La descarga de un inodoro puede generar grandes cantidades de aerosoles que contienen microbios, según el diseño, la presión del agua o la capacidad de descarga del inodoro. Por lo general, se encuentran una variedad de patógenos en el agua estancada, así como en la orina, las heces y el vómito. Cuando se dispersanampliamente a través de la aerosolización, estos patógenos pueden causar Ébola, norovirus que resulta en intoxicación alimentaria violenta, así como COVID-19 causado por SARS-CoV-2.
Las gotitas respiratorias son la fuente más prominente 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 especialmente motivo de preocupación para transmitir COVID-19 porqueestán relativamente confinados, experimentan un tráfico pesado de personas y es posible que no tengan una 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 gotas,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.
Los resultados del estudio, publicados en la revista Physics of Fluids, demuestran cómo los baños públicos podrían 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 públicosen 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 del inodoro cubierto y descarga del orinal. Examinaron los datos para determinar el aumento en la concentración de aerosol, el comportamiento de las gotas de diferentes tamaños, qué tan alto subieron las gotas,y el impacto de cubrir el inodoro. Los niveles de aerosoles ambientales se midieron antes y después de realizar los experimentos.
"Después de aproximadamente tres horas de pruebas que involucraron más de 100 descargas, encontramos un aumento sustancial en los niveles de aerosol medidos en el ambiente ambiental con el número total de gotas generadas en cada prueba de descarga de hasta decenas de miles", dijoSiddhartha Verma, Ph.D., 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, lo que representa un riesgo de transmisión significativo si contienenmicroorganismos infecciosos. Debido a su pequeño tamaño, estas gotitas 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 se descargó el inodoro con la tapa cerrada, aunque no mucho, lo que sugiere quegotitas de aerosol escaparon a través de pequeños espacios entre la cubierta y el asiento.
"La acumulación significativa de gotitas en aerosol generadas por 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, Ph.D., coautor y profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Civil, Ambiental y Geomática de la FAU. "A largo plazo, estos aerosoles podrían elevarse con corrientes ascendentes creadas por el sistema de ventilación o por 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 experimentan una rápida evaporación en el ambiente ambiental y las disminuciones resultantes en tamaño y masa, o la eventual formación de núcleos de gotitas, pueden permitir que los microbios permanezcansuspendido 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 baños públicos", dijo Manhar Dhanak, Ph.D., coautor, presidente de FAU'sDepartamento de Ingeniería Oceánica y Mecánica, 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 con ciertos códigos.flujo de aire basado en el diseño del baño. "
Durante el muestreo de 300 segundos, el inodoro y el urinario se descargaron manualmente cinco veces diferentes en las marcas de 30, 90, 150, 210 y 270 segundos, con la manija de descarga presionada durante cinco segundos consecutivos.El baño se limpió profundamente 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 fueron de 21 grados Celsius 69,8 grados Fahrenheit y 52 por ciento, respectivamente.
"Las gotas en aerosol desempeñan un papel central en la transmisión de diversas enfermedades infecciosas, incluido el 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 StellaBatalama, Ph.D., decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación.
Los coautores del estudio son Jesse H. Schreck, primer autor y estudiante de posgrado en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Oceánica; y Javad Hashemi, Ph.D., decano asociado de investigación y profesor en el Departamento de Mecánica y Océano.Ingenieria.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Florida Atlantic University . Original escrito por Gisele Galoustian. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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