İşte karşınızda ‘Cornucopia’ ve ‘Nautilus.’
Pisuvarlar yeni bir kavram değil. Aslında bilinen en eski örneklerden bazılarının izleri, Sri Lanka’daki manastırların özenle oyulmuş taş kaplar yerleştirmeye başladığı MÖ 1.000 civarına kadar sürülebiliyor. Avrupa versiyonları, büyük oranda Paris’li memur Claude Philibert Barthelot’un çalışmaları sayesinde 19’ncu yüzyılda yerleşmeye başladı. 1917’ye gelindiğinde, umumi tuvaletlerin demirbaşı olan bu yapı Marcel Duchamp’ın “La Fontaine“ine ilham olacak kadar yaygındı. Temel pisuvar tasarımı, o zamandan beri Duchamp’ın ünlü dadaist sanat eserine çok benzemese de aynı kaldı. Ayrıca herhangi bir pisuvar kullanıcısının da bileceği üzere halen eksiklikler var; ya da fazlalıklar.
Çoğu kişi sıçrayan bu nahoş şeylere ara sıra maruz kalsa da, çiş damlacıkları birbirine ekleniyor. 2019 yürütülen bir çalışmada, sadece ABD’de yaklaşık 56 milyon pisuvarın umumi tuvalet zeminine her gün 1 milyon litre kadar fazla idrar saçtığı tahmin ediliyor. İdrar çoğunlukla temiz olsa da bu sıvı, bakteriler için hızla bir üreme zemini haline gelebiliyor. Bu arada amonyak yüklü kokusu, sık sık ortamdaki havaya sızıyor. Sonuç, ek temizlik gerektiren tuvaletlerle karşılaştırıldığında önemli derecede daha yüksek bakteri yoğunluklarına sahip pisuvar ve zeminler oluyor. Daha fazla temizlik, daha fazla iş anlamına geliyor ve karşılığında kamu kurumlarına daha fazla paraya, zamana ve kaynağa mal oluyor.
Fakat “La Fontaine” 108 yıl sonra nihayet, sıçramayı azaltmak ve genel halk sağlığını iyileştirmek üzere bilimsel açıdan en uygun hale getirilmiş tasarım güncellemeleriyle karşılaşabilir. Kanada’daki Waterloo Üniversitesinde çalışan araştırmacı ve üniversite öğrencilerinin de yer aldığı uluslararası bir ekip tarafından geliştirilen “Cornucopia” ve “Nautilus” isimli iki yeni pisuvar tasarımında akışkanlar mekaniğinden faydalanılarak, sıçrayan çişler günümüzde piyasada bulunan pisuvarlardan çıkan miktarın ufak bir kısmına kadar düşürülüyor. Tasarımlar 8 Nisan’da PNAS Nexus bülteninde yayımlanan bir çalışmada ayrıntılarıyla anlatılıyor.
Waterloo Üniversitesinde çalışan ve makalenin baş yazarı olan makine ve mekatronik mühendisliği profesörü Zhao Pan, bir açıklamada şöyle aktarıyor: “Bu pisuvar tasarımı projesi, düşünebileceğim en iyi öğretme aracı çünkü birden fazla konuyu kapsayan gündelik bir problem ilgili; bunların arasında akışkanlar mekaniği, sürdürülebilirlik, diferansiyel denklemler, imalat ve prototip oluşturma, sanat, endüstriyel tasarım, insan unsurları, biyomekanik ve testler yer alıyor.”
Araştırmacılara göre projeye ilham veren şeylerden biri de insan fizyolojisinden değil, köpeklerden gelmiş. Köpekler genelde ağaçlara farkında olmadan belli açılarla işeyerek sıçramayı azaltıyorlar. Araştırma takımının, sonrasında eş açılı eğim problemi olarak bilinen bir şeyi çözmesi gerekmiş; bu aslında idrarın, notilus kabuklarında görülen geometriye benzer şekilde sarmal desen meydana getiren pisuvarla yaptığı açılı etkileşimler (dolayısıyla yeni pisuvarlarından isimlerinden biri de bu). Çalışmanın yazarları, buradan sonra insanlardaki idrar akışına benzetilen boyalı bir su jetini beş farklı pisuvarda test etmiş: bir tanesi standart Kuzey Amerika tasarımı, biri Duchamp’ın “La Fontaine” modeli ve üçü de kendi yaptıkları tasarımlarmış. Son olarak her bir pisuvarın etrafındaki zemine kağıt peçete döşemiş ve ardından bunların ağırlığını ölçerek, gerçekleşen sıçramalarla karşılaştırmışlar.
Araştırmacılar çalışmalarında şöyle yazıyor: “Bir sıvı jeti veya damla treninin belli bir kritik çarpma açısının altındaki katı yüzeye çarptığında, neredeyse hiç sıçrama meydana geldiğini keşfettik. Bu yüzden, idrar akışıyla her zaman bu kritik açıya eşit ve ondan daha küçük bir dereceyle kesişecek şekilde tasarlanan bir yüzey sıçramayı önlüyor.”
Daha spesifik olarak ise idrar bir fikstürün yüzeyine 30 veya daha düşük bir dereceyle çarptığında, geri sıçrama önemli oranda azalmış. Sonunda ise yeni Cornucopia ve Notilus pisuvarları, sıçramaları yaygın Kuzey Amerika tasarımının sadece yüzde 1,4’üne kadar azaltmayı başarmış. Cornucopia ayakta duran kullanıcılar için tasarlanmışken, Nautilus engelli ve tekerlekli sandalye kullanan kişilere eşlik etmek üzere yapılmış.
“Bu çalışmada tarif edilen pisuvar tasarımların yaygın şekilde kullanılmasıyla insan kaynakları, masraf, temizlik kimyasalları ve su kullanımında önemli tasarruflar meydana gelecek” şeklinde yazan bilim insanları, görülen büyük çaplı etkiler arasında sürdürülebilirliğin, umumi hijyenin ve erişilebilirliğin iyileştirilmesinin de bulunabileceğini ekliyor.
Ilımlı tahminlere göre araştırma takımı, ABD’de umumi pisuvarların hepsinin Nautilus gibi bir şeyle değiştirilmesinin sıçramaları günde 1 milyon litre azaltabileceğine inanıyor. “Sıçrayan belli bir idrar hacmini temizlemek için 10 kat fazla su gerektiği varsayıldığında, her gün temizlik için kullanılan 10 milyon litreye kadar sudan tasarruf edebiliriz” diye açıklıyor araştırmacılar.
Köpekler ve notilus kabukları araştırma takımının umumi temizlik seçeneklerini iyileştirmek üzerine kafa yormaya başlamasına yardımcı olduysa da; bu büyük gayretin tahmin edildiği üzere mütevazı bir başlangıcı var.
Pan şöyle ekliyor: “Proje fikri aslında başka yerden çıktı; tam da düşündüğünüz yerden işte. Bütün gün akışkan davranışı üzerinde çalışınca, bu gündelik senaryoları düşünmeden edemiyorsunuz.”
Yazar: Andrew Paul/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
