A descarga de um vaso sanita¡rio pode gerar grandes quantidades de aerossãois contendo micróbios, dependendo do projeto, da pressão da águaou da potaªncia de descarga do vaso sanita¡rio. Uma variedade de patógenos são geralmente encontrados na águaestagnada, bem como na urina, fezes e va´mito. Quando amplamente dispersos por aerossolização, esses patógenos podem causar o Ebola, norova­rus que resulta em intoxicação alimentar violenta, assim como o COVID-19 causado pelo SARS-CoV-2.

Gota­culas respirata³rias são a fonte mais importante de transmissão para COVID-19; no entanto, podem existir rotas alternativas, dada a descoberta de um pequeno número de va­rus via¡veis ​​em amostras de urina e fezes. Os banheiros paºblicos são especialmente motivo de preocupação para a transmissão de COVID-19 porque são relativamente confinados, passam por um tra¡fego 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 gota­culas geradas na descarga de um vaso sanita¡rio e de um micta³rio em um banheiro paºblico em condições normais de ventilação. Para medir as gotas, eles usaram um contador departículas colocado em várias alturas do vaso sanita¡rio e do micta³rio 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 paºblicos 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 paºblicos nos Estados Unidos geralmente não éequipada com tampas de assento e os micta³rios não são cobertos.

Para o estudo, os pesquisadores obtiveram dados de três cenários diferentes: descarga do vaso sanita¡rio; descarga do banheiro coberto e descarga do micta³rio. 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 sanita¡rio. Os na­veis de aerossol ambiente foram medidos antes e após a realização dos experimentos.

"Apa³s cerca de três horas de testes envolvendo mais de 100 descargas, encontramos um aumento substancial nos na­veis de aerossol medidos no ambiente ambiente com o número total de gotas geradas em cada teste de descarga variando atédezenas de milhares", disse Siddhartha Verma , Ph.D., coautor e professor assistente do Departamento de Engenharia Ocea¢nica e Meca¢nica da FAU. "Tanto o vaso sanita¡rio quanto o micta³rio geraram grandes quantidades de gota­culas menores que 3 micra´metros, representando um risco de transmissão significativo se contiverem microorganismos infecciosos. Devido ao seu tamanho pequeno , essas gota­culas podem permanecer suspensas por um longo tempo."

As gotas foram detectadas em alturas de até5 panãs por 20 segundos ou mais após o ini­cio do enxa¡gue. Os pesquisadores detectaram um número menor de gotas no ar quando o vaso sanita¡rio 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 acaºmulo significativo de gota­culas 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 percepta­vel de fluxo de ar dentro do banheiro", disse Masoud Jahandar Lashaki, Ph.D. , coautor e professor assistente do Departamento de Engenharia Civil, Ambiental e Geoma¡tica da FAU. "A longo prazo, esses aerossãois 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 na­veis medidos parapartículas de 0,3 a 0,5 micra´metros, um aumento de 209 por cento parapartículas de 0,5 a 1 micra´metro e um aumento de 50 por cento parapartículas de 1 a 3 micra´metros. Além dos menores aerossãois, os aerossãois 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 gota­culas, podem permitir que os micróbios permanea§am suspensos por várias horas.

"O estudo sugere que a incorporação de ventilação adequada no projeto e operação de Espaços paºblicos ajudaria a prevenir o acaºmulo de aerossol em áreas de alta ocupação, como banheiros paºblicos", disse Manhar Dhanak, Ph.D., coautor, presidente do Departamento de Engenharia ocea¢nica e meca¢nica, além de professor e diretor da SeaTech. "A boa nota­cia éque nem sempre énecessa¡rio reformar todo o sistema, já que a maioria dos edifa­cios éprojetada de acordo com determinados ca³digos. Pode ser apenas uma questãode redirecionar o fluxo de ar com base no layout do banheiro."

Durante a amostragem de 300 segundos, o vaso sanita¡rio e o micta³rio 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.

"Gota­culas aerossolizadas desempenham um papel central na transmissão de várias doenças infecciosas, incluindo COVID-19, e esta última pesquisa de nossa equipe de cientistas fornece evidaªncias 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.