Vandkvaliteten kan ændre sig i bygninger, der er lukket ned under COVID-19-pandemien, siger ingeniører

Mens restauranter, fitnesscentre, skoler og andre bygninger er lukket på ubestemt tid for at forhindre spredning af COVID-19, vand, der bliver siddende i rørene, kan ændre sig i kvalitet.

Det er muligt, at vand, der bliver siddende i lange perioder, kan indeholde store mængder tungmetaller og patogener koncentreret i rør landsdækkende, siger forskere, der har påbegyndt et feltstudie om virkningen af ​​en pandemisk lukning på bygninger.

Stillestående vand ville ikke være et problem kun for bygninger, der for nylig er lukket. Vand kunne have været dårligt i måneder eller år i gamle hospitalsbygninger, som byer genåbner for at imødekomme en potentiel tilstrømning af COVID-19-patienter.

"Vi designer ikke bygninger, der skal lukkes ned i flere måneder. Denne undersøgelse fokuserer på konsekvenserne og kan hjælpe bygningsejere med at sikre, at deres bygninger er sikre og operationelle, når beboerne vender tilbage, " sagde Andrew Whelton, en Purdue lektor i civilingeniør og miljø- og økologisk teknik.

Forskerne begyndte deres undersøgelse efter at have modtaget finansiering fra National Science Foundations Rapid Response Research (RAPID) program kun tre dage efter ansøgningen. Undersøgelsen går ud på at overvåge vandkvaliteten i bygninger både i en periode med længere ledighed, og når beboerne er vendt tilbage.

Dette feltstudie er en del af en national indsats for at rådgive offentlige sundhedsembedsmænd, bygningsejere og vandværker om, hvordan man sikkert kan genbruge bygninger med lav eller ingen belægning på grund af pandemien.

Whelton og andre forskere i hele USA er begyndt at udarbejde anbefalinger, der er udarbejdet af denne indsats i et papir, der afventer offentliggørelse. I samarbejdet med Purdue i denne indsats er eksperter fra førende VVS-sikkerhedsforskere og ingeniører fra Virginia Tech, Legionella Risk Management Inc., Arizona State University, University of Memphis, University of Iowa, Northeastern University, og Polytechnique Montréal i Canada.

Anbefalingerne er baseret på implikationer fra andre undersøgelser af vandstagnation i store bygninger. Wheltons team arbejdede også sammen med American Water Works Association for at udgive et sæt retningslinjer for genopbygning af bygninger og gav vejledning til en pandemirespons i Detroit, da byen arbejdede på at genoprette vandforsyningen til tusindvis af husstande, der var blevet lukket af på grund af manglende betalingsevne.

Men da der ikke er foretaget nogen undersøgelse af udbredt, langsigtede bygningslukninger, Der er fortsat mangler i viden om, hvordan man bedst opretholder en stabil vandkvalitet under en nedlukning. Feltstudiet ledet af Wheltons team ville være en start på at udfylde disse huller.

"Vi har ikke tænkt os at få lavet al videnskaben i slutningen af ​​denne undersøgelse. Men noget af det, vi forsøger at gøre, er at bruge energi på at hjælpe andre med at udvikle retningslinjer, så de i det mindste kan gå ind og begynde at genoprette deres bygninger , " sagde Whelton.

Wheltons team har tidligere udført undersøgelser af skolebygninger, der er lukket ned til sommer og store kontorbygninger, konstaterer, at vandkvaliteten ændrer sig over tid. I 2019, hans hold blev kaldt til Californien efter Camp Fire og rådgav sundhedsmyndigheder og samfundet om at bringe deres bygninger tilbage til sikker brug. Der er udgivet artikler om disse undersøgelser.

Typisk, bygninger kan forhindre stagnation gennem regelmæssig brug af vand. Dette bringer nyt vand ind med desinfektionsmiddel. Men forlængede bygningsstop vil kræve forskellige løsninger, sagde forskerne.

"Med normal bygningsbrug i hele et distrikt, selv små mængder vand ville hjælpe med at trække desinfektionsmiddelrester ind i en bygning. I COVID-19-æraen, mange lavbrugsbygninger i et område kan påvirke resterne af desinfektionsmiddel i vandledningerne, " sagde Caitlin Proctor, en Lillian Gilbreth postdoc ved Purdue.

"Når vi kommer tilbage på arbejde efter social distancering, selv fuldstændig bygningsskylning lykkes måske ikke med at trække ferskvand ind."

Til dette feltstudie, Wheltons team indsamler prøver ved dræn og vandfontæner i tre bygninger – sporer temperatur, ilt, tungmetaller som bly og kobber, og hvordan mikrobielle samfund i rør ændrer sig over tid.

"Når du bruger vand, du bringer klor ind, nitrogen, fosfor og en lille mængde kulstof. Bakterier, der sidder på rørvæggene, gemmer disse næringsstoffer til senere brug. Men med måneders lang stagnation, der vil ikke være noget ilt, nyt nitrogen eller fosfor, " sagde Proctor.

"Så de bakterier, der kan konkurrere under normal tilførsel af næringsstoffer, vil måske ikke være i stand til at konkurrere længere. F.eks. bakterier, der klarer sig rigtig godt, når der ikke er ilt, kan udkonkurrere dem, der har brug for ilt."

Holdet sporer også et patogen kaldet Legionella pnuemophila, som er kendt for at forårsage en bakteriel form for lungebetændelse. Nogle hospitalsbygninger har allerede planer om at skylle stillestående vand ud, der kunne bære dette patogen, men flere undersøgelser af stillestående vand kunne fortælle, hvor ofte og hvor længe de skal skylle.

"Det er også vigtigt at bemærke, at ikke al bakterievækst er sygdomsfremkaldende. Det er derfor, vi vil se på ikke kun antallet af bakterier, men også de typer af bakterier, der dukker op, " sagde Proctor.

Ud over at observere vand, der står stille i bygninger, holdet vil undersøge, hvordan stagnation påvirker blødgøringsanlæg og vandvarmere. I laboratoriet, forskerne vil lade vandet sidde stille i lange perioder, holde øje med kemiske og mikrobiologiske ændringer.

"Der er ikke rigtig noget bevis på, hvad langvarig stagnation gør ved disse enheder, " sagde Whelton.

Forskerne samler et netværk af organisationer for at være klar til at reagere på undersøgelsens resultater, når de er tilgængelige. American Society of Plumbing Engineers og International Association of Plumbing and Mechanical Officials samarbejder med Wheltons team om denne undersøgelse.