Calidad del aire en las aulas – La importancia del semáforo de CO₂

En un aula se reúnen muchas personas: y respiran. Se estima que por cada fosa nasal circulan unos ocho litros de aire por minuto. En él está contenido el CO₂, el dióxido de carbono, que provoca cansancio, dolores de cabeza y problemas de concentración. Esto, naturalmente, dificulta la capacidad de asimilación de los alumnos. Al fin y al cabo, un buen clima interior con un aporte suficiente de aire fresco es esencial para la capacidad de concentración y de rendimiento.

Para poder memorizar de forma duradera los contenidos de aprendizaje y ofrecer un rendimiento óptimo en los exámenes, los alumnos deben encontrar las condiciones adecuadas. La calidad del aire respirado en el aula también tiene aquí una gran importancia. Ventilar de forma correcta y suficiente favorece de manera sencilla la capacidad de concentración necesaria: un aporte suficiente de aire fresco minimiza la cantidad de dióxido de carbono en la sala y aporta más oxígeno. Ventilar regularmente reduce además la carga del aire con agentes patógenos, como los aerosoles. Asimismo, se elimina la humedad hacia el exterior y se reduce la humedad del aire, lo que disminuye el riesgo de moho. Además, con ello se eliminan olores y COV que emiten los muebles.

Los semáforos de CO₂ indican concentraciones de CO₂ demasiado altas como indicador de ventilación

Ya en pequeñas cantidades, el CO₂ provoca déficits de rendimiento. Y es que el cerebro necesita suficiente oxígeno para poder trabajar a plena capacidad. La mayoría de las veces, sin embargo, uno solo se percata de una carga elevada de CO₂ cuando ya es demasiado tarde. Esto puede ocurrir rápidamente, sobre todo en salas abarrotadas. Por ello, la Agencia Federal de Medio Ambiente recomienda que en las aulas la concentración de CO₂ no supere las 1.000 ppm, es decir, partes de CO₂ por millón de partes. Como esto resulta bastante abstracto, aquí una referencia más tangible: quien disfruta del aire fresco al aire libre está expuesto a la concentración mínima de CO₂ de 400 ppm.

El semáforo de CO₂ como protección frente a enfermedades

Ventilar no solo mejora la capacidad cognitiva, sino que también previene enfermedades infecciosas causadas por virus, como el virus de la Covid-19. Los responsables de la propagación del coronavirus son los aerosoles: partículas minúsculas que, al exhalar, pasan al aire interior y pueden propagarse flotando a lo largo de varios metros. Si en el aula hay una alta concentración de aerosoles en el aire, aumenta para todos el riesgo de contagio. Con la ayuda de un dispositivo de medición del aire, puede determinar la calidad y la carga contaminante del aire interior. Si aumenta la proporción de CO₂ exhalado, se puede suponer que también aumenta la proporción de aerosoles en el aire interior. Por ello, las mediciones pueden emplearse como herramienta de prevención frente al coronavirus.

Aunque el número de aerosoles y virus en el aire no se puede medir directamente, el contenido de dióxido de carbono del aire es un buen indicador de cuándo es hora de ventilar. Esto permite reducir el riesgo de infección en espacios cerrados. Por ello, una buena rutina de ventilación es necesaria en las aulas. La Agencia Federal de Medio Ambiente recomienda al respecto: ventilar ampliamente tres veces por hora, es decir, cada 20 minutos, con las ventanas bien abiertas. Esto resulta tanto más eficaz cuanto mayor sea la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. Con temperaturas exteriores frías en invierno bastan ya unos pocos minutos, mientras que en días más cálidos las ventanas deben permanecer abiertas más tiempo para lograr el mismo efecto.

Valores de aire ideales para colegios y aulas

Los valores de CO₂ por debajo de 500 ppm son ideales. Sin embargo, en aulas llenas los valores suben rápidamente. Por ello, la Agencia Federal de Medio Ambiente recomienda ventilar ya a partir de un valor de 1.000 ppm. A partir de 1.500 ppm, y a más tardar a 2.000 ppm, es urgente ventilar de forma intensa. La siguiente tabla ilustra los respectivos valores límite de la concentración de CO₂ y su influencia en la calidad del aire.

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Si la concentración de CO₂ en la sala supera diez veces el valor límite recomendado, esto puede provocar náuseas, dificultad respiratoria e incluso pérdida de conocimiento.

air-Q Lab: comprobación del concepto de ventilación de un aula

Queríamos saber con qué rapidez aumenta la concentración de CO₂ en un aula. En nuestra prueba, seguimos en verano con el air-Q el contenido de dióxido de carbono del aire interior en un aula abarrotada con 27 personas. El diagrama solo refleja el análisis de las dos primeras horas, ya que estas ya muestran los efectos de la ventilación. 

¿Qué muestra el diagrama? La línea amarilla representa el CO₂ medido en el aula. Puntualmente a partir de las 8 de la mañana, al inicio de la primera hora de clase, el valor de CO₂ aumentó de forma lenta pero constante. Hasta un primer pequeño descanso a las 8:45, el valor sube hasta 1.600 ppm. Después se ventiló la sala por primera vez, con lo que la concentración bajó a unos 900 ppm. En la segunda hora de clase, el contenido de CO₂ incluso superó los valores de la primera hora y creció hasta 1.900 ppm. Esto se debe sobre todo a que la concentración de dióxido de carbono no bajó lo suficiente durante la ventilación anterior. En el gran descanso se volvió a ventilar, pero tampoco entonces la concentración bajó lo suficiente y se mantuvo por encima de las 1.000 ppm.

El air-Q como semáforo de CO₂

La prueba del air-Q muestra lo importante que es ventilar en el colegio. Aunque en el aula se ventiló repetidamente, la duración de la ventilación fue algo demasiado corta. Como la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior aún no era muy grande en el momento de la prueba, no pudo producirse un intercambio de aire rápido.

Para mantener bajo control de forma óptima tanto la calidad del aire como el contenido de dióxido de carbono del aire del aula, el analizador de aire air-Q también funciona como semáforo de CO₂. Los indicadores LED en azul, naranja y rojo advierten de un exceso de CO₂ en el aula, y con ello también de un aumento de los aerosoles. Gracias a esta indicación luminosa en color, tanto el personal docente como los alumnos pueden identificar fácilmente cuándo se alcanzan los valores límite, y con ello un posible mayor riesgo de infección por coronavirus, y actuar en consecuencia.

Especialmente para las necesidades de colegios y oficinas, hemos desarrollado el air-Q Light. Con su ayuda, se puede controlar muy fácilmente lo eficaz que es la ventilación y cómo se puede ajustar o ampliar el concepto de ventilación.

Medición del ruido en el aula

En el aula no solo se produce rápidamente un ambiente viciado, sino que también hay ruido. Los picos sonoros elevados y el ruido persistente perjudican, sin embargo, el oído. Un nivel de ruido elevado interrumpe las clases, perjudica la capacidad de asimilación y actúa como factor de estrés sobre el organismo. Pero no solo disminuyen el rendimiento y el bienestar. El ruido también provoca efectos físicos. Si, por ejemplo, las células ciliadas del oído interno resultan dañadas de forma duradera por sonidos demasiado fuertes en el aula, esto limita la percepción acústica. Estas células ciliadas, además, no pueden regenerarse. Los daños causados por el ruido son, por tanto, irreparables y pueden provocar acúfenos temporales o incluso crónicos (tinnitus), así como pérdida de audición.

Para que pueda controlar el volumen además del aire interior, el air-Q Light está equipado con un sensor especial. De este modo, también puede utilizarse como sonómetro y medir los decibelios de la sala. También aquí, un sistema de semáforo fácil de entender indica cuándo se alcanza el valor límite. Si la clase está tranquila, lo indican los LED verdes. Si aumenta la agitación, esto se refleja en la luz naranja, una especie de advertencia para la clase. Las luces rojas, junto con una señal de aviso acústica, indican, en cambio, que el nivel de ruido debe reducirse ahora drásticamente. Incluso los más pequeños entienden ya esta escala de colores.

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Así, el air-Q no solo ofrece una protección sanitaria preventiva integral, sino que también garantiza un mayor rendimiento, tanto para alumnos como para profesores.

‍(Imagen de portada: Shutterstock / Syda Productions)

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