변기 물을 내릴 때 실제로 일어나는 일은 다음과 같습니다.
과학자들은 레이저와 카메라를 사용하여 물을 내리는 동안 상업용 화장실에서 배출되는 작은 에어로졸 입자의 기둥을 시각화했습니다.
사라 쿠타
일간지 특파원
손잡이를 누르고 강력한 물 소리를 내는 방식으로 화장실은 배설물을 인간에게서 멀리 떨어진 하수 시스템으로 보냅니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 얼마나 많은 폐기물이 공기 중으로 배출되며 그 과정에서 잠재적으로 전염병을 퍼뜨릴 수도 있는지가 놀랍도록 자세하게 나와 있습니다.
과학자들은 화장실 물을 내릴 때 물, 소변, 대변의 작은 입자가 배출되고 때로는 육안으로 볼 수 없는 위험한 병원균이 배출된다는 사실을 수십 년 동안 알고 있었습니다. 그러나 연구자들은 공기 중의 입자를 볼 수 없었고, 입자가 어떻게, 어디에 퍼지는지 이해할 수 없었습니다.
콜로라도 대학교 볼더(University of Colorado Boulder)의 연구원들은 레이저를 사용하여 이 에어로졸 기둥을 시각화하고 화장실에서 배출되는 입자의 궤적과 속도를 측정할 수 있는지 궁금해했습니다. 그들은 뚜껑이 없는 상업용 변기에 녹색 레이저 빔을 설치하고 카메라 두 대를 몇 피트 떨어진 곳에 배치하고 조명을 어둡게 하고 물을 내렸습니다. 레이저는 변기에서 배출되는 작은 입자를 조명하여 과학자의 눈과 카메라가 생성된 스프레이를 명확하게 볼 수 있도록 했습니다.
그들의 으스스한 녹색 비디오는 이 입자들이 일반적으로 뚜껑이 없는 화장실이 있는 전 세계의 공중 화장실에서 빠르고 멀리 날아가서 화장실에 가는 사람들이 병에 걸릴 위험에 처할 가능성이 있음을 보여줍니다. 그들은 지난 주 Scientific Reports 저널에 발표된 새로운 논문에서 욕실 실험 결과를 공유했습니다.
콜로라도 볼더 대학교(University of Colorado Boulder)의 엔지니어이자 연구 공동저자인 존 크리말디(John Crimaldi)는 “만약 볼 수 없는 것이 있다면 존재하지 않는 척하기 쉽습니다.”라고 말했습니다. "하지만 일단 이 비디오를 보면 변기 물 내리는 방식에 대해 다시는 생각하지 않을 것입니다."
연구진 이들은 전염병학자는 아니지만 물리학자이자 엔지니어입니다. 하지만 그들은 언젠가 그들의 학습이 레지오넬라균, 노로바이러스, 대장균, C. 디피실레 등 화장실에 사는 박테리아와 바이러스의 확산을 막는 데 도움이 되기를 바라고 있습니다. 감염된 사람이 화장실을 사용한 후 수십 번 물을 내린 후에도 병원균이 변기에 남아 있을 수 있습니다. 플러시 중에 공기 중으로 배출되면 바이러스와 박테리아가 폐로 들어갈 수 있습니다.후속 화장실 이용객의 수입니다.
실험 동안 화장실에서 배출된 공기 중 입자는 초당 최대 6.6피트의 속도로 이동했으며 8초 이내에 화장실 위 4.9피트에 도달했다고 과학자들은 발견했습니다. 그리고 일단 공기에 떠다니면 5미크론 미만의 작은 입자가 1분 이상 공기 중에 떠다니게 됩니다.
이번 연구에 참여하지 않은 오클라호마 대학의 직업 및 환경 건강 과학자인 Evan Floyd는 Inverse의 Max G. Levy에게 “대부분의 사람들은 어디에나 미세한 입자가 있다는 것을 깨닫지 못합니다.”라고 말했습니다. “빠른 시각화가 가능해서 좋아요.”
입자는 주로 화장실 뒤의 벽을 향해 위쪽과 뒤쪽으로 이동했지만 일부는 다른 방향으로 혼란스럽게 이동하기도 했습니다. 연구진은 일단 공기에 떠다니는 일부 입자가 천장까지 이동한 다음 벽을 따라 방으로 퍼졌다고 지적했습니다.
그들이 연구에 사용한 화장실은 아주 새롭고 깨끗하며 수돗물로만 채워져 있었습니다. 연구자들은 배설물과 화장지의 존재가 에어로졸 기둥의 궤적에 영향을 미칠 수 있다고 썼습니다. 그들은 또한 칸막이가 없는 통풍이 잘되는 실험실에서 플러시 실험을 수행했으며 칸막이가 있는 공중화장실에서는 결과가 다를 수 있다는 점에 주목했습니다.
그러나 실험실 결과에만 기초하여 욕실 설계자와 배관공은 공중 화장실의 메커니즘을 조정하거나 더 나은 환기 또는 소독 시스템을 설치하여 질병 확산을 예방할 수 있습니다. 그리고 만약 이들 전문가들이 그러한 혁신을 개발하고 테스트하기로 선택한다면, 이 실험의 녹색 레이저 광 설정은 이를 수행할 수 있는 실행 가능한 방법을 제공할 수 있다고 연구원들은 말합니다.