Esvaziar um banheiro público?

UNIVERSIDADE ATLÂNTICA DA FLÓRIDA

A descarga de um vaso sanitário pode gerar grandes quantidades de aerossóis contendo micróbios, dependendo do projeto, da pressão da água ou da capacidade de descarga do vaso sanitário. Uma variedade de patógenos são geralmente encontrados na água parada, bem como na urina, nas fezes e no vômito. Quando amplamente dispersos por aerossolização, esses patógenos podem causar o Ebola, norovírus que resulta em intoxicação alimentar violenta, assim como o COVID-19 causado pelo SARS-CoV-2.

Gotículas respiratórias são a fonte mais importante de transmissão de COVID-19; no entanto, podem existir rotas alternativas, dada a descoberta de uma pequena quantidade de vírus viável em amostras de urina e fezes.

Pesquisadores da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da Universidade Atlântica da Flórida testou a física dos fluidos para investigar as gotículas geradas pela descarga de um vaso sanitário e um mictório em um banheiro público em condições normais de ventilação. Para medir as gotas, eles usaram um contador de partículas colocado em várias alturas do vaso sanitário e do mictório para capturar o tamanho e o número de gotículas geradas na descarga.

Os resultados do estudo demonstram como banheiros públicos podem servir como focos de transmissão de doenças transmitidas pelo ar, principalmente se não tiverem ventilação adequada ou se os banheiros não tiverem tampa. A maioria dos banheiros públicos dos Estados Unidos geralmente não está equipada com tampas de assento de vaso sanitário e os mictórios não são cobertos.

Para o estudo, os pesquisadores obtiveram dados de três cenários diferentes: descarga do vaso sanitário sem tampa, descarga do vaso sanitário com tampa e descarga de mictório. Eles examinaram os dados para determinar o aumento na concentração do aerossol, o comportamento de gotas de diferentes tamanhos, a altura das gotas e o impacto da cobertura do vaso sanitário. Os níveis ambientais do aerossol foram medidos antes e após a realização dos experimentos.

"Após aproximadamente três horas de teste envolvendo mais de 100 choques, encontramos um aumento substancial nos níveis de aerossol medidos no ambiente com o número total de gotas geradas em cada teste de choque até dezenas de milhares", disse Siddhartha Verma., Ph.D., coautor e professor assistente do Departamento de Engenharia Mecânica e Oceânica da FAU. "Tanto o vaso sanitário quanto o mictório geraram grandes quantidades de gotículas com menos de 3 μm, o que representa um risco de transmissão significativo se contiverem microorganismos infecciosos. Devido ao seu tamanho pequeno, essas gotículas podem permanecer suspensas por um longo tempo."

As gotículas foram detectadas em atitudes de até 1,5m durante 20 segundos ou mais após o início da descarga. Os pesquisadores detectaram menos gotículas no ar em vasos sanitários com tampa fechada, embora não muito, sugerindo que gotículas de aerossol escaparam por pequenos espaços entre a tampa e o assento.

"O acúmulo significativo de gotículas de aerossol geradas pela descarga ao longo do tempo sugere que o sistema de ventilação não foi eficaz em removê-las do espaço fechado, embora não houvesse falta perceptível de fluxo de ar dentro do banheiro", disse Masoud Jahandar Lashaki, Ph. D., coautor e professor assistente do Departamento de Engenharia Civil, Ambiental e Geomática da FAU. "No longo prazo, esses aerossóis podem ser gerados por correntes de ar criadas pelo sistema de ventilação ou por pessoas se movendo no banheiro."

Houve um aumento de 69,5% nos níveis medidos para partículas de 0,3 a 0,5 μm, um aumento de 209% para partículas de 0,5 a 1 μm e um aumento de 50% para partículas de 1 a 3 μm. Além de aerossóis menores, aerossóis comparativamente maiores também representam um risco em áreas mal ventiladas, embora eles experimentem um assentamento gravitacional mais forte. Frequentemente, são submetidos à rápida evaporação para o meio ambiente e as diminuições de tamanho e massa resultantes, ou a eventual formação de núcleos de gotículas, podem permitir que os micróbios permaneçam suspensos por várias horas.

"O estudo sugere que a incorporação de ventilação adequada no projeto e operação de espaços públicos ajudaria a prevenir o acúmulo de aerossóis em áreas de alta ocupação, como banheiros públicos", disse Manhar Dhanak, Ph.D., co-autor, presidente do Departamento de Engenharia Oceânica e Mecânica, e professor e diretor da SeaTech. "A boa notícia é que nem sempre é necessário revisar todo o sistema, já que a maioria dos edifícios é projetada com determinados códigos. Pode ser simplesmente uma questão de redirecionar o fluxo de ar com base no layout dos banheiros."

Durante a amostragem de 300 segundos, o vaso sanitário e o mictório foram liberados manualmente cinco vezes diferentes nas marcas de 30, 90, 150, 210 e 270 segundos, com a alavanca de descarga pressionada por cinco segundos consecutivos. O banho foi cuidadosamente limpo e fechado 24 horas antes da realização dos experimentos, com o sistema de ventilação operando normalmente. A temperatura e a umidade relativa dentro do banheiro eram de 21 graus Celsius e 52%, respectivamente.

"As gotas de aerossol desempenham um papel central na transmissão de várias doenças infecciosas, incluindo COVID-19, e a pesquisa forneceu evidências adicionais para apoiar o risco de transmissão de infecção em espaços confinados e mal ventilados", disse Stella Batalama, Ph.D., reitor da Faculdade de Engenharia e Informática.