Čistý vzduch by měl být lidským právem: Filtry jako základ kvality vnitřního prostředí

Člověk každý den zkonzumuje kilo potravin, vypije dva litry tekutin, ale vdechne až 25 kilogramů vzduchu. Proto je důležité vědět nejen to, co konzumujeme, ale i to, jaký vzduch dýcháme. A protože přibližně 90 % času trávíme ve vnitřním prostředí, je jeho kvalita velmi důležitá pro naši pohodu i zdraví. Švédská společnost Camfil Farr připravila velkou kampaň, jejímž cílem je upozornit na význam kvality vzduchu a podpořit názor, že čistý vzduch je jedním z lidských práv. V rámci kampaně společnost v březnu tohoto roku vypravila speciální kamion, který bude následující tři roky cestovat po evropských metropolích. Kamion představuje plně vybavenou mobilní laboratoř, která měří čistotu vzduchu a názorně ukazuje, jak fungují filtrační systémy.

 V sedmdesátých letech minulého století se globální využívání energie stalo významným politickým a ekonomickým tématem v důsledku tehdejších energetických krizí. Ty vedly ke zvýšení ceny vytápění a chlazení v budovách, následně nastaly změny i ve stavebních konstrukcích. Mnoho budov získalo kvalitní izolaci, zábrany proti vlhkosti a nová, těsnější okna a dveře. Byly vyvinuty nové metody konstrukce budov pro snížení úniku tepla přes stěny a okna, jakož i redukce objemu infiltrace či výměny vzduchu stěnami, okny a dveřmi. To vše mělo za následek hromadění znečišťujících látek a vlhkosti uvnitř budov. Dříve zdravotně vyhovující prostředí se tak stalo tématem, které je nutné řešit.

Moderní budovy, moderní nemoci
Syndrom nemocných budov (Sick Building Syndrome – SBS) je v současnosti běžným označením bolestí hlavy, podráždění očí a nosních sliznic, únavy a dalších symptomů, které mohou souviset s dobou strávenou uvnitř budovy nebo místnosti. Tento syndrom je prokazatelný – hygienici dlouhodobě upozorňují na příznaky podobné nachlazení. Syndrom by se podle jejich závěrů měl přesněji nazývat Syndrom nemoci z budov (Building Related Illness – BRI), jejíž původ je možné zjistit v konkrétní budově nebo místnosti.

Důležitost čistého vzduchu 360 000 lidí v EU zemře předčasně kvůli znečišťujícím látkám v ovzduší (Clean Air For Europe) částice ze spalovacích procesů jsou velmi malé, < 1 µm tyto malé částice jsou nejnebezpečnější pro naše zdraví, způsobují například srdečně-cévní poruchy

Syndrom nemocných budov je typický pro moderní budovy, málokdy se vyskytne i ve staré zástavbě. Výzkumy ukazují, že optimální prostředí bez výskytu syndromu SBS tvoří optimální úroveň jednotlivých složek mikroklimatu prostředí: tepelně-vlhkostních, pachových, toxických, aerosolových, mikrobiálních, ionizačních, elektrostatických, elektromagnetických, akustických a psychických. Podle průzkumu prováděného odbory bank a pojišťoven v Německu [1, 2] – The German Trade Union, Bank and Insurances, HBV – téměř třetina zaměstnanců v interiéru budov si stěžovala na tepelně-vlhkostní mikroklima, dalších 13,5 % na hluk, 10,6 % na osvětlení, 10,2 % na cigaretový kouř a 9,9 % na stísněnost prostoru. To znamená, že na pocitu nepohody při práci se prostředí podílí více než 70 %. Nejméně si lidé dělají starosti s prací přesčas, se svými nadřízenými a s kolegy.

Průzkum HBV potvrdil test INFRATEST – INQUIRY publikovaný Asociací ekologických výzkumných ústavů (The Association of Ecological Research Institutes – AGOeF) [1]. Výrazně více stížností se týkalo prostorů vybavených klimatizací. Respondenti si stěžovali na obavy z chladu, na podráždění sliznic, na celkovou podrážděnost, bolesti hlavy, únavu, revmatismus, ztrátu soustředěnosti a pocit otupělosti. V místnostech bez klimatizace počet stížností výrazně klesl.

Filtrace vzduchu
Rozdíl mezi čerstvým a čistým vzduchem je velký. Čerstvý vzduch tvoří kyslík a je dočasný. Čistý vzduch neobsahuje částice a emise. Podle Světové zdravotnické organizace WHO znečištěné ovzduší zabíjí každý rok přibližně dva miliony lidí. Vnější znečištění, které okny nebo filtračními systémy proniká do budov, může snadno přispět i ke znečištění vzduchu uvnitř. Podle WHO mohou mít ultrajemné částice, které pronikají filtračními systémy, negativní vliv na kardiovaskulární systém, zeslabují plicní a dýchací funkce u dětí a starších osob. Pro čištění vzduchu a ochranu lidí existují efektivní řešení v podobě vzduchových filtrů. Vědecké průzkumy ve Skandinávii například prokázaly, že výkon žáků ve škole vzrostl při vyšší kvalitě vnitřního vzduchu o 15 %. V některých případech mohou hrát rozhodující roli vnitřní zdroje znečištění – činnost lidí, vybavení interiéru a zařizovací přístroje, ve velmi znečištěných oblastech (např. velkých městských aglomeracích) však znečištění z venkovního prostředí představuje velkou zátěží.

Svůj názor na novou normu nám sdělil výkonný ředitel společnosti Camfil Farr, s. r. o., Imrich Mészáros: „Vítáme zpřísnění kontroly kvality vzduchových filtrů. Naše výrobky hodnoty nové normy dokonce převyšují.“ Dodává, že i malý rozdíl v účinnosti filtru může přinést provozovatelům budov ročně několikatisícové úspory a lidem, kteří se ve vnitřních prostorech pohybují, umožní dýchat čistší vzduch. Očekává, že díky nové normě se z trhu vytratí některé nekvalitní výrobky. Na druhé straně může být snížena kvalita některých filtrů, pokud firmy budou chtít ušetřit výrobní náklady. „Například filtr Hi-Flo XLT7 zařazený ve třídě F7 má minimální efektivitu až 56 %. Její snížení na úroveň 35 %, které je povolenou normou, by znamenalo zhoršení kvality vzduchu až o 40 %,“ upřesňuje I. Mészáros. Podle jeho slov Camfil Farr touto cestou nepůjde, spíše naopak.

Spotřeba energie na filtraci
Filtr sám o sobě nespotřebovává žádnou energii – k jeho funkci není potřebná elektrická energie. Je však důležitou součástí větracích systémů, které mohou spotřebovávat až třetinu energie na provoz budovy. Přitom provoz budov v západních zemích má přibližně 40% podíl na celkové spotřebě energie. Podle zprávy z Fraunhoferova institutu spotřebují ventilátory v Evropě ročně přibližně 200 TWh. Z toho se odhaduje, že asi 15 % je spojeno s filtrací vzduchu (tedy 30 TWh). Zlepšení energetické účinnosti filtrů vzduchu o 10 % by tedy přineslo úsporu 3 TWh, což představuje 1,8 miliónu tun emisí CO2, tj. hodnotu odpovídající produkci 600 000 automobilů.

Filtry vzduchu vytvářejí ve vzduchotechnickém systému odpor proti proudění vzduchu, pro jehož překonání je potřeba dodat vzduchu více energie. Tlaková ztráta filtru závisí na více faktorech: konstrukci, materiálu i technologii filtrace. Vzhledem k množství energie spotřebované na průchod vzduchu filtrem po celou dobu jeho životnosti jsou náklady na provoz filtru často čtyř- až pětinásobně vyšší než jeho nákupní cena. Pro snadnější orientaci při výběru energeticky nejefektivnějšího řešení proto organizace Eurovent založila program na certifikaci účinnosti, díky kterému budou od roku 2012 všechny členské země Euroventu označovat filtry štítkem s jeho energetickou účinností.

EN 779: 2011
Od podzimu 2011 nabude platnosti nová evropská norma EN 779: 2011. Obsahuje vyšší požadavky na kvalitu filtrů vzduchu, která ovlivňuje čistotu vzduchu ve vnitřních prostorech a zároveň má velký dopad na provozní náklady budov.

Nový předpis EN 779: 2011 rozděluje vzduchové filtry na silné, střední a jemné podle toho, kolik prachových nanočástic propouštějí. Proti předcházejícímu standardu (EN 779: 2002) vznikla kategorie středních filtrů (M5 a M6) a zpřísňují se požadavky na nejkvalitnější jemné filtry. Norma je označuje jako F7, F8 a F9. Zatímco dosud měly filtry předepsanou jen průměrnou účinnost, která během jejich životnosti mohla kolísat, od podzimu 2011 musejí splňovat takzvanou minimální účinnost po celou dobu životnosti. Ta určuje množství nanočástic, které filtrační systém zachytí a nedostanou se do vnitřního prostředí. Pro kategorii F7 je to 35 %, pro F8 platí hranice 55 % a pro F9 je to až 70 %.

Kvalitní filtr má význam
Kvalitní filtry zachytí 65 až 95 % částic, které se snaží proniknout filtračním systémem do budovy, a vysokou účinnost si zachovávají po celou dobu své životnosti. Jiná je situace u levných syntetických filtrů: když jsou nové, zachytí částečky díky elektrostatické vazbě a mají vysokou účinnost. Tento počáteční výkon filtru však se ztrátou elektrostatického náboje klesá, až filtr nakonec zcela ztratí schopnost zachytávat částice a následně je pomalu propouští do vnitřního prostředí. Kromě částeček, které nekvalitní filtrací pronikají do vnitřních prostorů zvenčí, mohou ke znečištění vnitřního prostředí přispívat i jemné a ultrajemné částice a spaliny z kopírování, z krbů, svíček, osvěžovačů vzduchu, textilu, nábytku, barev a čisticích prostředků. Účinné vzduchové filtry zachytí i ultra­jemné částečky o průměru 2,5 μm a méně. Kromě toho nízkoenergetické vzduchové filtry potřebují méně energie na čištění vzduchu, proto poskytují dobrou kvalitu vnitřního vzduchu při nižších nákladech pro provozovatele budovy. Některé společnosti již kladou důraz i na ekologické aspekty – například společnost Filtry Camfil Farr se snaží minimalizovat odpad vznikající při likvidaci použitých filtrů.
Pro lepší kvalitu vnitřního vzduchu je nutné zabezpečit dostatečnou výměnu vzduchu větráním. I přes veškerou snahu o omezení tvorby znečišťujících látek je vzduch v uzavřeném prostoru vždy určitým způsobem znečištěný, a proto je větrání základním prvkem pro dosažení požadované kvality vnitřního vzduchu. Zároveň je potřeba se zajímat o stav filtrace u příslušných subjektů – zaměstnavatelů, provozovatelů, majitelů nebo správců budov.

Camfil Farr, s. r. o. Dceřiná společnost švédské firmy Camfil Farr Group působí v průmyslovém parku Levice-Géňa od června 2007. Výroba vzduchových filtrů se na Slovensko přestěhovala z Německa, kam směřuje 60 % produkce závodu. V roce 2010 dosáhl Camfil Farr, s. r. o., tržby 14,3 mil. eur a jeho 120 zaměstnanců vyrobilo téměř milion filtrů. Závod zásobuje vzduchovými filtry celý evropský trh a několik průmyslových odvětví. Filtry se uplatňují v různých systémech větrání i typech budov. Využívají je nákupní centra, hotely, nemocnice, knihovny, laboratoře, lakovny, dokonce i raketoplány. Camfil Farr Group Švédskou rodinnou firmu založil v roce 1963 Gösta Larson. Za téměř 50 let své existence se společnost vypracovala na světovou špičku ve filtračních řešeních a systémech. Sídlo společnosti je ve švédské Trose a celkově zaměstnává přibližně 3 350 lidí. Výrobní závody má společnost ve 23 zemích světa, prodejní společnosti v 25 zemích. V roce 2010 skupina dosáhla obratu 510 mil. eur a provozního zisku 52,6 mil. eur. Do Evropy směřuje 63 % prodeje, do Ameriky 25 % a do Asie 8 %. Stoprocentním vlastníkem je zakládající rodina. Filozofií firmy je vytvořit podnikovou kulturu a strategii na základě udržitelných hodnot.

Jak zajistit čistý vzduch ve vnitřním prostředí?

• Zaměstnavatele nebo provozovatele budovy požádat o zvýšení množství přiváděného vzduchu (studie potvrzují pozitivní vliv na zdraví a výkonnost osob).
• Zlepšit filtraci vzduchu (doporučuje se filtr třídy F7 pro všechny budovy s trvalým poby­tem osob – jak obytné, tak pracovní prostředí).
• Používat filtry s vysokou účinností po celou dobu jejich životnosti (ověřit měřením).
• Vhodné je instalovat energeticky účinné filtry, které znamenají i finančně efektivní provoz.
• Případné stížnosti adresovat příslušnému regionálnímu úřadu veřejného zdravotnictví, který posoudí mikroklimatické podmínky na pracovišti nebo si vyžádá měření vykonaná akreditovaným pracovištěm.

Mobilní laboratoř
Kamion vybavený čtyřmi laboratorními stanicemi názorně ukazuje rozdíly mezi vysoce kvalitními a méně kvalitními filtry, jejich vliv na zdraví lidí a na provozní náklady budovy. Kromě toho je v kamionu promítáno video o změnách, které se na Zemi udály v posledních desetiletích, a o jejich vlivu na život lidí.

Čistota vzduchu se měří ve třech světových metropolích a v aktuálním místě přistavení v Evropě. První laboratorní stanice ukazuje pomocí kouře rozdíl mezi účinností filtrace kvalitního a nekvalitního filtru. Druhé stanoviště vyzdvihuje význam filtrace ve městě, kde je vysoká koncentrace ozónu a oxidu dusičitého. Zajímavé je i srovnání ročních nákladů na provoz vysoce kvalitního a méně kvalitního filtru. Zatímco rozdíl v ceně těchto filtrů je v řádu desítek korun, roční úspora může být i v řádu tisíců korun za jeden filtr. Například v nákupním centru filtraci zabezpečují stovky filtrů, takže vypočítat roční úsporu při provozu této budovy není těžké. Obecně platí, že už rozdíl jednoho pascalu v tlakové ztrátě znamená úsporu přibližně 40 Kč. Měření v kamionu je doplněno grafy, které znázorňují množství částic před filtrem (venku) a ve vnitřním vzduchu po filtraci. Výsledným ukazatelem je účinnost filtru. Čtvrtá laboratorní stanice srovnává aktuální měřenou koncentraci nanočástic ve švédském městě Trosa, americkém Riverdale, v Paříži a v aktuálně měřeném místě v Evropě.

Měření na Slovensku
Kamion Camfil Farr začal své evropské putování 9. března 2011 ve Stockholmu a předpokládá se, že evropskými městy by měla tato speciálně vybavená laboratoř brázdit ještě tři roky. Ve dnech 22. a 23. června 2011 si ji mohli prohlédnout hosté v průmyslovém parku Levice-Géňa, v pátek 24. června byla k dispozici zaměstnancům výrobního závodu Camfil Farr a jejich rodinám. V sobotu 25. června byla přistavena na parkovišti u městského parku a stadionu v Nitře, kde ji mohla navštívit široká veřejnost.

Měření ukázala, že koncentrace nanočástic v Levicích byla v některých momentech nižší než ve švédské Trose či v Paříži. Akce zaujala návštěvníky z řad široké veřejnosti. Cílem kampaně je zvýšit povědomí o nebezpečí nekvalitního ovzduší a názorně ukázat význam filtrace a možnosti měření kvality vzduchu. Podle ohlasu na Slovensku se tento cíl daří naplnit velmi úspěšně. V září kamionová laboratoř zamíří do Francie a BelgieBelgie. Ve dnech 3. až 7. října bude k dispozici návštěvníkům Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Posoudit aktuál­ní kvalitu ovzduší ve srovnání s třemi dalšími mís­ty ve světě tak budeme moci i v České republice.

Z podkladů společnosti Camfil Farr, s. r. o., připravila Petra Šťávová.
Foto: Camfil Farr Group

Literatura
1.     Weber, J. H.: Sick Building Syndrome – Dangerous Game with Spread Characters. In: Air Infiltration Review, 16, 1995, 3, 12–13.
2.    Jokl, M. Stavby mohou být znehodnoceny syndromem nemocných budov. In: TZB Haustechnik, 2009, roč. 2, č. 1, s. 38–39.

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.