Зеленые лазеры показывают, что крышку унитаза следует закрыть перед смывом

Мощный зеленый лазер помогает визуализировать шлейфы аэрозоля из унитаза во время его смывания.

Инженеры из Университета Колорадо в Боулдере подтвердили то, о чем давно подозревали те, кто боится микробов: при смыве в коммерческом туалете образуется облако крошечных капель и частиц аэрозоля, похожее на Везувий, которое достигает высоты более 5 футов над сиденьем.

Хотя шлейф невидим невооруженным глазом, при освещении зелеными лазерами он выглядит как взрыв микроскопического конфетти, брошенного на самую отвратительную вечеринку в мире, состоящую из крошечных капель воды и всего, что может быть в чаше.

Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале Scientific Reports, представляло собой исключительно исследование механики жидкости. Команда смывала туалеты только чистой водой и не исследовала заразность каких-либо частиц, которые могли находиться в шлейфе.

Но их инструменты подтвердили, что каждый смыв выходит гораздо дальше за пределы чаши, чем большинству из нас хотелось бы верить.

«Мы все были поражены», — сказал Джон Кримальди, ведущий автор исследования. «Я сказал: «О, Боже мой, вот что происходит?»

Кримальди — профессор гидрологии, специализирующийся на механике жидкостей, в частности на том, как воздух и вода переносят другие материалы, текущие вместе с ним. Он изучил, как океанские течения распространяют сперму и яйцеклетки для оплодотворения кораллов, и как частицы запаха перемещаются по воздуху, передавая информацию животным.

Он обратил свое внимание на туалеты по настоянию своего коллеги и соавтора из Боулдера Карла Линдена, инженера-эколога, изучающего дезинфицирующие свойства ультрафиолетового света.

Во время мозгового штурма идеального тестового примера для дезинфицирующего средства для поверхностей на основе УФ-излучения Линден сначала мысленно обратился к некоторым грязным местам.

«Где мы подвергаемся воздействию вирусов и где мы подвергаемся воздействию патогенов?» - сказал Линден. «И одна из моих мыслей была: «Ну что же происходит в туалетах?»»

Стиль жизни

Раковина для унитаза Sink Twice экономит воду, деньги и превращает мытье рук в удовольствие. Какой лучший способ помочь сохранить окружающую среду?

Линден специально представлял себе коммерческие туалеты: рабочие лошадки без бачков и крышек, которые можно найти в кабинках общественных туалетов. Большинство общественных туалетов в Северной Америке оснащены так называемым клапаном смывного типа, который выталкивает воду через унитаз за счет давления, а не силы тяжести.

В результате получается мощный смыв, оставляющий за собой мелкое облако водяного пара — меньшую, менее веселую версию тумана, который поднимается над каждым бревном, когда оно совершает последний спуск с горы Всплеск в Диснейленде.

Предыдущие исследования подтвердили, что поверхности вокруг общественных туалетов часто являются рассадниками фекальных бактерий. УФ-свет может быть эффективным дезинфицирующим средством, подумал Линден, но сначала ему нужно было лучше понять, как микроскопические патогены перемещаются в пространстве.

Он обратился к Кримальди, чья лаборатория использует лазеры для визуализации плавных движений, которые в противном случае были бы незаметны для человеческого глаза. В лаборатории механики жидкости Кримальди есть ежегодная летняя традиция: в течение недели решать небольшие научные задачи без финансирования или какого-либо давления с целью публикации. Вопрос о туалете подошёл идеально.

«Мы сказали: «Может быть, из этого ничего не выйдет, а может быть, мы получим что-то действительно крутое», — сказал Кримальди.

Вместо того, чтобы везти свое оборудование в ближайшую ванную комнату, команда установила в лаборатории работающий туалет на металлическом каркасе, который можно было выравнивать с помощью их лазеров. Затем они откалибровали давление воды в водопроводе так, чтобы оно соответствовало давлению в типичном коммерческом туалете.

Они знали, что их лазер сделает видимыми некоторые аэрозоли. Они не были готовы к небольшому взрыву, который встретил их при первом приливе.

«Это похоже на извержение вулкана», — сказал Кримальди. «Некоторые из нас были ошеломлены и молчали. Некоторые из нас просто смеялись от недоверия и вроде: «О, Боже мой, мы действительно что-то задумали».