Física do vaso sanitário mostra que nem tudo vai por água abaixo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/12/2022

Um laser contínuo e outro pulsado permitiram mapear dimensões, velocidades e alcance das partículas invisíveis a olho nu.
[Imagem: Patrick Campbell/University of Colorado Boulder]

Aerossóis da descarga

É antiga a recomendação de que você deve fechar a tampa do vaso sanitário antes de dar descarga, para evitar que o fluxo de água e ar arremesse micróbios pelo ambiente.

Mas John Crimaldi e colegas da Universidade do Colorado, nos EUA, mostram o porquê disso sob uma luz totalmente nova: A luz de um laser verde.

Usando lasers e câmeras especiais, a equipe conseguiu mostrar em detalhes como pequenas gotas de água, invisíveis a olho nu, são ejetadas no ar em alta velocidade quando alguém dá descarga em vaso destampado.

É a primeira vez que se consegue visualizar diretamente a pluma de aerossol resultante da descarga e medir a velocidade e a propagação das partículas dentro dela.

"Se é algo que você não pode ver, é fácil fingir que não existe. Mas depois de ver esses vídeos, você nunca mais vai pensar na descarga do banheiro da mesma maneira," disse Crimaldi. "Ao criar imagens visuais dramáticas desse processo, nosso estudo pode desempenhar um papel importante nas mensagens de saúde pública."

Revelar as trajetórias e velocidades dessas partículas nunca antes medidas - que podem transportar patógenos como E. coli, C. difficile, norovírus e adenovírus - pode ajudar a mitigar o risco de exposição por meio de estratégias de desinfecção e ventilação, além de ajudar a projetar melhores vasos sanitários e melhores sistemas de descarga.

As partículas menores ficam vários minutos em suspensão no ar.
[Imagem: John Crimaldi]

Gotículas do vaso sanitário

A equipe usou dois lasers: Um brilhava continuamente sobre e acima do vaso sanitário, enquanto o outro enviava pulsos rápidos de luz sobre a mesma área. O laser constante revelou onde estavam as partículas transportadas pelo ar no espaço, enquanto o laser pulsado media sua velocidade e direção. Enquanto isso, duas câmeras capturaram imagens de alta resolução.

Os dados mostraram que as partículas são disparadas do vaso a velocidades de até 2 metros por segundo, atingindo uma altura de 1,5 metro acima do vaso sanitário em 8 segundos.

As partículas que ganham mais energia se dirigem principalmente para cima e para trás em direção à parede traseira, mas seu movimento é imprevisível. A pluma também subiu até o teto do laboratório e, sem ter para onde ir, moveu-se para fora da parede e se espalhou pela sala.

As gotas maiores tendem a se depositar nas superfícies do banheiro em poucos segundos, mas as partículas menores (aerossóis com menos de 5 micrômetros) podem permanecer suspensas no ar por vários minutos, eventualmente depositando-se sobre o próximo usuário do banheiro - um grande problema em um banheiro público movimentado.

"O objetivo do vaso sanitário é remover efetivamente os resíduos do vaso, mas ele também faz o contrário, jogando muito conteúdo para cima," disse Crimaldi. "Nosso laboratório criou uma metodologia que fornece uma base para melhorar e mitigar esse problema."

E o pesquisador acredita que o problema pode ser pior em condições reais, já que a configuração experimental não incluiu resíduos sólidos ou papel higiênico no vaso, e não havia portas abrindo e fechando ou pessoas se movimentando no ambiente, o que aumenta a turbulência e dispersa ainda mais as partículas.

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