นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการออกแบบทางเดินปัสสาวะแบบใหม่
ปัสสาวะประมาณ 1 ล้านลิตร (264,172 แกลลอน) ถูกหกลงบนพื้นและผนังห้องน้ำสาธารณะในแต่ละวันในสหรัฐอเมริกาเนื่องจากรูปร่างของปัสสาวะในปัจจุบันสร้างปัญหาด้านสุขอนามัยและกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์
แต่ตอนนี้ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันอังคาร (8 เมษายน) ในวารสารpnas nexusนักวิทยาศาสตร์ได้เสนอการออกแบบปัสสาวะใหม่ที่สามารถลดการรั่วไหลนี้ได้อย่างมีนัยสำคัญ - การปรับปรุงสุขอนามัยของห้องน้ำสาธารณะและลดค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาด
โถฉี่ไม่ได้เปลี่ยนแปลงมากนักตั้งแต่พวกเขาเริ่มเป็นที่นิยมยุโรปในศตวรรษที่ 19เป็นส่วนหนึ่งของการปฏิรูปสาธารณสุขที่เพิ่มขึ้นในเมืองที่เติบโตอย่างรวดเร็ว ขณะนี้มีห้องน้ำสาธารณะประมาณ 56 ล้านห้องทั่วสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียวนักวิทยาศาสตร์กล่าวในการศึกษา
“ โถฉี่เป็นวัตถุดิบหลักของพื้นที่สาธารณะ แต่การออกแบบของพวกเขายังคงนิ่งเงียบมานานกว่าศตวรรษ” นักวิจัยเขียนในการศึกษา "การใช้โถฉี่มักจะส่งผลให้เกิดการกระเซ็นอย่างมีนัยสำคัญ (splashback) เป็นปัสสาวะสาดน้ำเมื่อกระแทกกับหยดน้ำที่สร้างขึ้นซึ่งเดินทางกลับไปที่พื้นและผู้ใช้"
การสาดน้ำนี้เป็นพื้นที่เพาะพันธุ์สำหรับแบคทีเรียส่งผลให้มีกลิ่นที่ไม่ดีในห้องน้ำสาธารณะและศักยภาพในการแพร่กระจายของโรค
ที่เกี่ยวข้อง:
“ พื้นผิวของโถฉี่มีความเข้มข้นของแบคทีเรียที่มีความเข้มข้นสูงกว่าห้องน้ำแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญโดยมีชั้นโดยรอบมีระดับสูงสุด” นักวิจัยกล่าวเสริม
การรั่วไหลของปัสสาวะในระดับสูงนี้ต้องใช้การทำความสะอาดบ่อยครั้งซึ่งใช้น้ำปริมาณมากเป็นงานที่ไม่พึงประสงค์สำหรับพนักงานดูแลและมีราคาแพงมาก
ห้องน้ำบางแห่งพยายามลดสาดแบ็คโดยใช้หน้าจอปัสสาวะเสื่อหรือแม้แต่สติกเกอร์เพื่อบอกผู้คนว่าจะเล็งปัสสาวะของพวกเขาที่ไหน ที่การใช้สติกเกอร์ดังกล่าวที่สนามบิน Schiphol ของอัมสเตอร์ดัมพบว่าลดสัดส่วนระหว่าง 50 ถึง 80% และลดค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาด 8%
การออกแบบปัสสาวะใหม่กำลังสาดน้ำ
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ทีมได้สร้างแบบจำลองฟิสิกส์ของเหลวว่ากระแสของสาดของเหลวเมื่อมันกระทบพื้นผิวเช่นด้านหลังของปัสสาวะและทดสอบแบบจำลองเหล่านี้โดยการพ่นของเหลวที่พื้นผิวในมุมต่างๆ
พวกเขาเลียนแบบกระแสของปัสสาวะโดยการสร้าง "หัวฉีด pseudo-urethra" ซึ่งมีรูปทรงเรขาคณิตภายในเช่นเดียวกับท่อปัสสาวะของมนุษย์และใช้ของเหลวย้อมสีเพื่อให้ดีขึ้นว่ามีการกระเซ็น
พวกเขาพบว่าเมื่อกระแสปัสสาวะพุ่งเข้าสู่พื้นผิวที่น้อยกว่า 30 องศาระดับของการสาดกลับลดลงเหลือเพียง 1.4% ของระดับที่เห็นในการออกแบบปัสสาวะแบบดั้งเดิม
พวกเขาใช้โมเดลเหล่านี้ในการออกแบบสองรูปร่างปัสสาวะใหม่ซึ่งพวกเขาขนานนาม Cornucopia และ Nautilus Cornucopia ค่อนข้างคล้ายกับถังขยะสาธารณะในขณะที่ Nautilus จะไม่มองออกไปนอกสถานที่ในร้านเฟอร์นิเจอร์เปรี้ยวจี๊ด
การออกแบบของนักวิจัยและ Nautilus ทั้งคู่ได้รับการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในการสาดปัสสาวะด้วยความอุดมสมบูรณ์ที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม Nautilus ได้รับการพิจารณาว่าเป็นการออกแบบที่เหมาะที่สุดเนื่องจากความสูงซึ่งจะช่วยให้คนที่สั้นกว่า - รวมถึงเด็กหรือผู้ที่อยู่ในเก้าอี้ล้อเลื่อน - ใช้งานได้ง่ายขึ้น อ้าปากค้างที่ใหญ่กว่านั้นจะทำความสะอาดได้ง่ายขึ้นและจะยอมรับเป้าหมายที่ไม่ดีได้มากขึ้นและดังนั้นจึงเหมาะสมสำหรับการใช้งานบนเรือหรือเครื่องบิน
นักวิจัยแนะนำว่าหาก Nautilus จะเปลี่ยนโถฉี่ 56 ล้านทั่วสหรัฐอเมริกาประมาณ 1 ล้านลิตรของปัสสาวะจะถูกป้องกันไม่ให้สาดลงบนพื้นทุกวัน สมมติว่าปริมาณน้ำที่จำเป็นในการทำความสะอาดปัสสาวะที่หกเป็นประมาณ 10 เท่าของปริมาณปัสสาวะประมาณ 10 ล้านลิตร (2,199,692 แกลลอน) ของน้ำจืดสามารถบันทึกได้ทุกวันนักวิทยาศาสตร์กล่าว
การยอมรับอย่างกว้างขวางของการออกแบบทางเดินปัสสาวะเหล่านี้ "จะส่งผลให้เกิดการอนุรักษ์ทรัพยากรมนุษย์ค่าใช้จ่ายการทำความสะอาดสารเคมีและการใช้น้ำทำให้เกิดผลกระทบอย่างมากต่อสังคมสมัยใหม่โดยการปรับปรุงความยั่งยืนสุขอนามัยและการเข้าถึง" นักวิจัยเขียน