Izquierda:Vórtice causado por enrojecimiento anular común. Derecha:propagación a gran escala de partículas de virus después del lavado. Crédito:J.-X. Wang
Los investigadores utilizaron una simulación por computadora para mostrar cómo un inodoro con descarga de agua puede crear una nube de gotas de aerosol que contienen virus que es grande y generalizada y dura lo suficiente como para que otras personas puedan inhalar las gotas.
Con estudios recientes que muestran que el nuevo coronavirus que causa COVID-19 puede sobrevivir en el tracto digestivo humano y aparecer en las heces de los infectados, esto plantea la posibilidad de que la enfermedad se transmita con el uso de los inodoros.
La descarga del inodoro crea una gran cantidad de turbulencias, y la evidencia cualitativa sugiere que esto puede propagar tanto bacterias como virus. El público, sin embargo, permanece en gran parte inconsciente de esta vía de infección, ya que se han realizado pocos estudios cuantitativos para investigar este posible mecanismo.
En el diario Física de fluidos , Se utilizaron modelos informáticos precisos para simular los flujos de agua y aire en un inodoro con descarga de agua y la nube de gotas resultante. Los investigadores utilizaron un conjunto estándar de fórmulas de dinámica de fluidos, conocidas como ecuaciones de Navier-Stokes, para simular la descarga en dos tipos de inodoro:uno con una sola entrada para el agua de descarga, y otro con dos entradas para crear un flujo rotatorio.
Los investigadores también utilizaron un modelo de fase discreta para simular el movimiento de las numerosas gotitas que probablemente se expulsarían de la taza del inodoro al aire. Recientemente se utilizó un modelo similar para simular el movimiento de las gotas de aerosol expulsadas durante la tos humana.
Los resultados de las simulaciones fueron sorprendentes.
Cuando el agua se vierte en la taza del inodoro por un lado, golpea el lado opuesto, creando vórtices. Estos vórtices continúan hacia arriba en el aire por encima del cuenco, llevando gotitas a una altura de casi 3 pies, donde puedan ser inhalados o asentarse sobre superficies. Estas gotas son tan pequeñas que flotan en el aire durante más de un minuto. Un inodoro con dos puertos de entrada de agua genera una velocidad aún mayor de partículas de aerosol que fluyen hacia arriba.
"Se puede prever que la velocidad será aún mayor cuando se use un inodoro con frecuencia, como en el caso de un baño familiar durante un tiempo ajetreado o un baño público que sirva a un área densamente poblada, "dijo el coautor Ji-Xiang Wang, de la Universidad de Yangzhou.
Las simulaciones muestran que casi el 60% de las partículas expulsadas se elevan muy por encima del asiento de un inodoro con dos puertos de entrada. Una solución a este problema mortal es simplemente cerrar la tapa antes de enjuagar. ya que esto debería disminuir la propagación del aerosol.
Sin embargo, en muchos países, incluidos los Estados Unidos, Los inodoros de los baños públicos a menudo no tienen tapa. Esto representa un grave peligro. Los investigadores también sugieren que un mejor diseño de inodoro incluiría una tapa que se cierre automáticamente antes de descargar.