Физика

Смыв унитаза может способствовать распространению вирусов

PxHere

Построенная китайскими исследователям модель показала, как при смыве туалета может создаваться облако капель аэрозоля с вирусными частицами. Таких капель образуется большое количество и находиться в воздухе они могут значительное время, что повышает шанс вдыхания их людьми. Статья ученых опубликована в журнале Physics of Fluids.

Недавние исследования показали, что новый коронавирус, который вызывает COVID-19, может выжить в пищеварительном тракте человека и появиться в фекалиях инфицированных. Это значит, что источником инфекции также могут быть и общественные туалеты. Смыв в унитазе создает сильную турбулентность, и предыдущие работы показывают, что она может помогать распространяться бактериям и вирусам. Однако количественных исследований этого механизма до сих пор не проводилось, из-за чего не было известно, насколько вероятен такой механизм передачи вируса.

Теперь ученые из Юго-восточного университета использовали компьютерные алгоритмы для моделирования потоков воды и воздуха при смыве унитаза. Авторы также рассчитывали параметры образующегося при этом аэрозольного облака. Исследователи использовали стандартный набор гидродинамических формул, известных как уравнения Навье — Стокса, для моделирования смыва в двух типах туалетов — с одним и двумя сливными отверстиями. Для описания движения капель, попадающих из унитаза в воздух, ученые использовали дискретную фазовую модель. Похожую модель исследователи ранее использовали для моделирования распространения аэрозольных капель при кашле.

Когда вода выливается в унитаз с одной стороны, она ударяется о противоположную сторону, создавая вихри. Эти вихри продолжают подниматься в воздух над чашей, унося капли на высоту почти 90 сантиметров, где они могут осесть на поверхности или их может кто-то вдохнуть. Эти капельки настолько малы, что они могут находиться в воздухе более минуты. Туалет с двумя сливными отверстиями для воды создает еще большую скорость восходящего потока аэрозольных частиц.

Моделирование показало, что почти 60% выброшенных частиц поднимаются на большую высоту при использовании туалета с двумя сливными отверстиями. Решение этой проблемы заключается в том, чтобы просто закрыть крышку перед промывкой. Это должно уменьшить распространение аэрозоля. Однако во многих странах туалеты в общественных туалетах часто бывают без крышек. Это представляет серьезную опасность. По словам авторов работы, наилучший вариант унитазов в общественных местах — «умные» туалеты, которые автоматически закрывают крышку перед смывом.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.