Os pesquisadores usaram uma simulação de computador para mostrar como um vaso sanitário com descarga pode criar uma nuvem de gotículas de aerossol contendo vírus que é grande, espalhada e dura o suficiente para que outras pessoas respirem.

Com estudos recentes mostrando que o novo coronavírus que causa COVID-19 pode sobreviver no trato digestivo humano e aparecer nas fezes dos infectados, isso levanta a possibilidade de a doença ser transmitida com o uso de vasos sanitários.

A descarga do vaso sanitário cria uma grande turbulência, e evidências qualitativas sugerem que isso pode espalhar bactérias e vírus. O público, Contudo, permanece em grande parte inconsciente desta via de infecção, uma vez que poucos estudos quantitativos foram realizados para investigar este possível mecanismo.

No jornal Física dos Fluidos , modelos de computador precisos foram usados ​​para simular os fluxos de água e ar em um vaso sanitário com descarga e a nuvem de gotículas resultante. Os investigadores usaram um conjunto padrão de fórmulas dinâmicas de fluido, conhecidas como equações de Navier-Stokes, para simular a descarga em dois tipos de banheiro - um com uma única entrada para a descarga de água, e outra com duas entradas para criar um fluxo rotativo.

Os pesquisadores também usaram um modelo de fase discreta para simular o movimento das numerosas gotículas 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.

À medida que a água entra no vaso sanitário de um lado, atinge o lado oposto, criando vórtices. Esses vórtices continuam para cima no ar acima da tigela, carregando gotas a uma altura de quase 3 pés, onde podem ser inalados 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 aerossol que fluem para cima.

“Pode-se prever que a velocidade será ainda maior quando o banheiro for usado com frequência, como no caso de um banheiro familiar durante um período de maior movimento ou um banheiro público que atende uma área densamente povoada, "disse o co-autor Ji-Xiang Wang, da Universidade de Yangzhou.

As simulações mostram que quase 60% das partículas ejetadas sobem acima do assento de um vaso sanitário com duas portas de entrada. Uma solução para este problema mortal é simplesmente fechar a tampa antes de dar descarga, uma vez que isso deve diminuir a propagação do aerossol.

Contudo, em muitos países, incluindo os Estados Unidos, banheiros em banheiros públicos geralmente não têm tampa. Isso representa um perigo sério. Os pesquisadores também sugeriram que um design de vaso sanitário melhor incluiria uma tampa que fecha automaticamente antes da descarga.