Zwalczanie Legionelli

W ostatnich latach istnieje duży nacisk nie tylko na jakość wody pod katem barwy, mętności lub temperatury, lecz też pod kątem mikrobiologicznym.

Problem z jakością wody dotyczy zwłaszcza starych i skomplikowanych systemów rozprowadzenia ciepłej wody użytkowej. Temperatury około 40°C stwarzają niemalże idealne warunki rozwoju dla bakterii Legionella. Bakterie te mogą dostać się do organizmu poprzez drogi oddechowe (prysznice, aerozol wodny) powodując zakażenie Legionellozą. Jej objawy podobne są do zapalenia płuc, co może doprowadzić nawet do śmierci zakażonego. Zwalczanie Legionelli to jedno z największych wyzwań dla właścicieli sieci c.w.u.

legionella-badania

Prawdopodobieństwo zakażenia jest współmierne do stopnia obniżenia odporności człowieka. W „zwykłych” instalacjach wodnych dopuszczalna wartość jest 100 jtk/100ml wody, natomiast w praktyce wartości często są przekraczane. Rozporządzenie dla tego w miejscach z podwyższonym ryzykiem (bloki operacyjne, oddziały zakażne, …) wymaga absolutny brak Legiionelli. Na czym w takim razie polega zwalczanie Legionelli ?

Zwalczanie Legionelli – Podstawowa profilaktyka

  • Odpowiednia izolacja rur zimnej wody w celu zapobiegania jej podgrzania instalacją lub technologiami podgrzewu wody ciepłej
  • Funkcjonalna izolacja rur instalacji c.w.u. przeciw obniżaniu temperatury wody ciepłej poniżej zalecanej (55°C)
  • Zabezpieczenie wystarczającej i bezproblemowej cyrkulacji wody
  • Regularne czyszczenie oraz wypłukanie szlamu i osadów z pionów i zasobników c.w.u.
  • Regularne czyszczenie filtrów sitkowych przed wodomierzami
  • Montaż urządzenia do uzdatniania ciepłej wody użytkowej EuroClean KEUV TV lub LV

Normy dla wody pitnej – zwalczanie legionelli

Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 13 listopada 2015 r.(Dz.U. 2015 poz. 1989) w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, od 28 listopada 2015 r. istnieje obowiązek wykonywania badań wody pod kątem obecności bakterii z rodzaju Legionella w budynkach zamieszkania zbiorowego, zakładach opieki zdrowotnej zamkniętej, punktach czerpalnych wody wykorzystywanej w produkcji lub obrocie żywnością, punktach czerpalnych wody wykorzystywanej do działalności handlowej itd.

Właściciele lub operatorzy instalacji wodnych w budynkach publicznych i mieszkalnych ponoszą pełną odpowiedzialność za jakość wody w punktach jej czerpania. Im większe i bardziej skomplikowane są systemy ciepłej wody użytkowej, tym większe jest ryzyko zakażenia bakteriami. Jeżeli temperatura ciepłej wody jest niska – poniżej 50°C i w obiegu znajdują się strefy wody stojącej (niedrożne lub ślepe odcinki instalacji), prawdopodobieństwo rozwoju bakterii jest bardzo duże. Dlatego systemy ciepłej wody w dużych obiektach – szpitalach, hotelach, szkołach itp. powinny być kontrolowane i dezynfekowane tak często jak jest to koniecznie.

  • Limit Legionell dla placówek medycznych dla pacjentów z zaburzoną odpornością – 0 jtk (Legionella)/50 ml
  • Limit Legionell dla szpitali i obiektów mieszkalnych – 100 jtk (Legionella)/100 ml

zwalczanie legionelli

Bakteria Legionella może być bardzo niebezpieczna dla człowieka, bez wczesnego wykrywania choroby może nawet doprowadzić do śmierci. Tak w Wielkiej Brytanii zmarł człowiek zarażony bakterią w hotelu.

Optymalne warunki dla wzrostu bakterii Legionella

  • pH od 5,0 do 8,5
  • Niska cyrkulacja wody
  • Temperatura wody w zakresie od 25 °C do 45 °C
  • Wysokie stężenia mikroorganizmów, w tym ameby, glonów, itp
  • Obecność osadów szlamu i rdzy
  • Obecność biofilmu
  • Obecność kamienia kotłowego
  • Resztki materiałów instalacyjnych (np. uszczelka gumowa)

Porównanie materiałów pod względem kolonizacji legionellą

Materiał
Kolonizacja (liczba kolonii 1×103 cm2 )
Mikroflora całkowicie Legionella
Kopolimer etylen-propylen 27000 500
PVC 1070 11
Polyethylen 960 23
Polybutylen 180 2
Sklo 150 1,5
Miedź 70 0,7

 

Metody dezynfekcji wody i zwalczania Legionelli:

Niestety, większość „klasycznych” metod zwalczanie Legionelli jest nieskuteczna, albo kosztowna a jej efekt jest krótkotrwały. Duże dawki chloru są niedopuszczalne dla obiegów z wodą pitną. Woda o wysokim stężeniu związków chloru jest bardzo agresywna dla instalacji. Regularne przegrzewanie instalacji doprowadza do wytrącania osadów, zarastania instalacji, obniżania żywotności technologii przygotowania ciepłej wody. Oprócz tego prawidłowe przeprowadzenie dezynfekcji termicznej związane jest z podwyższonymi kosztami dostawy ciepła oraz dużym wysiłkiem organizacyjnym a Legionella jest niszczona tylko tam, gdzie temperatura wody osiągnie ponad 70°C. Dodatkowo tak gorąca woda może być niebezpieczna dla odbiorców.

Legionella może być powszechnie spotykana w środowisku wodnym, w glebie oraz w systemach, które działają na wykorzystaniu wody. Najczęściej rozmnaża się w systemach klimatyzacji, wentylacji i systemach rurowych z niedostateczną cyrkulacją wody, co umożliwia wzrost biofilmu.

1. Dezynfekcja termiczna – zwalczanie legionelli

Dezynfekcja termiczna – to kilkukrotne okresowe podwyższenie temperatury wody w całej sieci c.w.u, w tym we wszystkich punktach czerpalnych. Zaleca się podwyższenie do około 71°C a następnie płukanie sieci w ciągu 5 minut. W przypadku regularnego przeprowadzenia tej procedury można uzyskać likwidację bakterii Legionelli i innych, dzięki temu woda jest higienicznie czysta.
Przeprowadzenie dezynfekcji termicznej w temperaturze 70°C z 20-30 minutowym płukaniem pozwala obniżyć obecność bakterii w miejscach rozbioru z 40% do podwyższenia temperatury do 0% po tygodniu i do 10-30% po miesiącu. Dezynfekcja termiczna w temperaturze 60°C, ma znacznie mniejszy efekt.
Główną zaletą dezynfekcji termicznej jest niezmieniona jakość wody. Wadą jest to, że nie może być stosowana w zakładach z nieprzerwaną pracą (hotele, szpitale, domy dla osób starszych etc.), że nie zniszczy biofilmów, nie można zastosować jej w instalacji zimnej wody, dodatkowo są to wysokie koszty i niezbędność prowadzenia kontroli uszkodzonych rur stalowych ocynkowanych. W rurach tych w temperaturze powyżej 55°C warstwa cynku traci przyczepność i jest wymywana przez wodę z wewnętrznej powierzchni. W ciągu kilku miesięcy wymywana jest cała warstwa cynku, a na powierzchni wewnętrznej rury następuje szybka korozja stali, a tym samym do wody przenikają związki żelaza w ilości przewyższającej dopuszczalne normy metali ciężkich dla wody do spożycia. Wżery są natomiast doskonałym miejscem do powstawania biofilmu, który przyspiesza korozję. Wtedy dochodzi do perforacji ścian rury i wycieku wody.

Dobry artykuł na temat dezynfekcji termicznej można znaleźć tutaj: http://euroclean.pl/aktualnosci/dezynfekcja-termiczna-fakty-i-mity/

2. Dezynfekcja chemiczna – zwalczanie legionelli

Dezynfekcję chemiczną stosuje się osobno lub w połączeniu z dezynfekcją termiczną. W przypadku źle zaprojektowanych systemów zawierających wgłębienia pozwalające na stagnacje wody i wzrost biofilmu dezynfekcja chemiczna będzie skuteczniejszym rozwiązaniem niż przegrzew.

Chlorowanie

Chlorowanie jest stosunkowo tanią i szeroko rozpowszechnioną metodą dezynfekcji wody. Stosuje się ciągłe dozowanie w dawce 5 mg/l aktywnego chloru, w ostrych przypadkach szokowa dezynfekcja – około 40 mg/l, w ciągu dwóch godzin. Do neutralizacji Legionelli późnej wystarczy dawka chloru około 0,5 mg/l. Jednak nie ma to zastosowania do biofilmów lub osadów w których są ukryte bakterie Legionelli. Są one w stanie wytrzymać dawki chloru powyżej 50 mg/l.
Dezynfekcja chlorem niesie ze sobą niestety również wady, w tym produkcje toksycznych trihalometanów (THM). Chlor w basenach powoduje swędzenie skóry, pieczenie w oczach i nieprzyjemny zapach.

Jonizacja jonami srebra i miedzi

Metoda ta wykorzystuje efekt metali ciężkich na mikroorganizmy. Srebro działa głównie za pomocą syntezy enzymów i białek w komórce, miedź wpływa na przepuszczalność błony komórkowej. Zaletą jonizacji nad dezynfekcją termiczną i chlorowaniem jest bardziej efektywne i trwałe działanie. Stężenie Cu/Ag podczas użytkowania przez długi czas znacznie zmniejsza gęstość Legionelli.
Wada metody dezynfekcji jonami miedzi i srebra to duże koszty eksploatacyjne – np. koszt elektrod zależy od kosztów srebra i miedzi na rynku, a przy niższych stężeniach srebra i miedzi biofilmy mogą przystosować się i po jonizacji legionella się wróci. Dlatego niezbędne jest prowadzenie regularnych badań pod kątem obecności Legionelli oraz zawartości metali ciężkich, które mogą mieć bardzo niebezpieczny wpływ na zdrowie człowieka.

Chloraminy

Chloraminy w niskich stężeniach, często stosują się do dezynfekcji wody w publicznych sieciach wodociągowych jako alternatywa do chlorowania. Chloraminy są bardziej trwałe niż chlor i nie rozkładają się w wodzie zanim dotrze do konsumentów. Główną zaletą chloramin są efekty rezydualne i penetracja biofilmu nawet w odległych częściach sieci, gdzie jest mniejsza cyrkulacja wody. Woda uzdatniona chloraminą w porównaniu z uzdatnianiem chlorem ma lepszy smak i zapach. Granica stężenia EPA wynosi 4 ppm.

Dwutlenek chloru

Dwutlenek chloru

Dwutlenek chloru

Nieorganiczny związek chemiczny chloru, zielonkawożółty gaz łatwo rozpuszczający się w wodzie.

W warunkach normalnych dwutlenek chloru jest zielonym gazem o zapachu przypominającym chlor, dobrze rozpuszczalnym w wodzie (10 razy lepsza rozpuszczalność od chloru).

Istota działania dezynfekującego ClO2 tkwi w jego silnych własnościach utleniających, bez wytwarzania chloru jak również chloropochodnych, co stanowi kluczową zaletę tej substancji. Dwutlenek chloru nie może być magazynowany i dlatego musi być wytwarzany na miejscu zastosowania. Stosowany do dezynfekcji wody, a także w przemyśle papierniczym do wybielania papieru. W przypadku dezynfekcji wody okazuje się być skuteczniejszy niż podchloryn oraz bezpieczniejszy niż chlor.

Dwutlenek chloru skutecznie zwalcza Legionellę, gdy jego stężenie w instalacjach z wodą zimną jest w zakresie 0,1 – 0,2 mg ClO2/l , a w instalacjach wody gorącej na poziomie ok. 0,35 – 0,40 mg ClO2/l. Wartości te należy traktować orientacyjnie i zawsze korygować na dezynfekowanym obiekcie.

Metoda ta rozpowszechniła się w ostatnim czasie. Kolejną zaletą jest stosunkowo długa stabilność dwutlenku chloru w ciepłej wodzie w porównaniu do chloru. Dezynfekant w dobrze funkcjonującej cyrkulacji dotrze nawet do najbardziej oddalonych zakątków instalacji i zapewni doskonalą dezynfekcję wody.

Na podstawie dostępnej wiedzy i doświadczenia można stwierdzić, że skuteczne zwalczanie Legionelli nie ogranicza się tylko do bezpośredniego oddziaływania tego związku na bakterie. W wielu przypadkach bardzo ważne jest dla skutecznej ochrony wody przed wtórnym zakażeniem destrukcyjne działanie dwutlenku chloru na błonę biologiczną pokrywającą ścianki rurociągów. To jest bardzo istotna zaleta tego związku w porównaniu z większością innych substancji.

legionella badania

Dzięki zniszczeniu błony biologicznej nie tylko Legionella, ale też wiele innych bakterii traci ważne miejsce do rozmnażania się i osadzania się w systemach instalacji wodnych. Istnieje również szereg innych, bardzo pozytywnych dodatkowych efektów wynikających z dozowania dwutlenku chloru do systemów rozprowadzających wodę:

  • Uniknięcie korozji pod błoną biologiczną
  • Zmniejszenie ilości wapnia, który był zabudowany w błonie biologicznej
  • Zwalczanie anaerobowych mikroorganizmów powodujących korozję, jak np. bakterie redukujące siarczany
  • Pozytywne działanie na wydajność wymienników ciepła
  • Udrożnienie przepływu wody, przez co redukowana jest zbędna moc pomp

Ozon

Ozon jest najsilniejszym utleniaczem stosowanym do dezynfekcji wody. Bakterie i zarodniki usuwa około 300 razy skutecznej niż chlor. Gwarantowane silne działanie, niezależnie od wartości pH wody jak przy dwutlenku chloru. Jego działanie nie ma produktów ubocznych. Natomiast ozon szybko się rozkłada na tlen i nieskuteczne działa w odległych częściach sieci, więc taka metoda musi być połączona np. z dezynfekcją termiczną lub chlorowaniem. Ozon wytwarza się za pomocą generatora ozonu wyładowaniem wysokiego napięcia.

3. Dezynfekcja UV – zwalczanie legionelli

Dezynfekcja wody promieniami UV o długości lampy w zakresie od 100 do 400 nm, stosuje się do rozkładu substancji metodami reakcji fotochemicznych. Promieniowanie UV niszczy DNA organizmów, które są obecne w wodzie. Promieniowaniem te bakterie są inaktywowane i cała ich struktura jest zniszczona.
Zaletą metody dezynfekcji UV jest to, że nie tworzy produktów ubocznych jak chlor, działa niezależnie od temperatury, nie zmienia właściwości wody, bezpieczna dla materiałów instalacji, urządzenie jest łatwe do zainstalowania.
Wadą światła ultrafioletowego jest to, że nie ma długotrwałego efektu i nie przenika do warstwy biofilmu. Lampa UV musi być włączona cały czas. Urządzenie musi być umieszczone tuż przed miejscem rozbioru (grzejnik, kuchnia, prysznice itp.)

Zwalczanie legionelli

Firma EuroClean istnieje na rynku europejskim od 2000 roku i zajmuje się projektowaniem oraz produkcją systemów do uzdatniania i dezynfekcji wody.

W chwili obecnej firma eksploatuje ponad 1.000 urządzeń typu KEUV na terenie Czech, Słowacji, Ukrainy i Polski. Zadaniem urządzeń KEUV-TV jest usuwanie nadmiaru związków wapnia i żelaza, wytrącanych podczas podgrzewu, zapobieganie powstawania osadów i biofilmu w instalacjach oraz filtracja związków nierozpuszczalnych. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w dziedzinie uzdatniania wody rozpoczęli badania oraz prace nad systemami poprawy jakości ciepłej wody pod względem mikrobiologicznym.

Zalety i wady metod kontrolowania Legionelli w instalacjach wodnych

Metoda Zalety Wady
Utrzymanie temperatury poniżej 20 °C
  • proste, skuteczne, łatwo obserwować
  • legionelli prawie nie rozmnażają się
Nie nadaje się do instalacji wody ciepłej
Utrzymanie temperatury powyżej 50 °C
  • proste, skuteczne, łatwo obserwować
  • legionella nie rozmnaża się, ale i nie usuwa się
  • w starych instalacjach ciężko utrzymywać ciepło
  • konieczna jest ochrona przed poparzeniem
Kilkukrotne płukanie wodą od 50 do 60 °C
  • proste, skuteczne, łatwo obserwować
  • konieczna jest ochrona przed poparzeniem
  • Nie nadaje się do instalacji wody zimnej
  • Trudna kontrola i konserwacja instalacji
  • Legionella znów rozmnaża się po kilku dniach
Dawkowanie podchlorynu sodu
  • sprawdzona i skuteczna metoda dezynfekcji
  • stosunkowo łatwo używać
  • stosunkowo tanio
  • pojawiają się toksyczne trihalometany
  • toksyczne dla ryb
  • wpływa na smak i zapach wody
  • nie jest stabilny (zwłaszcza gorącej wody)
  • ma działanie korozyjne zwłaszcza dla miedzi
Dawkowanie monochloraminy
  • bardziej skuteczne niż chlor
  • stosunkowo łatwo używać
  • penetruje biofilm
  • toksyczne dla ryb
  • rozpuszcza gumowe elementy rurowych instalacji
  • bardziej korzystne w przypadku mniejszych systemów
Dawkowanie dwutlenku chloru
  • sprawdzona i wysoko skuteczna metoda dezynfekcji
  • łatwe w użyciu
  • nie pojawiają się trihalometany
  • pojawiają się chlorki

  

Artykuły o Legionelli »