Descarga de banheiro pode criar nuvens de partículas contendo vírus

Simulações em computador mostram que cerca de 60% das partículas ejetadas numa descarga sobem a uma altura suficiente para contaminar usuários

Vaso sanitário: se alguém infectado com o novo coronavírus usá-lo, o risco de contaminação é real. Crédito: Public Domain Pictures

Pesquisadores chineses usaram uma simulação em computador para mostrar como um vaso sanitário de descarga pode criar uma nuvem de gotículas de aerossol grandes e que se disseminam, com duração suficiente para que as gotículas possam ser respiradas por outras pessoas. Uma vez que estudos recentes mostram que o coronavírus causador da 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 vasos sanitários.

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.

No estudo, publicado 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 vaso sanitário – um com uma entrada única para liberar água e outro com duas entradas para criar um fluxo rotativo.

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Os investigadores também usaram um modelo de fase discreta para simular o movimento das numerosas gotículas minúsculas que provavelmente seriam ejetadas do vaso para o ar. Um modelo semelhante foi usado recentemente para simular o movimento de gotículas de aerossol ejetadas durante uma tosse humana.

Risco sério

Os resultados das simulações foram impressionantes.

Conforme a água entra no vaso sanitário de um lado, bate no lado oposto, criando vórtices. Esses vórtices continuam subindo no ar acima do vaso, carregando gotículas a uma altura de cerca de 90 centímetros, onde podem ser inaladas ou pousar 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.

À esquerda, vórtice causado por descarga anular comum. À direita, disseminação em larga escala de partículas virais após a descarga. Crédito: J.-X. Wang

“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 coautor Ji-Xiang Wang, da Universidade de Yangzhou.

As simulações mostram que quase 60% das partículas ejetadas se elevam acima do assento para um vaso com duas portas de entrada de água. Uma solução para esse problema mortal é simplesmente fechar a tampa antes de acionar a descarga, pois isso deve diminuir a propagação do aerossol.

No entanto, em muitos países, as privadas de banheiros públicos geralmente não têm tampa. Isso representa um risco sério. Os investigadores também sugerem que um melhor design do vaso sanitário inclua uma tampa que se feche automaticamente antes da descarga.

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