Получено новое доказательство необходимости прикрывать крышку во время смывания воды Фото
Scientific Reports
Многие из нас десятки раз в день принимают душ из опасных бактерий и частиц фекалий, не подозревая об этом. Ученые из Колорадо недавно получили наглядные доказательства существования этого «фонтана». Для съемки невидимых глазу капель использовали мощные лазеры и оптику, чтобы подсветить пространство над унитазом.
Стандартный унитаз спроектирован таким образом, чтобы прогонять воду при сливе вниз в трубу. Однако в процессе вода сталкивается с содержимым чаши и образует своеобразную «пыль» — аэрозольную струю из взвешенных в воздухе частиц.
Ранее исследователи, пытаясь измерить этот аэрозоль, брали пробы воздуха. Это приносило ограниченные результаты: они подтвердили наличие струй, но дали мало представления об их физике — как выглядят, как быстро и куда перемещаются.
Фото Scientific Reports
Чтобы увидеть струи своими глазами, в новом исследовании команда установила в лаборатории унитаз с клапаном для слива типа флюшометр, он использует давление, чтобы задать воде нужное направление. Специальная оптика и мощные лазеры помогли создать тонкий вертикальный слой излучения, который подсветил всю область от чаши до потолка.
После слива аэрозольные частицы взвились в воздух и, рассеивая свет, стали видимыми как для глаз, так и для камер. Ученые получили яркие изображения сильной восходящей струи, которая переносила частицы на высоту до 1,5 метров со скоростью 2 м/с — в течение 8 секунд после смывания они распространялись вверх и в стороны.
«Мы ожидали увидеть эти частицы, но все равно были удивлены силой струи, выбрасывающей частицы из чаши».
Джон Кримальди, профессор гражданского, экологического и архитектурного проектирования Университета Колорадо в Боулдере
Полученные данные можно использовать, чтобы придумать способ, как уменьшить образование аэрозольных струй и их способность передавать болезни, добавил Кримальди.
Самые мелкие капли могут оставаться в воздухе еще долгое время: при вдыхании это чревато распространением респираторных инфекций, как грипп и COVID. Более крупные быстро оседают, но при контакте с руками и ртом могут вызвать кишечные заболевания, например, норовирус.
Оценить, насколько велик такой риск от аэрозольных струй, эта научная работа не позволяет. Команда планирует заняться этим в новых исследованиях. Возможно, вскоре будет придумана новая конструкция унитаза. А пока лучше захлопывать крышку перед нажатием на кнопку смыва, напоминают ученые из Колорадо.
