Besser pinkeln: Physiker entwickeln das perfekte Urinal
Erkenntnisse aus der Fluiddynamik sollen dabei helfen, unangenehme "Splashbacks" bei Pissoirs zu verhindern. Technisch ist das gar nicht so leicht.
Welches Urinal lässt den Urin wohl am saubersten abfließen? Gewinner der Untersuchungen ist das zweite Urinal von rechts.
(Bild: Mia Shi / University of Waterloo)
"Die Idee ist genau dort entstanden, wo Sie vermuten“, sagt der Forscher Zhao Pan. Mit seinem neuesten Forschungsprojekt hat er sich dorthin begeben, wo es nicht immer sauber und hygienisch zugeht: aufs Männerklo. Denn am Urinal geht gerne mal was daneben. Unerwünschte Spritzer auf Boden, Wand oder Hose sind keine Seltenheit.
Auf die Keramik kommt es an
Doch dieses eklige Ergebnis muss nicht sein. Die Lösung ist ein Keramik-Design, das die Flüssigkeit optimal abfließen lässt, wie nun Pan und seine Kollegen an der Universität von Waterloo nahe Toronto in Kanada belegen konnten. Pan ist dort Professor im Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik und Leiter eines interdisziplinären Labors für Fluidphysik. Mit seiner Gruppe will er das erste "spritzfreie Pissoir" entwickeln. Dazu nutzte er dazu Computersimulationen, Prototypen sowie Vorbilder aus der Tierwelt.
Denn wie sich herausstellt, sind Hunde wahre Meister darin, spritzfrei zu urinieren. Beim Heben ihres Beinchens finden sie stets den optimalen Winkel, der dazu führt, dass sie nur Baum und/oder Gebüsch benässen, nicht aber sich selbst. "Ich glaube, bei den meisten von uns kam es schon vor, dass man auf dem Klo war, nach unten geschaut hat und dann feststellte, dass man eine gesprenkelte Hose trägt", so Pan gegenüber dem New Scientist. "Niemand mag es, wenn überall Urin ist. Warum also nicht einfach ein Pissoir bauen, bei dem Spritzer extrem unwahrscheinlich sind?"
Der ideale Winkel fürs Pissoir
Um auf das richtige Design des Urinals zu kommen, nutzte das Waterloo-Team einen Wasserstrahl unterschiedlicher Stärke und Höhe, der auf verschiedene zuvor am Computermodell entstandene Test-Urinale traf. Diese bestanden aus Schaumstoff in einem Epoxidharz. Daneben traten kommerzielle Urinale jeglicher Form in dem Versuch an. Um zu messen, wie viel Flüssigkeit daneben geht, wurde diese jeweils mit Papiertüchern aufgesaugt und selbiges dann gewogen. Das leichteste Tuch gewann. Aus früheren Untersuchungen beim Hund ergab sich, dass der optimale Winkel der Urinal-Benutzung bei 30 Grad liegt. Das finale, computergenerierte Design ist daher relativ schmal und säulenartig. Es wurde aber noch so angepasst, so dass es für Menschen unterschiedlicher Körpergröße passt.
So verrückt die Studie von Pan & Co., die beim letzten Treffen der American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics vorgestellt wurde, auch klingen mag – solche Versuche gab es schon früher. So gibt es an der University of Utah ein sogenanntes Splashlab, das sich intensiv mit der Frage beschäftigt, wie man Spritzer vermeidet – und auch an der Fluiddynamik von Urinalen gearbeitet hat. Auch dort wurden bereits Prototypen entwickelt. Weitere Versuche gab es, das Problem mittels Pissoir-Einsätzen anzugehen, damit man diese nicht gleich komplett austauschen muss. Eine Alternative bleibt allerdings bestehen: sich auf eine normale Toilette zu setzen.
(bsc)