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Dando descarga em um banheiro público? Não demore, porque as gotículas em aerossol são focos para a transmissão de doenças transmitidas pelo ar
A descarga de um vaso sanitário pode gerar grandes quantidades de aerossóis contendo micróbios, dependendo do projeto, da pressão da água ou da potência de descarga do vaso sanitário.
Por Florida Atlantic University - 20/04/2021


Após três horas de testes envolvendo mais de 100 descargas, os pesquisadores descobriram um aumento substancial nos níveis de aerossol medidos no ambiente ambiente. As gotas foram detectadas em alturas de até 5 pés por 20 segundos ou mais após o início do enxágue. Crédito: Florida Atlantic University, Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação

A descarga de um vaso sanitário pode gerar grandes quantidades de aerossóis contendo micróbios, dependendo do projeto, da pressão da água ou da potência de descarga do vaso sanitário. Uma variedade de patógenos são geralmente encontrados na água estagnada, bem como na urina, fezes e vômito. Quando amplamente dispersos por aerossolização, esses patógenos podem causar o Ebola, norovírus que resulta em intoxicação alimentar violenta, assim como o COVID-19 causado pelo SARS-CoV-2.

Gotículas respiratórias são a fonte mais importante de transmissão para COVID-19; no entanto, podem existir rotas alternativas, dada a descoberta de um pequeno número de vírus viáveis ​​em amostras de urina e fezes. Os banheiros públicos são especialmente motivo de preocupação para a transmissão de COVID-19 porque são relativamente confinados, passam por um tráfego intenso de pessoas e podem não ter ventilação adequada.

Uma equipe de cientistas da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da Florida Atlantic University testou mais uma vez a física dos fluidos para investigar as gotículas geradas na descarga de um vaso sanitário e de um mictório em um banheiro público em condições normais de ventilação. Para medir as gotas, eles usaram um contador de partículas colocado em várias alturas do vaso sanitário e do mictório para capturar o tamanho e o número de gotas geradas na descarga.

Os resultados do estudo, publicado na revista Physics of Fluids , demonstram como os banheiros públicos podem servir como focos para a transmissão de doenças transmitidas pelo ar, especialmente se não tiverem ventilação adequada ou se os banheiros não tiverem tampa ou tampa. A maioria dos banheiros públicos nos Estados Unidos geralmente não é equipada com tampas de assento e os mictórios não são cobertos.

Para o estudo, os pesquisadores obtiveram dados de três cenários diferentes: descarga do vaso sanitário; descarga do banheiro coberto e descarga do mictório. Eles examinaram os dados para determinar o aumento na concentração de aerossol, o comportamento de gotas de tamanhos diferentes, a altura em que as gotas subiam e o impacto de cobrir o vaso sanitário. Os níveis de aerossol ambiente foram medidos antes e após a realização dos experimentos.

"Gotículas aerossolizadas desempenham um papel central na transmissão de várias doenças infecciosas, incluindo COVID-19, e esta última pesquisa de nossa equipe de cientistas fornece evidências adicionais para apoiar o risco de transmissão de infecção em espaços confinados e mal ventilados",

 Stella Batalama

"Após cerca de três horas de testes envolvendo mais de 100 descargas, encontramos um aumento substancial nos níveis de aerossol medidos no ambiente ambiente com o número total de gotas geradas em cada teste de descarga variando até dezenas de milhares", disse Siddhartha Verma , Ph.D., coautor e professor assistente do Departamento de Engenharia Oceânica e Mecânica da FAU. "Tanto o vaso sanitário quanto o mictório geraram grandes quantidades de gotículas menores que 3 micrômetros, representando um risco de transmissão significativo se contiverem microorganismos infecciosos. Devido ao seu tamanho pequeno , essas gotículas podem permanecer suspensas por um longo tempo."
 
As gotas foram detectadas em alturas de até 5 pés por 20 segundos ou mais após o início do enxágue. Os pesquisadores detectaram um número menor de gotas no ar quando o vaso sanitário era liberado com a tampa fechada, embora não muito, sugerindo que as gotas aerossolizadas escaparam por pequenos espaços entre a tampa e o assento.

"O acúmulo significativo de gotículas aerossolizadas geradas pela descarga ao longo do tempo sugere que o sistema de ventilação não foi eficaz em removê-las do espaço fechado, embora não houvesse falta perceptível de fluxo de ar dentro do banheiro", disse Masoud Jahandar Lashaki, Ph.D. , coautor e professor assistente do Departamento de Engenharia Civil, Ambiental e Geomática da FAU. "A longo prazo, esses aerossóis podem subir com correntes ascendentes criadas pelo sistema de ventilação ou por pessoas se movendo no banheiro."

Houve um aumento de 69,5 por cento nos níveis medidos para partículas de 0,3 a 0,5 micrômetros, um aumento de 209 por cento para partículas de 0,5 a 1 micrômetro e um aumento de 50 por cento para partículas de 1 a 3 micrômetros. Além dos menores aerossóis, os aerossóis comparativamente maiores também representam um risco em áreas mal ventiladas, embora experimentem uma sedimentação gravitacional mais forte. Frequentemente, eles passam por rápida evaporação no meio ambiente e as diminuições de tamanho e massa resultantes, ou a eventual formação de núcleos de gotículas, podem permitir que os micróbios permaneçam suspensos por várias horas.

"O estudo sugere que a incorporação de ventilação adequada no projeto e operação de espaços públicos ajudaria a prevenir o acúmulo de aerossol em áreas de alta ocupação, como banheiros públicos", disse Manhar Dhanak, Ph.D., coautor, presidente do Departamento de Engenharia oceânica e mecânica, além de professor e diretor da SeaTech. "A boa notícia é que nem sempre é necessário reformar todo o sistema, já que a maioria dos edifícios é projetada de acordo com determinados códigos. Pode ser apenas uma questão de redirecionar o fluxo de ar com base no layout do banheiro."

Durante a amostragem de 300 segundos, o vaso sanitário e o mictório foram liberados manualmente cinco vezes diferentes nas marcas de 30, 90, 150, 210 e 270 segundos, com a manivela de descarga mantida pressionada por cinco segundos consecutivos. O banheiro foi profundamente limpo e fechado 24 horas antes da realização dos experimentos, com o sistema de ventilação operando normalmente. A temperatura e a umidade relativa do banheiro eram de 21 graus Celsius (69,8 graus Fahrenheit) e 52 por cento, respectivamente.

"Gotículas aerossolizadas desempenham um papel central na transmissão de várias doenças infecciosas, incluindo COVID-19, e esta última pesquisa de nossa equipe de cientistas fornece evidências adicionais para apoiar o risco de transmissão de infecção em espaços confinados e mal ventilados", disse Stella Batalama, Ph.D., reitor da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação.

 

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