El aire que respiramos: claves para medir la calidad del aire en interiores y proteger la salud

El dióxido de carbono (CO2) en ambientes interiores no industriales proviene principalmente del metabolismo humano, lo que conduce a concentraciones más altas en comparación con los espacios exteriores. Se ha establecido que la exposición a concentraciones superiores a 1000 ppm puede afectar negativamente las habilidades cognitivas humanas. Además, los niveles de CO2 están estrechamente relacionados con la eficiencia de la ventilación y el riesgo de infecciones transmitidas por el aire en interiores. Por estas razones, la concentración de CO2 se emplea frecuentemente como un indicador de la calidad del aire interior. Actualmente, existe una amplia gama de dispositivos disponibles para medir los niveles de CO2 en interiores, algunos de los cuales también monitorizan parámetros adicionales como la humedad relativa y la temperatura. Estos dispositivos se dividen en dos categorías: aquellos que muestran exclusivamente mediciones en tiempo real y aquellos que ofrecen capacidades de almacenamiento de datos. Los dispositivos del primer grupo suelen incluir alarmas audibles y visuales, pero carecen de la capacidad de generar registros históricos de las variables medidas. Los dispositivos del segundo grupo permiten el almacenamiento de datos, generalmente a través de servidores en la nube gestionados por la empresa fabricante o la comercializadora.

AirQ-Monitor: Monitorización de la ventilación y detección de CO2

La monitorización continua durante un período prolongado es esencial para obtener una comprensión profunda de los patrones de uso, los perfiles de ocupación de los edificios analizados y la potencial mejora de su habitabilidad. En situaciones donde el confort térmico y de humedad es inadecuado, se hace necesario evaluar y ajustar el sistema de aire acondicionado, los mecanismos de control y regulación, la necesidad de humidificación o deshumidificación y realizar los ajustes necesarios para lograr condiciones de confort adecuadas.

En este contexto hay que señalar que Energesis ha desarrollado AirQ-Monitor, un dispositivo diseñado para la monitorización de la ventilación de los edificios y la detección de CO2, que, además mide la presión atmosférica, la temperatura y la humedad del local y, adicionalmente, estima el número de personas presentes en el local monitorizado.

Las variables sensadas se almacenan en la nube, siendo fácilmente accesibles a través de una página web desde la que se pueden consultar, visualizar gráficamente y detectar las situaciones en las que ha existido una concentración excesiva de CO2. Este sistema permite la emisión de informes sobre la calidad de la ventilación en cualquier periodo elegido y el análisis de los datos registrados.

Energesis ha sido el proveedor tecnológico de un proyecto de investigación en el que se han aplicado herramientas de Inteligencia Artificial para el análisis de los datos obtenidos con AirQ-Monitor en varios dispositivos instalados en el campus de Vera de la Universitat Politècnica de Valencia, en España. En este proyecto se usaron redes neuronales para predecir los valores de CO2 y de la temperatura de los locales analizados. Para ello se entrenaron las redes neuronales y se procesaron más de 200.000 datos de CO2. El modelo de Inteligencia Artificial desarrollado obtuvo predicciones para un intervalo de 24 horas con un error de 13.82 ppm para el COy de 0.46 °C para la temperatura de los locales monitorizados.

Los resultados de este proyecto fueron recogidos en el artículo:

Reyes Pérez, C.A.; Iglesias Martínez, M.E.; Guerra Carmenate, J.; Michinel Álvarez, H.; Balvis, E.; Giménez Palomares, F.; Fernández de Córdoba, P. Indoor Air Quality Analysis Using Recurrent Neural Networks: A Case Study of Environmental Variables. Mathematics 2023, 11, 4872. https://doi.org/10.3390/math11244872

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