Medan restauranger, gym, skolor och andra byggnader är stängda på obestämd tid för att förhindra spridning av covid-19, vatten som blir kvar i rören kan ändra kvalitet.

Det är möjligt att vatten som får sitta kvar under långa perioder kan innehålla alltför stora mängder tungmetaller och patogener koncentrerade i ledningar över hela landet, säger forskare som har påbörjat en fältstudie om effekterna av en pandemiavstängning på byggnader.

Stillastående vatten skulle inte vara ett problem bara för byggnader som nyligen stängts. Vattnet kunde ha varit dåligt i månader eller år i gamla sjukhusbyggnader som städer öppnar igen för att tillgodose en potentiell tillströmning av covid-19-patienter.

"Vi designar inte byggnader som ska stängas av i månader. Den här studien fokuserar på konsekvenserna och kan hjälpa byggnadsägare att se till att deras byggnader är säkra och funktionsdugliga när de boende kommer tillbaka, sa Andrew Whelton, en Purdue docent i anläggningsteknik och miljö- och ekologisk teknik.

Forskarna började sin studie efter att ha fått finansiering från National Science Foundations Rapid Response Research (RAPID)-program bara tre dagar efter ansökan. Studien går ut på att övervaka vattenkvaliteten i byggnader både under en längre vakansperiod och när de boende har återvänt.

Denna fältstudie är en del av en nationell ansträngning för att ge råd till folkhälsotjänstemän, byggnadsägare och vattenverk om hur man säkert kan återställa byggnader med låg eller ingen beläggning på grund av pandemin.

Whelton och andra forskare över hela USA har börjat utarbeta rekommendationer som sammanställts av denna ansträngning i en papper som väntar på publicering. Samarbetar med Purdue i detta arbete är experter från ledande VVS-säkerhetsforskare och ingenjörer från Virginia Tech, Legionella Risk Management Inc., Arizona State University, University of Memphis, University of Iowa, Northeastern University, och Polytechnique Montréal i Kanada.

Rekommendationerna baseras på implikationer från andra studier av vattenstagnation i stora byggnader. Wheltons team arbetade också med American Water Works Association för att publicera en uppsättning riktlinjer för återuppbyggnad av byggnader och gav vägledning till ett pandemisvar i Detroit när staden arbetade för att återställa vattenservicen till tusentals hushåll som hade stängts av på grund av oförmåga att betala.

Men eftersom ingen studie har utförts på utbredd, långvariga stängningar av byggnader, kunskapsluckor kvarstår om hur man bäst upprätthåller en stabil vattenkvalitet under en avstängning. Fältstudien ledd av Wheltons team skulle vara en början på att fylla dessa luckor.

"Vi kommer inte att ha all vetenskap gjord i slutet av den här studien. Men en del av det vi försöker göra är att lägga energi på att hjälpa andra att utveckla riktlinjer så att de åtminstone kan gå in och börja återställa sina byggnader , " sa Whelton.

Wheltons team har tidigare genomfört studier om skolbyggnader som stängs av sommaren och stora kontorsbyggnader, upptäcka att vattenkvaliteten förändras över tiden. Under 2019, hans team kallades till Kalifornien efter Camp Fire och rådde hälsotjänstemän och samhället om att återställa sina byggnader till säker användning. Publicerade artiklar om dessa studier är på gång.

Vanligtvis, byggnader kan förhindra stagnation genom regelbunden vattenanvändning. Detta för in nytt vatten med desinfektionsmedel. Men förlängda byggnadsstopp kommer att kräva olika lösningar, sa forskarna.

"Med normal byggnadsanvändning i ett distrikt, även små mängder vatten skulle hjälpa till att dra in rester av desinfektionsmedel in i en byggnad. Under covid-19-eran, många byggnader med låg användning i ett område kan påverka desinfektionsmedlet som finns kvar i vattenledningen, sa Caitlin Proctor, en Lillian Gilbreth postdoktor vid Purdue.

"När vi kommer tillbaka till jobbet efter social distansering, till och med fullständig spolning av byggnader kanske inte lyckas med att dra in sötvatten."

För denna fältstudie, Wheltons team samlar in prover vid diskbänkar och vattenfontäner i tre byggnader – spårar temperatur, syre, tungmetaller som bly och koppar, och hur mikrobiella samhällen i rör förändras över tiden.

"När du använder vatten, du tar in klor, kväve, fosfor och en liten mängd kol. Bakterier som sitter på väggarna i rör lagrar dessa näringsämnen för senare användning. Men med månader lång stagnation, det kommer inte att finnas något syre, nytt kväve eller fosfor, " sa Proctor.

"Så bakterierna som kan konkurrera under normal tillförsel av näringsämnen kanske inte kan konkurrera längre. Till exempel, bakterier som klarar sig riktigt bra när det inte finns något syre kan konkurrera ut de som behöver syre."

Teamet spårar också en patogen som heter Legionella pnuemophila, som är känd för att orsaka en bakteriell form av lunginflammation. Vissa sjukhusbyggnader har redan planer på att spola ut stillastående vatten som kan bära denna patogen, men fler studier på stillastående vatten kan informera om hur ofta och hur länge de ska spola.

"Det är också viktigt att notera att inte all bakterietillväxt är patogen. Det är därför vi ska titta på inte bara antalet bakterier, men också de typer av bakterier som dyker upp, " sa Proctor.

Förutom att observera vatten som står stilla i byggnader, teamet kommer att studera hur stagnation påverkar vattenavhärdare och varmvattenberedare. I labbet, forskarna kommer att låta vattnet sitta stilla under långa perioder, se efter kemiska och mikrobiologiska förändringar.

"Det finns egentligen inga bevis på vad långvarig stagnation gör med dessa enheter, " sa Whelton.

Forskarna sammanför ett nätverk av organisationer för att vara redo att agera på studiens resultat när de är tillgängliga. American Society of Plumbing Engineers och International Association of Plumbing and Mechanical Officials samarbetar med Wheltons team i denna studie.