शौचालयहरूले प्रत्येक फ्लशको साथ अदृश्य एरोसोल प्लमहरू उफरायो – र वैज्ञानिकहरूले तिनीहरूलाई उज्यालो र फोटोग्राफ गर्न उच्च-शक्तियुक्त लेजरहरू प्रयोग गरे।

जोन क्रिमाल्डी कोलोराडो विश्वविद्यालय, बोल्डरमा सिभिल, वातावरणीय र वास्तुकला इन्जिनियरिङका प्राध्यापक हुन्।

---

प्रत्येक पटक तपाईंले शौचालय फ्लस गर्दा, यसले तपाईंको वरपरको हावामा स-साना पानीका थोपाहरू छोड्छ। यी थोपाहरू, भनिन्छ एरोसोल प्लम्समानव फोहोरबाट रोगजनकहरू फैलाउन सक्छ र सार्वजनिक शौचालयमा मानिसहरूलाई संक्रामक रोगहरूमा पर्दाफास गर्न सक्छ।

एरोसोल प्लम्सको फैलावटको वैज्ञानिक समझ – र तिनीहरूको अस्तित्वको जनचेतना – तिनीहरू सामान्यतया अदृश्य हुन्छन् भन्ने तथ्यले बाधित भएको छ। मेरा सहकर्मीहरू आरोन साँचो, कार्ल लिन्डन, मार्क हर्नान्डेजलार्स लार्सन र अन्ना पल्स र म प्रयोग गर्न सक्षम थिए यी प्लमहरू उज्यालो गर्न उच्च-शक्ति लेजरहरूहामीलाई स्पष्ट विवरणमा फ्लश गर्ने व्यावसायिक शौचालयबाट एरोसोल प्लुमहरू फैलाउने स्थान र गतिलाई छवि र मापन गर्न सक्षम पार्दै।

तलको सट्टा माथि जान्छ

शौचालयहरू प्रभावकारी रूपमा कचौरा भित्रका सामग्रीहरूलाई ड्रेन पाइपमा तलको गति मार्फत खाली गर्न डिजाइन गरिएको हो। फ्लश चक्रमा, पानी कचौरा भित्रका सामग्रीहरूसँग बलियो सम्पर्कमा आउँछ र हावामा निलम्बित कणहरूको राम्रो स्प्रे सिर्जना गर्दछ।

हामीले पत्ता लगायौं कि एक सामान्य व्यावसायिक शौचालयले 6.6 फीट प्रति सेकेन्ड (2 मिटर प्रति सेकेन्ड) भन्दा बढि गतिको साथ हावाको बलियो माथिल्लो जेट उत्पन्न गर्दछ, ती कणहरू सुरु भएको आठ सेकेन्ड भित्र कचौराको माथि 5 फिट (1.5 मिटर) सम्म छिटो लैजान्छ। फ्लश।

यी प्लुमहरू कल्पना गर्न, हामीले एउटा सामान्य ढक्कनविहीन व्यावसायिक शौचालय सेट अप गर्यौं फ्लुसोमिटर शैली वाल्व हाम्रो प्रयोगशालामा उत्तर अमेरिका भरि पाइन्छ। फ्लुसोमिटर भल्भहरूले पानीलाई कचौरामा प्रत्यक्ष गर्न गुरुत्वाकर्षणको सट्टा दबाब प्रयोग गर्दछ। हामीले लेजर लाइटको पातलो ठाडो पाना सिर्जना गर्न विशेष अप्टिक्स प्रयोग गर्यौं जसले कचौराको माथिदेखि छतसम्म क्षेत्रलाई उज्यालो बनायो। रिमोट बिजुली ट्रिगरको साथ शौचालय फ्लस गरेपछि, एरोसोल कणहरूले दृश्यात्मक हुनको लागि पर्याप्त लेजर प्रकाश छर्छ, जसले हामीलाई कणहरूको प्लम छविको लागि क्यामेरा प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ।

यद्यपि हामीले यी कणहरू देख्ने आशा गरेका थियौं, हामी अझै पनि कचौराबाट कणहरू बाहिर निकाल्ने जेटको बलले छक्क पर्यौं।

ए सम्बन्धित अध्ययन एक आदर्श शौचालयको कम्प्युटेसनल मोडेल प्रयोग गरी एयरोसोल प्लम्सको गठनको भविष्यवाणी गर्न, कणहरूको माथिल्लो ढुवानीको साथ कचौरा माथिको गतिमा 3.3 फीट प्रति सेकेन्ड (1 मिटर प्रति सेकेन्ड) पुग्ने, जुन हामीले वास्तविक रूपमा अवलोकन गरेको आधा हो। शौचालय।

किन लेजरहरू?

वैज्ञानिकहरुले थाहा पाएका छन् दशकौंसम्म कि फ्लश गर्ने शौचालयले एयरोसोल कणहरू हावामा छोड्न सक्छ। तर, प्रयोगात्मक अध्ययन धेरै हदसम्म उपकरणहरूमा भर परेको छ जसले निश्चित स्थानहरूमा हावाको नमूना लिने कणहरूको संख्या र आकार निर्धारण गर्न शौचालय उत्पादन गर्दछ।

यद्यपि यी पहिलेका दृष्टिकोणहरूले एरोसोलहरूको उपस्थिति पुष्टि गर्न सक्छ, तिनीहरूले प्लुमहरूको भौतिक विज्ञानको बारेमा थोरै जानकारी प्रदान गर्छन्: तिनीहरू कस्तो देखिन्छन्, तिनीहरू कसरी फैलिन्छन् र तिनीहरू कति छिटो सर्छन्। यो जानकारी एरोसोल प्लम्स को गठन को कम गर्न को लागी रणनीतिहरु को विकास को लागी महत्वपूर्ण छ र रोग को प्रसारण को क्षमता को कम गर्न को लागी।

को रूपमा इन्जिनियरिङ प्रोफेसर जसको अनुसन्धानले तरल पदार्थ भौतिकी र पारिस्थितिक वा जैविक प्रक्रियाहरू बीचको अन्तरक्रियामा केन्द्रित छ, मेरो प्रयोगशाला विभिन्न चीजहरू कस्ता छन् भनेर निर्धारण गर्न लेजरहरू प्रयोग गर्नमा विशेषज्ञ जटिल तरल प्रवाह द्वारा ढुवानी। धेरै अवस्थामा, यी चीजहरू अदृश्य हुन्छन् जबसम्म हामीले तिनीहरूलाई लेजरहरूसँग उज्यालो गर्दैनौं।

तरल पदार्थको प्रवाह मापन गर्न लेजर लाइट प्रयोग गर्नुको फाइदा यो हो कि, भौतिक जाँचको विपरीत, प्रकाशले तपाईले मापन गर्न खोज्नु भएको कुरालाई परिवर्तन वा बाधा पुर्‍याउँदैन। यसबाहेक, अदृश्य चीजहरू दृश्यात्मक बनाउन लेजरहरू प्रयोग गर्दा मानिसहरूलाई मद्दत गर्दछ, जस्तै दृश्य जीवहरूतिनीहरू बस्ने तरल वातावरणमा जटिलताहरू राम्ररी बुझ्छन्।

एरोसोल र रोग

रोगजनकहरू युक्त एरोसोल कणहरू महत्त्वपूर्ण छन् मानव रोग वेक्टर। साना कणहरू जो केही समयसम्म हावामा निलम्बित रहन्छन्, मानिसहरूलाई श्वासप्रश्वाससम्बन्धी रोगहरू लाग्न सक्छ। इन्फ्लुएन्जा र COVID-19 इनहेलेसन मार्फत। सतहहरूमा छिट्टै बस्ने ठूला कणहरूले आन्द्रा जस्ता रोगहरू फैलाउन सक्छन् norovirus हात र मुख संग सम्पर्क मार्फत।

मलद्वारा दूषित शौचालयको बाउल पानीमा रोगजनक सांद्रता हुन सक्छ दर्जनौं पछि जारी फ्लशहरूको। तर यो अझै छ खुला प्रश्न शौचालय एयरोसोल प्लमले प्रसारण जोखिम प्रस्तुत गर्दछ कि भनेर।

जब हामी एरोसोल प्लमहरू कसरी सर्छ र फैलिन्छ भनेर वर्णन गर्न दृश्यात्मक र मात्रात्मक रूपमा सक्षम थियौं, हाम्रो कामले ट्वाइलेट प्लमहरूले कसरी रोग सार्छ भन्ने कुरालाई प्रत्यक्ष रूपमा सम्बोधन गर्दैन, र यो अनुसन्धानको निरन्तर पक्ष हो।

शौचालय प्लम फैलाउन सीमित गर्दै

हाम्रो प्रयोगात्मक पद्धतिले ट्वाइलेट फ्लश गर्दा रोगहरूको जोखिमलाई कम गर्न रणनीतिहरूको दायरा परीक्षण गर्न भविष्यको कामको लागि आधार प्रदान गर्दछ। यसमा नयाँ ट्वाइलेट बाउल डिजाइनहरू वा फ्लस भल्भहरूबाट निस्कने एरोसोल प्लमहरूमा परिवर्तनहरू मूल्याङ्कन गर्न सकिन्छ जसले फ्लश चक्रको अवधि वा तीव्रता परिवर्तन गर्दछ।

यसैबीच, शौचालय प्लमहरूमा मानव एक्सपोजर कम गर्ने तरिकाहरू छन्। एउटा स्पष्ट रणनीति हो ढक्कन बन्द गर्नुहोस् फ्लश गर्नु अघि। यद्यपि, यसले एरोसोल प्लमहरू पूर्ण रूपमा हटाउँदैन, र सार्वजनिक, व्यावसायिक र स्वास्थ्य सेवा सेटिङहरूमा धेरै शौचालयहरूमा ढक्कनहरू छैनन्। भेन्टिलेसन वा UV कीटाणुशोधन प्रणालीहरूले बाथरुममा एरोसोल प्लमहरूको जोखिमलाई पनि कम गर्न सक्छ।

यो लेख बाट पुन: प्रकाशित गरिएको हो कुराकानी क्रिएटिभ कमन्स लाइसेन्स अन्तर्गत।