Jakość powietrza wewnętrznego uzależniona jest od stanu zanieczyszczenia powietrza zewnętrznego, a w budynkach zaopatrzonych w instalację klimatyzacyjno-wentylacyjną zależy przede wszystkim od sprawności działania urządzeń wchodzących w jej skład.
Mimo wdrażania nowoczesnych technologii, wciąż pojawiają się u użytkowników pomieszczeń klimatyzowanych objawy dyskomfortu, a nawet rozmaite schorzenia. Jedną z głównych przyczyn takiego stanu rzeczy jest obecny w pomieszczeniach bioaerozol. 

     Pojęcie bioaerozol oznacza fragmenty tkanek roślin, pancerzyki zwierząt, pyłki roślin, bakterie oraz grzyby – zarówno w postaci komórek wegetatywnych, jaki i form przetrwalnych, a także mykotoksyny i endotoksyny, egzoenzymy oraz fragmenty ścian komórkowych (Jones 1998; Baron i Willeke, 2001). Rozmiary cząstek bioaerozolu zawierają się w przedziale od 0,02 µm do 100 µm (Cox i Wathes, 1995). Mogą one również tworzyć skupiska i przytwierdzać się do innych cząstek, takich jak: pyły, drobiny wody i śliny, pyłki roślin w efekcie czego powstają kompleksy o znacznie większych rozmiarach (Wake i wsp., 1995; Górny i wsp., 1999).
     Bioaerozol obecny w pomieszczeniach pochodzi przede wszystkim z układu oddechowego i odzieży samych użytkowników pomieszczeń, ale jego źródłem mogą być również elementy instalacji klimatyzacyjno-wentylacyjnej takie jak: filtry, osady z przewodów rozprowadzających powietrze, czy woda z nawilżaczy.
     Filtry powietrza, w czasie eksploatacji, zatrzymują pyły organiczne i nieorganiczne a wraz z nimi cząstki bioaerozolu. Cząstki organiczne zatrzymane na filtrach stanowią jednak dla mikroorganizmów źródło węgla, a wilgoć zawarta w przepływającym powietrzu – źródło wody. W tych warunkach drobnoustroje nie tylko przeżywają w materiale filtracyjnym, ale nawet znacznie zwiększają swoją liczebność. W konsekwencji prowadzi to do emisji mikroorganizmów z filtrów i wtórnego zanieczyszczenia uzdatnianego powietrza. Podobne zjawisko obserwuje się w przypadku osadów odkładających się w przewodach wentylacyjnych, ale najkorzystniejsze warunki do wzrostu bakterii i grzybów występują w elementach instalacji o najwyższej wilgotności, tj. w nawilżaczach i w komorach zraszania.
     Kontakt z bioaerozoem może powodować nie tylko uczucie dyskomfortu, ale może też wywoływać reakcje alergiczne, zatrucia oraz infekcje dróg oddechowych, również o charakterze przewlekłym (astma). Najbardziej niebezpieczne dla zdrowia użytkowników pomieszczeń są pleśnie, ze względu na produkcję mykotoksyn oraz bakterie gramujemne wytwarzające endotoksyny. Właściwości infekcyjne posiadają wyłącznie żywe komórki; komórki martwe lub ich fragmenty mogą być przyczyną reakcji alergicznych o różnym nasileniu.
     Wysoki poziom stężenia bioaerozolu w powietrzu wewnętrznym jest jedną z przyczyn występowania tzw. Syndromu Chorego Budynku (ang. Sick Building Syndrome – SBS). SBS definiowany jest przez WHO jako zjawisko, w którym ponad 30% użytkowników budynku odczuwa dyskomfort i skarży się na złe samopoczucie. Szacuje się, że obecnie co trzeci budynek biurowy boryka się z tym problemem (Muszyński i Wojewódka, 2001).

     W niniejszej publikacji przedstawiono badania instalacji klimatyzacyjno-wentylacyjnej trzech budynków biurowych, których krótka charakterystyka została zawarta w tabeli 1. (...)

Wyniki badań w budynku A
     W budynku oznaczonym jako A stwierdzono bardzo małą liczebność badanych mikroorganizmów. Dotyczyło to zarówno powietrza w centrali klimatyzacyjnej, jak i nawiewnego do pomieszczeń. Zastosowane w centrali klimatyzacyjnej filtry klasy F5 i F7 zapewniały redukcję mikroorganizmów od około 90 do prawie 100%. Zainstalowane dodatkowo na każdym piętrze szafy klimatyzacyjne zaopatrzone w filtr F5 pozwalały na uzyskanie powietrza bardzo wysokiej jakości. Potwierdzeniem tego jest liczba bakterii psychrofilnych i mezofilnych nie przekraczająca 10 jtk/m³, przy jednoczesnym braku grzybów oraz gronkowców mannitolododatnich – organizmów potencjalnie patogennych.

Wyniki badań w budynku B...
     Budynek B badano 3-krotnie – w porze letniej, jesiennej oraz wiosennej. W porze letniej oraz jesiennej przeprowadzono badania powietrza we wszystkich pięciu (nr: 1-5) istniejących tam centralach nawiewnych, jednej wywiewnej i w pomieszczeniach użytkowych. Zbadano także osady z kanałów oraz zużyte filtry powietrza. Wiosną przebadano 2 centrale – w jednej pracowały nawilżacze parowe a w drugiej powietrze nie było nawilżane. Analizie poddano również osady z wnętrza obu central oraz próbki wody z nawilżacza parowego. (...)

Podsumowanie wyników
     Zastosowanie 3-stopniowej filtracji powietrza zapewniło w budynku A bardzo wysoką jakość powietrza wewnętrznego. Mimo 70% udziału powietrza recyrkulowanego zainstalowanie filtrów klasy F5, F7, F5 oraz ich regularna wymiana spowodowały nawet 100% redukcję liczby bakterii w powietrzu nawiewanym do pomieszczeń. W budynku tym ilość wymian powietrza w pomieszczeniach była najwyższa w porównaniu z pozostałymi obiektami.

     W budynku B zastosowana 2-stopniowa filtracja z użyciem filtrów klasy G3 nie zapewniała wysokiej jakości powietrza wewnętrznego. Powodowało to kumulację osadów w kanałach wentylacyjnych, a wraz z nimi mikroorganizmów, których liczba dochodziła do 2500 jtk/cm² (grzyby). Jednocześnie badania zużytych filtrów powietrza z fancoili wykazały bardzo duże nagromadzenie mikroorganizmów w materiale filtracyjnym sięgające 4000 jtk/cm³ (bakterie). Zużyte filtry wstępne zawierały jeszcze wyższą liczbę zarówno bakterii jak i grzybów, odpowiednio 5800 jtk/cm³ oraz 2200 jtk/cm³. Warto podkreślić, że tak duża zawartość żywych mikroorganizmów w tkaninach filtracyjnych występowała przy bardzo niskiej wilgotności podłoża sięgającej zaledwie 1-5%.
     Woda z nawilżacza parowego również zawierała bakterie w ilości 103-104 jtk/cm³. Stwierdzono, że ta sama woda pozostawiona w nieczynnym parowniku po miesiącu zawierała już 1000-krotnie więcej bakterii. Pomimo, że liczebność mikroorganizmów nie przekraczała w pomieszczeniach biurowych dopuszczalnego poziomu to przy niższej od zalecanej krotności wymian powietrza (1,5-2,7/h) okresowo występował u pracowników zespół dolegliwości (SBS).
     W budynku C do uzdatniania powietrza, podobnie, jak w budynku B, zastosowano dwa filtry klasy G3, ale ilość wymian powietrza była tu niższa i wynosiła średnio zaledwie 1,0/h. Przeprowadzone w tym budynku badania porównawcze dotyczące jakości powietrza nawiewanego z instalacji oraz powietrza wewnątrz pomieszczenia wykazały, że przed wymianą filtrów w centrali powietrze nawiewane z instalacji zawierało więcej bakterii i grzybów niż stwierdzono wewnątrz pomieszczenia (tabela 6). Wymiana zużytych filtrów powietrza wpłynęła korzystnie na jakość powietrza nawiewanego oraz wewnętrznego. Wprawdzie w powietrzu z instalacji wentylacyjnej i w niektórych pomieszczeniach bardzo liczne były grzyby, ale wiązało się to zapewne z ich dużym stężeniem w powietrzu zewnętrznym ponieważ budynek ten miał otwierane okna. Spadek liczby mikroorganizmów w powietrzu w budynku po zainstalowaniu świeżych filtrów potwierdza występujące wcześniej zjawisko reemisji mikroorganizmów z obładowanych filtrów. Badania zużytych filtrów, pracujących w centralach podczas pierwszego badania powietrza, wykazały bardzo duże nagromadzenie żywych mikroorganizmów, z których najliczniejsze były pleśnie – 10 000 jtk/cm³ filtra. Liczba bakterii osiągnęła 6000 jtk/cm³. W osadach z instalacji klimatyzacyjno-wentylacyjnej w budynku C stwierdzono niewielką koncentrację mikroorganizmów. Wynik ten dotyczy jednak wyłącznie osadów z central klimatyzacyjnych, a nie kanałów wentylacyjnych, gdzie nagromadzenie osadów, a wraz z nimi bakterii i grzybów, może być znacznie większe.

Wnioski
     Otrzymane wyniki pozwoliły sformułować następujące wnioski:
● do uzdatniania powietrza powinno się stosować filtry klasy wyższej aniżeli G3, optymalnie- F5 a filtracja powinna być więcej niż 2-stopniowa,
● filtry powietrza wymagają regularnej wymiany ze względu na gromadzące się w nich mikroorganizmy zdolne do przeżycia mimo bardzo niskiej wilgotności materiału i powodujące tzw. wtórne zanieczyszczenie powietrza,
● należy przestrzegać zalecanej liczby wymian powietrza w pomieszczeniach,
● woda z nawilżaczy parowych wymaga stałej kontroli pod względem sanitarnym oraz powinna być z nich usuwana po zakończonym okresie eksploatacji,
● obecność w powietrzu pomieszczeń mikroorganizmów potencjalnie patogennych: gronkowców hemolizujących oraz pleśni zdolnych do wytwarzania mykotoksyn, narzuca konieczność okresowych badań jakości powietrza wewnętrznego,
● kanały wentylacyjne powinny na całej długości mieć rozmieszczone otwory rewizyjne umożliwiające pobieranie próbek osadów do badań i diagnozowanie aktualnego stanu zanieczyszczenia mikrobiologicznego,
● instalacja klimatyzacyjno-wentylacyjna powinna być okresowo poddawana czyszczeniu ze względu na osiadający tam kurz, a wraz z nim mikroorganizmy.