izvedbo neformalnega testa zasnove, v katerem je ugotovil, da je sistem odstranil približno 60 % 1-μm delcev in skoraj 90 % 10-μm delcev.^[9] Raziskovalci UC Davis so avgusta 2021 v študiji primera ocenili hitrosti dovajanja čistega zraka (CADR) za 75 ameriških dolarjev med 165 in 239 (odvisno od hitrosti ventilatorja).^[19] Oktobra 2021 je Corsi za GBH News povedal, da »ljudje zdaj poročajo o hitrosti dovajanja čistega zraka 600 cu ft/min (280 L/s). To je fenomenalno. To je pravzaprav bolje kot pri številnih dražjih prenosnih čistilnikih zraka na osnovi HEPA.« ^[10]

Aprila 2022 je skupina s sedežem na UC Davis objavila raziskavo Corsi-Rosenthalove škatle, v kateri so uporabili pet 2-palčnih filtrov ravni MERV-13. Ugotovili so, da se pri tej zasnovi »efektivna hitrost dovajanja čistega zraka [CADR] povečuje [d] s hitrostjo ventilatorja, od približno 600 do 850 ft ³ min ⁻¹ (1019 do 1444 m ³ h ⁻¹ )«. ^[21] Ocenjeni strošek delovanja je znašal 0,08 USD na CADR ali približno desetkrat manj od komercialnih čistilnikov zraka s tišjim delovanjem.^[22]

Raziskava z doma zgrajenim čistilnikom zraka za odstranjevanje dima požara v naravi z uporabo ventilatorja in filtra, nameščenega v oknu, je pokazala, da se je količina trdnih delcev velikosti med 1 in 10 μm zmanjšala za približno 75 %. V reviji Wired so zapisali, da ta raziskava morda kaže na učinkovitost podobnih filtrov za filtriranje virusnih delcev, ki so po velikosti podobni preučevanim delcem.^[9][23]