Lasers verdes revelam que você deve fechar a tampa do vaso sanitário antes de dar descarga

Engenheiros da University of Colorado Boulder confirmaram o que os germofóbicos entre nós há muito suspeitavam: a descarga de um banheiro comercial libera uma nuvem semelhante ao Vesúvio de minúsculas gotículas e partículas de aerossol que atinge mais de 1,5 metro acima do assento.

Embora invisível a olho nu, quando iluminada por lasers verdes, a pluma aparece como uma explosão de confetes microscópicos jogados na festa mais grosseira do mundo, um composto de minúsculas gotas de água e o que mais estiver na tigela.

A pesquisa, publicada em dezembro na revista Relatórios Científicosfoi estritamente uma exploração em mecânica dos fluidos. A equipe deu descarga em vasos sanitários contendo apenas água limpa e não investigou a infecciosidade de quaisquer partículas que pudessem estar na pluma.

Mas suas ferramentas confirmaram que cada descarga atinge muito mais além da tigela do que a maioria de nós gostaria de acreditar.

“Todos nós ficamos surpresos”, disse John Crimaldi, principal autor do estudo. “Eu disse: ‘Oh, meu Deus – é isso que acontece?

Crimaldi é um professor de hidrologia especializado em mecânica dos fluidos – especificamente, como o ar e a transporte de água outros materiais que fluem junto com ele. Ele olhou para os caminhos correntes oceânicas distribuir esperma e óvulos para fertilizar corais e como as partículas de odor viajam pelo ar para comunicar informações aos animais.

Ele voltou sua atenção para banheiros por insistência de seu colega de Boulder e co-autor Karl Linden, um engenheiro ambiental que estuda as propriedades desinfetantes da luz ultravioleta.

Enquanto pensava no caso de teste ideal para um desinfetante de superfície baseado em UV, a mente de Linden primeiro teve que ir a alguns lugares sujos.

“Onde ficamos expostos a vírus e onde ficamos expostos a patógenos?” Linden disse. “E um dos pensamentos que tive foi: ‘Bem, o que está acontecendo nos banheiros?'”

Linden estava imaginando especificamente banheiros comerciais: os burros de carga sem tanque e sem tampa encontrados em baias de banheiros públicos. Maioria banheiros públicos na América do Norte são equipados com o que é conhecido como válvula estilo flushometer, que depende da pressão e não da gravidade para forçar a água através da tigela.

O resultado é uma descarga de alta potência que deixa uma fina nuvem de vapor d’água em seu rastro – uma versão menor e menos alegre da névoa que se eleva acima de cada tora enquanto faz seu mergulho final na Splash Mountain da Disneylândia.

Estudos anteriores confirmaram que as superfícies ao redor dos banheiros públicos costumam ser focos de bactérias fecais. A luz ultravioleta pode ser um desinfetante eficaz, pensou Linden – mas primeiro ele precisava entender melhor como os patógenos microscópicos se movem pelo espaço.

Ele se voltou para Crimaldi, cujo laboratório usa lasers para visualizar movimentos de fluidos que de outra forma seriam imperceptíveis ao olho humano. O laboratório de mecânica de fluidos de Crimaldi tem uma tradição anual de verão de levar uma semana para enfrentar um pequeno desafio científico, sem financiamento ou qualquer pressão para publicar. A questão do banheiro era um ajuste perfeito.

“Dissemos: ‘Talvez não dê em nada, ou talvez consigamos algo muito legal'”, disse Crimaldi.

Em vez de levar o equipamento para o banheiro mais próximo, a equipe instalou um banheiro funcional no laboratório em cima de uma estrutura de metal que podia ser alinhada com os lasers. Em seguida, eles calibraram a pressão da água do encanamento para corresponder à de um banheiro comercial típico.

Eles sabiam que seu laser tornaria alguns aerossóis visíveis. Eles não estavam preparados para a pequena explosão que os recebeu na primeira descarga.

“É como um vulcão em erupção”, disse Crimaldi. “Alguns de nós ficamos atordoados em silêncio. Alguns de nós estavam apenas rindo de descrença, e também tipo, ‘Oh, meu Deus, estamos realmente no caminho certo aqui.'”

A equipe então treinou um laser pulsado e um par de câmeras científicas no spray para medir a velocidade de suas partículas individuais de água. A descarga do vaso sanitário não tem a velocidade de um espirro, que pode lançar gotículas a até 160 quilômetros por hora, ou mesmo de uma tosse, cujas gotículas podem viajar até 80 quilômetros por hora.

Os aerossóis na pluma “surpreendentemente energética e caótica” atingiram uma velocidade máxima de 2 metros por segundo, ou pouco menos de 4,5 milhas por hora, relataram os autores do estudo. No entanto, uma vez no ar, eles demoraram um pouco para se acalmar. Quase oito segundos após a descarga, as partículas ainda pairavam a mais de 1,5 metro acima da borda da tigela – bem além do nível do nariz para a maioria das pessoas. Muitos permaneceram no ar por mais de um minuto.

“Depois de ver esses vídeos, certamente estou muito mais inclinado a usar uma máscara em um banheiro público do que antes”, disse Crimaldi.

Embora os experimentos tenham sido conduzidos com banheiros vazios, exceto água limpaCrimaldi suspeita fortemente que adicionar papel higiênico e dejetos humanos à mistura apenas injeta mais caos e energia na descarga.

“Tenho uma sensação intuitiva de que a presença de sólidos pode exacerbar o problema porque há apenas coisas adicionais para a água invadir e criar mais oportunidades para essa mistura energética de fluidos”, disse ele.

Linden espera usar esse experimento como ponto de partida para pesquisas futuras que rastreiam a distância que as bactérias e outros patógenos percorrem nessas nuvens de aerossol e por quanto tempo permanecem infecciosas. Dependendo dessas descobertas, “podemos começar a pensar, bem, quais intervenções podemos usar?” ele disse. “Quais são alguns redesenhos de um banheiro que podemos querer considerar?”

Defensores de alternativas para vasos sanitários com descarga disseram que o estudo fortalece o argumento para buscar melhores métodos de descarte de dejetos humanos.

“Este novo estudo acrescenta algumas evidências visuais dramáticas para mais uma desvantagem dos banheiros ocidentais tradicionais e nosso forte desejo de dar descarga e esquecer”, disse Bryn Nelson, microbiologista e autor do livro “Flush: The Remarkable Science of an Improvable Treasure”.

“Muitos banheiros de compostagem usam descarga a vácuo e pouca ou nenhuma água, então esse pode ser outro motivo para considerar os méritos desses modelos ecológicos”.

2022 Los Angeles Times.

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