Das Spülen der Toilette kann eine Säule aus feinen Tropfen zusammen mit verschiedenen Mikroben bis zur Atemhöhe des Menschen in die Luft schleudern. Diese in der Luft schwebenden Partikel bleiben bis zu 20 Sekunden nach dem Spülen im Badezimmer und können sich auf der Haut, Kleidung und den umliegenden Oberflächen absetzen.
Gefahren der Toilettenspülverschmutzung
Die durch die Toilettenspülung verursachte Verschmutzung beschränkt sich nicht nur auf die Kontamination der Hände. Die in der Luft schwebenden biologischen Partikel schaffen einen neuen Übertragungsweg für Krankheiten. Studien von Forschern der Flinders University in Australien, basierend auf 22 wissenschaftlichen Untersuchungen, zeigen, dass der Hochdruckwasserfluss in der Toilettenschüssel starke Turbulenzen erzeugt und biologische Partikel von Krankheitserregern in der Luft verteilt.
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Mikrobieller Wirbel und Kontrolle der Sprühnebel
Beim Entleeren von Wasser mit hohem Druck schleudert die hydraulische Energie der Toilettenschüssel zerkleinerte Wassertropfen nach außen. Forscher haben durch die Untersuchung von simulierten Partikeln und realen Proben festgestellt, dass mit zunehmendem Volumen und Druck des Wassers auch die Dichte der erzeugten Sprühnebel zunimmt. Wenn die Toilettenschüssel Bakterien oder Viren enthält, werden diese kontaminierten Partikel zusammen mit feinen Wassertropfen in der nächstgelegenen Nähe des Sitzes freigesetzt.
Der Grad der Verschmutzung durch die Toilettenspülung steht in direktem Zusammenhang mit der anfänglichen Dichte der Krankheitserreger im Wasser und der Toilettenschüssel. Eine regelmäßige Reinigung des Badezimmers mit Desinfektionsmitteln kann die Ansammlung von Schmutz verhindern und die Menge der in der Luft schwebenden biologischen Sprühnebel reduzieren. Außerdem verringert die Wahl von Toilettenspülungen mit geringem Volumen oder mit doppeltem Spülknopf die Intensität der Verschmutzung.
Das Schließen der Toilettentür vor dem Spülen ist eine einfache Maßnahme zur Kontrolle der Bewegung von schwebenden Partikeln. Diese Maßnahme stoppt zwar nicht alle kontaminierten Partikel, ändert jedoch die Richtung der Luftströmung. Durch das Schließen der Tür werden die Partikel anstelle eines direkten Aufwärtswurfes seitlich durch die Spalten zwischen Tür und Sitz geleitet.
Eine angemessene Belüftung im Badezimmer erleichtert auch die schnellere Verlagerung und Verdünnung dieser Sprühnebel in der Luft. Die Verringerung des Risikos der Toilettenspülverschmutzung in öffentlichen Einrichtungen, insbesondere in Krankenhäusern, ist von großer Bedeutung. Patienten in medizinischen Einrichtungen sind aufgrund eines geschwächten Immunsystems stärker gefährdet, durch das Einatmen von biologischen Sprühnebeln nosokomiale Infektionen zu erleiden.
Die Vielfalt im Design von Toiletten, Belüftungssystemen und Methoden zur Messung von Partikeln betont für Forscher die Notwendigkeit, neue Toiletten mit Sprühnebelkontrollmechanismen zu entwickeln. Die Ergebnisse dieser Untersuchung heben die Notwendigkeit hervor, neue Standards für die Herstellung von Sanitäranlagen zu entwickeln.
Forscher sind der Meinung, dass die Einhaltung persönlicher Hygienestandards zusammen mit dem Bewusstsein für das Verhalten von Sprühnebeln die Hauptstrategie zur Verhinderung des Übertragungszyklus von Krankheiten ist. Das gründliche Waschen der Hände mit Wasser und Seife bleibt nach wie vor eine grundlegende Anforderung, während die Einhaltung eines angemessenen Abstands und das Schließen der Toilettentür wirksame ergänzende Maßnahmen sind.
Das Design von Toiletten mit Spülung im 19. Jahrhundert stellte einen großen Fortschritt in der Kontrolle von infektiösen Magen-Darm-Erkrankungen dar, aber die Ingenieure jener Zeit hatten das Phänomen der Sprühnebel nicht berücksichtigt. Der Hauptfokus traditioneller Designer lag auf der schnellen und vollständigen Entleerung von Abfällen mit maximalem Wasserdruck; ein Ansatz, der unbeabsichtigt die Grundlage für die Verbreitung mikroskopischer Partikel in der Luft schuf.
Unser heutiges Verständnis der Fluiddynamik und der Bewegung von schwebenden Partikeln zeigt, dass die Wasserabflussdüsen so gestaltet werden sollten, dass die Wasserbewegung ohne die Erzeugung von feinen Blasen und vertikalen Spritzern erfolgt. Die Anpassung der Wasserabflusswinkel und die Verwendung von nanobeschichteten, antihaftenden Oberflächen in der Toilettenschüssel sind einige der innovativen Ingenieurlösungen zur Bewältigung dieser langjährigen Herausforderung.
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