Os pesquisadores usaram uma simulação em computador para mostrar como uma descarga do vaso sanitário pode criar uma nuvem de gotas de aerossol contendo vírus que é grande e dura o tempo suficiente para que as gotas possam ser respiradas por outras pessoas.
Com estudos recentes mostrando que o novo coronavírus que causa a COVID-19 pode sobreviver no trato digestivo humano e aparecer nas fezes dos infectados, isso aumenta a possibilidade de a doença ser transmitida com o uso de banheiros.
A descarga do vaso sanitário cria muita turbulência, e evidências qualitativas sugerem que isso pode espalhar bactérias e vírus. O público, no entanto, permanece amplamente inconsciente dessa via de infecção, uma vez que poucos estudos quantitativos foram realizados para investigar esse possível mecanismo.
Na revista Physics of Fluids, modelos computacionais precisos foram usados para simular fluxos de água e ar em um vaso sanitário e a nuvem de gotículas resultante. Os investigadores usaram um conjunto padrão de fórmulas dinâmicas fluidas, conhecidas como equações de Navier-Stokes, para simular a descarga em dois tipos de banheiro – um com uma entrada única para descarga de água e outro com duas entradas para criar um fluxo rotativo.
Os pesquisadores também usaram um modelo de fase discreta para simular o movimento das numerosas gotículas minúsculas que provavelmente seriam ejetadas do vaso sanitário para o ar. Um modelo semelhante foi usado recentemente para simular o movimento de gotículas de aerossol ejetadas durante uma tosse humana.
Os resultados das simulações foram impressionantes.
Quando a água entra no vaso sanitário de um lado, ela atinge o lado oposto, criando vórtices. Esses vórtices continuam subindo no ar acima da base, carregando gotículas a uma altura de quase 1 metro, onde podem ser inaladas ou assentar em superfícies. Essas gotículas são tão pequenas que flutuam no ar por mais de um minuto. Um vaso sanitário com duas portas de entrada de água gera uma velocidade ainda maior de partículas de aerossóis de fluxo ascendente.
“Pode-se prever que a velocidade será ainda maior quando um banheiro for usado com frequência, como no caso de um banheiro familiar durante um horário ocupado ou de um banheiro público que serve uma área densamente povoada”, disse o co-autor Ji-Xiang Wang, da Universidade de Yangzhou.
As simulações mostram que quase 60% das partículas ejetadas se elevam acima do assento. Uma solução para esse problema mortal é simplesmente fechar a tampa antes da descarga, pois isso deve diminuir a propagação do aerossol.
Os pesquisadores também sugerem que um melhor design do vaso sanitário inclua uma tampa que se feche automaticamente antes da descarga.
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