Scopri come funzionano i bagni degli aerei.

Dietro il caratteristico sibilo del WC di un aereo si cela un complesso sistema di funzionamento a pressione d'aria che consente di risparmiare centinaia di litri di acqua e carburante.

Avete mai provato una strana sensazione entrando nella minuscola toilette di un aereo? Uno spazio angusto fatto di alluminio, dove la gravità sembra agire in modo diverso e strani rumori echeggiano costantemente.

In sostanza, le toilette degli aerei sono meraviglie ingegneristiche, che combinano sapientemente tecnologia del vuoto, manipolazione della pressione e rigorose norme di sicurezza per garantire il comfort dei passeggeri ad altitudini superiori ai 10.000 metri.

I bagni degli aerei hanno aspetti più interessanti di quanto si possa immaginare. (Fonte: AI)

Principio di funzionamento del sistema di rilascio del vuoto

I moderni aerei di linea commerciali evitano l'uso dei tradizionali serbatoi di scarico per ridurre il peso. Al loro posto, sono dotati di sistemi di toilette a vuoto.

Nigel Jones, esperto di ingegneria aerospaziale, lo spiega in modo semplice: "Questo sistema funziona in modo simile al vostro aspirapolvere domestico: il suo meccanismo principale è l'aspirazione."

Quando un passeggero preme il pulsante dello scarico, una valvola sul fondo della tazza del water si apre immediatamente. L'enorme differenza di pressione tra la cabina passeggeri e l'ambiente esterno (o creata da una pompa a vuoto specializzata quando l'aereo è in movimento a terra) genera una potente forza di aspirazione.

Questa forza aspira improvvisamente tutti i rifiuti solidi e liquidi, insieme a una piccolissima quantità di soluzione deodorante blu, attraverso uno stretto tubo di scarico fino a un serbatoio situato nella coda dell'aereo. Subito dopo, la valvola si chiude di scatto sigillando la tazza del water.

Questo meccanismo meccanico è stato descritto in modo conciso dai piloti del Duke Armitage: "Un sistema di aspirazione convoglia tutti i residui e la soluzione detergente in un serbatoio attraverso una serie di tubi di collegamento". L'elevatissima velocità del flusso d'aria crea un caratteristico e forte "sibilo" accompagnato da un leggero fischio simile a quello di un motore a reazione, garantendo una pulizia accurata senza intasamenti.

Pertanto, i rifiuti sugli aerei si muovono grazie alla pressione dell'aria, non alla gravità o a grandi quantità d'acqua come in un WC di casa.

Soluzioni per il controllo degli odori e il trattamento dei rifiuti

Una delle massime priorità degli ingegneri era mantenere la cabina passeggeri priva di odori sgradevoli. Il sistema di aspirazione risolveva metà del problema, convogliando rapidamente i rifiuti in un serbatoio sigillato e riducendo al minimo il tempo necessario alla diffusione degli odori.

Inoltre, il liquido utilizzato per pulire il water non è semplice acqua, bensì una speciale soluzione chimica di colore blu scuro. Questa formula chimica è in grado di disgregare i rifiuti solidi, uccidere i batteri, neutralizzare gli odori e lasciare una schiuma profumata che non danneggia l'impianto idraulico.

Contemporaneamente, quando i passeggeri chiudono le porte, il sistema di ventilazione si attiva automaticamente per aspirare l'aria dalla camera del WC e filtrarla attraverso filtri a carboni attivi o ozono, prima di rimetterla in circolo. Sul fondo della tazza del WC, valvole rotative o membrane unidirezionali fungono da trappola per l'acqua, impedendo agli odori provenienti dalla cassetta di risalita.

Molti membri dell'equipaggio di volo commentano spesso che le moderne toilette a vuoto offrono un'atmosfera molto più piacevole rispetto alle classiche toilette a serbatoio presenti sugli aerei a elica di vecchia generazione.

Al termine del volo, tutta l'acqua blu e i rifiuti accumulati nel serbatoio sigillato rimarranno intatti fino all'atterraggio sicuro dell'aereo; non vi è assolutamente alcuno scarico di rifiuti in aria durante il viaggio, come si vocifera.

Il nuovo design di toilette elettronica di Acumen per gli aeromobili A321 e Boeing 737. (Fonte: STEngineering)

Pressioni di progettazione e barriere di sicurezza

Progettare una toilette per modelli di aereo come l'Airbus A320 o il Boeing 777 è molto più complesso che ridurre le dimensioni di un bagno di famiglia. In uno spazio angusto di meno di 1,2 metri di larghezza, gli ingegneri devono disporre strategicamente ogni elemento, dal WC allo specchio, dal cestino al fasciatoio, integrando angoli arrotondati, lavandini a scomparsa e dispenser di sapone incorporati.

Anche il peso è un fattore critico; ogni componente è realizzato in alluminio e materiali compositi ultraleggeri per risparmiare carburante. Boeing afferma che il suo sistema a vuoto ha raggiunto 30 milioni di ore di volo con un tasso di guasti estremamente basso e ha ridotto il peso fino al 50% rispetto alle precedenti generazioni di apparecchiature.

Per quanto riguarda la sicurezza, lo storico dell'aviazione Daniel Bubb afferma: "I passeggeri non corrono alcun pericolo se premono accidentalmente il pulsante dello sciacquone mentre sono seduti sul water". Sebbene l'aspirazione sia potente, non può trascinare una persona nel tubo perché il corpo è saldamente sostenuto; questa ipotesi è stata accuratamente testata prima di essere effettivamente messa in funzione.

Tuttavia, il sistema è dotato di un blocco di sicurezza: il pulsante di scarico si disattiva se la porta della cabina non è chiusa e bloccata correttamente. Tentare di scaricare l'acqua con la porta aperta provocherà l'aspirazione di una grande quantità d'aria dall'abitacolo, riducendo l'efficienza e potenzialmente attivando un avviso di malfunzionamento della pompa del vuoto.

L'autorità aeronautica impone inoltre rigide normative obbligatorie per quest'area, tra cui: sistemi di rilevamento del fumo, estintori automatici (di solito a gas Halon), corrimano, torce di emergenza e coperchi per i cestini dei rifiuti progettati per prevenire l'asfissia da ossigeno.

Deve essere installato anche un posacenere, nel caso in cui i passeggeri fumino di nascosto. Se un qualsiasi sistema di allarme antincendio non funziona correttamente, il bagno corrispondente deve essere chiuso a chiave e reso inutilizzabile fino alla riparazione.

Un notevole passo avanti rispetto alla tecnologia precedente.

Prima che i sistemi di lavaggio a vuoto venissero brevettati nel 1975 e si diffondessero negli anni '80 e '90, i primi aerei commerciali dovevano utilizzare sistemi di ricircolo chimico. Questa tecnologia più datata richiedeva che gli aerei trasportassero enormi serbatoi di liquido di lavaggio situati sotto il pavimento.

Quando si aziona lo scarico, l'acqua miscelata con sostanze chimiche si agita e spinge i rifiuti verso il basso per gravità, in modo simile ai servizi igienici dei camper. Questo sistema non solo è ingombrante e inefficiente in termini di consumo di carburante a causa del suo peso elevato, ma spesso lascia anche odori sgradevoli.

L'avvento della tecnologia del vuoto basata sulla pressione dell'aria ha eliminato completamente gli svantaggi del vecchio sistema di serbatoi per lo stoccaggio di prodotti chimici. Il nuovo sistema è più leggero, funziona più velocemente, non utilizza praticamente acqua e autoregola la pressione in modo molto efficace al variare dell'altitudine dell'aeromobile.

Oggi, la maggior parte delle principali compagnie aeree ha completamente abbandonato la vecchia tecnologia dei serbatoi a ricircolo. I sistemi a vuoto avanzati sono diventati standard su tutti gli aeromobili moderni, rendendo le esperienze di volo a migliaia di metri di altitudine più confortevoli e sicure che mai.

Minh Hoan

Fonte: https://vtcnews.vn/kham-pha-cach-thuc-hoat-dong-nha-ve-sinh-tren-may-bay-ar1020393.html