Descargar un inodoro puede generar grandes cantidades de aerosoles que contienen microbios, según el diseño. presión de agua o potencia de descarga del inodoro. Una variedad de patógenos se encuentran generalmente en el agua estancada y en la orina. heces y vómitos. Cuando se dispersa ampliamente por aerosolización, estos patógenos pueden causar Ébola, norovirus que resulta en una intoxicación alimentaria violenta, así como COVID-19 causado por SARS-CoV-2.

Las gotitas respiratorias son la fuente más importante de transmisión de COVID-19, sin embargo, Pueden existir rutas alternativas dado el descubrimiento de pequeñas cantidades de virus viables en muestras de orina y heces. Los baños públicos son motivo de especial preocupación para transmitir COVID-19 porque están relativamente confinados, experimentan mucho tráfico de personas y pueden no tener la ventilación adecuada.

Un equipo de científicos de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la Florida Atlantic University volvió a poner a prueba la física de los fluidos para investigar las gotas generadas al descargar un inodoro y un urinario en un baño público en condiciones normales de ventilación. Para medir las gotitas, utilizaron un contador de partículas colocado a varias alturas del inodoro y el urinario para capturar el tamaño y la cantidad de gotas generadas al descargar.

Resultados del estudio, publicado en la revista Física de fluidos , demostrar cómo los baños públicos pueden servir como semilleros para la transmisión de enfermedades transmitidas por el aire, especialmente si no tienen ventilación adecuada o si los inodoros no tienen tapa o tapa. La mayoría de los baños públicos en los Estados Unidos a menudo no están equipados con tapas de asiento de inodoro y los urinarios no están cubiertos.

Para el estudio, los investigadores obtuvieron datos de tres escenarios diferentes:descarga del inodoro; descarga de inodoro y urinario cubiertos. Examinaron los datos para determinar el aumento en la concentración de aerosol, el comportamiento de gotas de diferentes tamaños, qué tan alto subieron las gotas, y el impacto de cubrir el inodoro. Los niveles ambientales de aerosol se midieron antes y después de realizar los experimentos.

"Después de unas tres horas de pruebas con más de 100 descargas, encontramos un aumento sustancial en los niveles de aerosoles medidos en el ambiente ambiental con el número total de gotas generadas en cada prueba de descarga que van hasta decenas de miles, "dijo Siddhartha Verma, Doctor., coautor y profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Oceánica de la FAU. "Tanto el inodoro como el urinario generaron grandes cantidades de gotas de menos de 3 micrómetros de tamaño, plantean un riesgo de transmisión significativo si contienen microorganismos infecciosos. Debido a su pequeño tamaño, estas gotas pueden permanecer suspendidas durante mucho tiempo ".

Las gotas se detectaron a alturas de hasta 5 pies durante 20 segundos o más después de iniciar la descarga. Los investigadores detectaron una menor cantidad de gotas en el aire cuando el inodoro se descargó con la tapa cerrada. aunque no por mucho, sugiriendo que las gotas de aerosol escaparon a través de pequeños espacios entre la cubierta y el asiento.

"La acumulación significativa de gotitas en aerosol generadas por la descarga a lo largo del tiempo sugiere que el sistema de ventilación no fue eficaz para eliminarlas del espacio cerrado a pesar de que no hubo una falta perceptible de flujo de aire dentro del baño, "dijo Masoud Jahandar Lashaki, Doctor., coautor y profesor asistente en el Departamento de Civil de la FAU, Ingeniería Ambiental y Geomática. "En el largo plazo, estos aerosoles podrían elevarse con corrientes ascendentes creadas por el sistema de ventilación o por las personas que se mueven en el baño ".

Hubo un aumento del 69,5 por ciento en los niveles medidos para partículas de 0,3 a 0,5 micrómetros, un aumento del 209 por ciento para partículas de 0,5 a 1 micrómetro, y un aumento del 50 por ciento para partículas de 1 a 3 micrómetros. Aparte de los aerosoles más pequeños, Los aerosoles comparativamente más grandes también representan un riesgo en áreas mal ventiladas a pesar de que experimentan un asentamiento gravitacional más fuerte. A menudo se someten a una rápida evaporación en el medio ambiente y la consiguiente disminución de tamaño y masa. o la eventual formación de núcleos de gotitas, puede permitir que los microbios permanezcan suspendidos durante varias horas.

"El estudio sugiere que la incorporación de una ventilación adecuada en el diseño y operación de los espacios públicos ayudaría a prevenir la acumulación de aerosoles en áreas de alta ocupación, como los baños públicos, "dijo Manhar Dhanak, Doctor., coautor, presidente del Departamento de Ingeniería Mecánica y Oceánica de la FAU, y profesor y director de SeaTech. "La buena noticia es que puede que no siempre sea necesario revisar todo el sistema, ya que la mayoría de los edificios están diseñados según ciertos códigos. Podría ser simplemente una cuestión de redirigir el flujo de aire según la distribución del baño ".

Durante el muestreo de 300 segundos, el inodoro y el urinario se enjuagaron manualmente cinco veces diferentes a las 30, 90-, 150-, 210-, y marca de 270 segundos, con la manija de descarga presionada durante cinco segundos consecutivos. El baño se limpió a fondo y se cerró 24 horas antes de realizar los experimentos. con el sistema de ventilación funcionando normalmente. La temperatura y la humedad relativa dentro del baño eran de 21 grados Celsius (69,8 grados Fahrenheit) y 52 por ciento, respectivamente.

"Las gotitas en aerosol juegan un papel central en la transmisión de diversas enfermedades infecciosas, incluido COVID-19, y esta última investigación de nuestro equipo de científicos proporciona evidencia adicional para respaldar el riesgo de transmisión de infecciones en espacios confinados y mal ventilados, "dijo Stella Batalama, Doctor., decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación.