Ausbreitung SARS-CoV-2-beladener Aerosolpartikel in geschlossenen Patientenräumen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rüdiger Schwarze
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468860716

Das Projekt untersucht den Transport und die Ausbreitung von respiratorischen Aerosoltröpfchen, die mit SARS-CoV-2-Viren beladen sind, in den Luftströmungen in geschlossenen Patientenräumen mit und ohne raumlufttechnischer Anlage. Dabei wird von der Hypothese ausgegangen, dass die Struktur der Luftströmung in einem Patientenzimmer einen starken Einfluss auf die Ausbreitung von Aerosolen und Viren hat. Im Detail wird untersucht, wie die Viruslast in den Aerosoltröpfchen mit der Viruslast in der oralen Flüssigkeit von COVID-19-Patienten korreliert und wie diese Korrelationen von den raumklimatischen Bedingungen, insbesondere der Struktur des Luftströmungsfeldes, der Luftfeuchtigkeit und der Luftwechselrate, dem Abstand zu und dem Verhalten der Patienten (Atmen, Sprechen, Singen, aber nicht Husten oder Niesen) beeinflusst werden.Es werden numerische Langzeitsimulationen der dispersen Zweiphasenströmung der mit Viruspartikeln besetzten Aerosoltröpfchen und der turbulenten Luftströmung im Patientenzimmer durchgeführt. Die Aerosoltröpfchen und Viruspartikel werden an ausgewählten Stützstellen im Luftströmungsfeld ausgewertet. Die numerischen Daten werden mit entsprechenden Informationen aus einer Patientenstudie verglichen, um wichtige Zusammenhänge für den aerosolgetragenen Transport von Viruspartikeln zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen