Zadzwoń i zamów

Bakterie Legionella w instalacji wodnych



Eliminacja bakterii Legionella to w wielu wypadkach proces złożony. Przez kilkadziesiąt lat zarówno naukowcy jak i praktycy przeprowadzali testy, sprawdzając skuteczność różnych technologii służących do zapobiegania skażeniu wody bakteriami Legionella. Nie wszystkie z tych metod nadal są stosowane ze względu na ich skuteczność jedynie w specyficznych warunkach oraz fakt, że niektóre mogą zagrażać zdrowiu użytkowników a dodatkowo powodują szybszą degradację instalacji i urządzeń.   

Legionella_.jpg (2014-06-12 12:17:02)

 

Technologia Hydropath


Technologia uzdatniania wody Hydropath jest znana od ponad 20 lat. Od lat jest stosowana w zakresie eliminacji skażeń bakteryjnych, oraz eliminacji  mikroorganizmów z samej wody. Technologia działająca w oparciu o rozprzestrzeniający się w instalacji sygnał fali elektromagnetycznej, skutecznie eliminuje główne zagrożenie wynikające z osiedlania się i namnażania organizmów i mikroorganizmów w instalacjach. Ze względu na szerokie możliwości stosowania i działanie na duże odległości od miejsca montażu urządzeń, technologia umożliwia skuteczne i trwałe zabezpieczenie rozległych instalacji wodnych nie wywołując negatywnych skutków ubocznych.

 

Dobór urządzeń



Dobór typu i ilości urządzeń oraz miejsce montażu uzależnione jest od indywidualnych warunków związanych z daną instalacją.


Przy doborze urządzeń brane są pod uwagę następujące elementy:

  • budowa instalacji wodnej ( ilość obiektów, rozległość instalacji, ilość odbiorów, materiał rur z jakich wykonano instalację)

  • wiek instalacji i twardość wody

  • temperatury wody w poszczególnych miejscach instalacji ( zasobniki, odbiory)

  • możliwości przeprowadzania przegrzewu w wymiennikach, zasobnikach c.w.u. i samej instalacji 

  • lokalizacja i poziom odnotowanego skażenia


Temperatura wody


Bakterie Legionella pojawiają się zazwyczaj w instalacjach wody o temperaturze powyżej 20°C. W zakresie temperatur 38-42°C szybkość rozmnażania się bakterii Legionella znacznie wzrasta, a podwojenie się ilości kolonii Legionelli następuje w ciągu ok. 3-4 godzin (przy odczynie wody obojętnym lub kwaśnym). Pojedyncze bakterie przy odczynie wody pH 5,5-8,1, w określonych warunkach przeżywają temperatury 50°C, 60°C a nawet 67°C. Problemem jest fakt, że bakterie rozmnażają się nie tylko w wodzie, ale również we wnętrzu innych organizmów żywych oraz osadach biofilmu. Organizmy i osady biofilmu chronią bakterie przed działaniem czynników zewnętrznych typu temperatura, promienie UV i środki biobójcze.

 
Substancje wpływające na rozwój bakterii



Stymulująco na ich rozwój wpływa obecność mikroorganizmów i substancji organicznych oraz obecność soli zawierających żelazo. Występowanie wapnia, magnezu i związków pochodzących z niektórych tworzyw sztucznych z których wytwarzane są rury  (PVC, PE-X) również wpływa na szybszy rozwój bakterii Legionella,
Dla bakterii Legionella idealnym miejscem do namnażania i przetrwania wysokich temperatur wody oraz wysokich stężeń substancji biobójczych są poza biofilmem, osady mineralne ( kamień kotłowy) oraz osady korozyjne.

 

Badania i testy


 
Badania i testy użytkowe prowadzone pod koniec XX i na początku XXI wieku, głównie w USA oraz w innych krajach, pozwoliły na ocenę skuteczności różnych metod dezynfekcji stosowanych w szpitalach. Szpitale są miejscem, w którym ze względu na specyfikę prowadzonej działalności, wymogi bezpieczeństwa biologicznego są postawione na wyższym poziomie niż w innych budynkach.
W dalszej części tekstu, na podstawie fachowych publikacji, przedstawiamy zalety i wady różnych metod stosowanych w szpitalach.

 

Metody dezynfekcji



Kryteria, jakim poddano ocenę wybranych metod  były następujące:

  • skuteczność metody w eliminacji bakterii w wodzie

  • skutecznosć metody w eliminacji bakterii z osadów biologicznych i mineralnych

  • trwałość eliminacji bakterii

  • czynniki wpływajace na spadek skuteczności

 

1. Technologia fizycznego uzdatniania wody Hydropath


W tej metodzie zapobiegania namnażaniu kolonii bakterii Legionella, zastosowano sygnał fali elektromagnetycznej rozchodzącej się w instalacji za pośrednictwem wody.
Fala ta eliminuje bakterie z przepływającej wody, usuwa biofilm z instalacji oraz usuwa osady kamienia kotłowego z instalacji.
Sygnał powoduje, że zarówno nowe bakterie wpływające do instalacji są eliminowane jak i bakterie tworzące kolonie wewnątrz biofilmu i osadów mineralnych tracą możliwość namnażania.
Fala elektromagnetyczna nie jest szkodliwa dla ludzi, nie powoduje powstawania szkodliwych substancji i dociera do miejsc gdzie rzadko używane są odbiory wody.
Montaż urządzeń na instalacji wody jest prosty i nie wymaga przeróbek instalacji. Koszt eksploatacji jednego urządzenia wynosi do 100 PLN rocznie i jest związany ze zużyciem prądu elektrycznego. Urządzenia nie wymagają serwisowania i przeglądów. Koszt urządzeń uzależniony jest od specyficznych parametrów chronionej instalacji a zaczyna się od około 20.000 PLN.
  

2. Jony srebra i miedzi


Jony miedzi i srebra są bardzo skuteczne w zwalczaniu wielu patogenów przenoszonych drogą wodną, w tym Legionella, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter Stenotrophomonas maltophilia, baumannii i innych.   Wiele publikacji naukowych potwierdza korzystne działanie tych właśnie jonów. Jony miedzi i srebra przy utrzymywaniu określonych stężeń są skuteczne i trwale zapobiegają namnażaniu patogenów.
W szpitalu w  Pittsburghu (USA, Pensylwania) poziom kolonii został zmniejszony  z 75% do 0% w ciągu 3 miesięcy.  Ponadto, stwierdzono, że przy wyłączeniu jonizacji wody wzrost ilości kolonii nie nastąpił gwałtownie. A bakterie wykryto dopiero po 2-3 miesiącach od momentu wyłączenia urządzeń. Zaletą tech technologii jest łatwośc montażu i konserwacji. Wadą natomiast wrażliwość na wysokie poziomy pH wody.  Przy wartości pH większej niż 8,5, skuteczność metody maleje.  Inną wadą jest brak możliwości zastosowania stężeń jonów miedzi powyżej obowiązujących norm przyjętych w Europie, niższych niż obowiązujące w USA. Niestety przy mniejszych stężeniach jonów metoda jest również mniej skuteczna.
Koszt instalacji i użytkowania systemu dawkowania jonów srebra i miedzi dla  250-osobowego szpitala szacowany jest na $ 40,000-50,000 na instalacji ciepłej wody użytkowej  i $ 80,000-100,000 na ciepłej i zimnej wodzie. Na Tajwanie w szpitalu 1200 łóżkowym koszt ten wyniósł  $ 200.000. W niektórych szpitalach w trakcie prowadzonych testów pojawiły się szczepy bakterii Legionella  odporne na jony srebra i miedzi.

 

3.  Dwutlenek chloru


Dwutlenek chloru wytwarzany w miejscu stosowania jest dość powszechnie stosowaną metodą zapobiegania namnażania kolonii bakterii Legionella.
Badania wykazały, że w wodzie ciepłej liczba kolonii zmniejszyła się od 23% do 12%, a w wodzie zimnej do 0% w ciągu 15 miesięcy.  Dla wody ciepłej znaczący spadek kolonii uzyskano po 18 miesiącach stosowania tej metody.
Dwutlenek chloru penetruje biofilm i dodatkowo w porównaniu do chloru nie powoduje powstawania rakotwórczych chloryn i chloran.  Jest również mniej korozyjny w stosunku do materiału instalacji. Wadą tej metody jest długi czas wymagany dla znacznego spadku kolonii Legionella.   Produkty uboczne dwutlenku chloru nie są rakotwórcze, ale mogą powodować na przykład niedokrwistość hemolityczną na co zwracają uwagę lekarze. Według badań amerykańskich szacowany koszt zastosowania technologii dawkowania dwutlenku chloru wynosi około 50.000 dolarów rocznie.  Dwutlenek chloru jest powszechnie stosowany ze względu na popularność tej technologii oraz wyraźne obniżenie ilości jednostek kolonii bakterii przy długotrwałym stosowaniu.


 
4.  Monochloramina


Testy wykazały że monochloramina jest skuteczna zarówno w eliminowaniu  bakterii Legionella w  wodzie jak i tych zagnieżdżonych w biofilmie.
Dwu letnie badania prowadzone w 53 budynkach w Kalifornii wykazały, że liczba kolonii bakterii Legionella spadła z 60% do 4% w instalacji cieplej wody użytkowej.
Podobne wyniki uzyskano  w badaniach na Florydzie. Niekorzystnym zjawiskiem był wzrost kolonii Mycobacterium  z 19% do 42%.  Monochloramina jest skuteczna w szerszym zakresie pH wody i przenika do biofilmu.  Wadą tej metody jest duże prawdopodobieństwo powstawania anemii u pacjentów poddawanych hemodializie.


 
5.  Chlorowanie szokowe


Chlorowanie wysokimi stężeniami chloru  (30 do 50 mg/l) jest uważane za najbardziej skuteczne, ale jednocześnie za najbardziej kosztowny sposób eliminacji kolonii bakterii Legionella. Chlor może być wprowadzany do układu w postaci podchlorynu sodu NaOCl, podchlorynu wapnia  Ca(OCl)2, lub chloru Cl2.  Wysoka korozyjność chloru powoduje szybkie zużycie instalacji. Ponadto chlor nie wnika w biofilm, przez co nie jest skuteczny w eliminacji zagnieżdżonych w nim bakterii. Nie bez znaczenia są rakotwórcze substancje pojawiające się w wodzie w wyniku działania chloru. Metoda ta jest stosowana, gdy skuteczność przegrzewu w instalacji jest niewystarczająca by usunąć kolonie bakterii Legionella.  Ze względu na konieczność wyłączenia instalacji z użytkowania na kilka lub kilkanaście godzin, metoda ta jest rzadko stosowana. Po dezynfekcji woda z instalacji, jako ścieki chemiczne, nie może być odprowadzana do kanalizacji.

 
6.  Filtracja


Filtracja wody w wybranych częściach instalacji wodnej jest skuteczną metodą uzyskiwania wody o wysokim stopniu czystości. Metoda ta stosowania jest w obszarach wysokiego ryzyka na przykład na oddziałach intensywnej opieki i oddziałach, gdzie pacjenci są po operacjach przeszczepu.  Ta metoda  pozwala na całkowite wyeliminowane bakterii Legionella z wody.


7.  Promienie UV

 
Promieniowanie UV jest efektywne w systemach, w których nie występuje biofilm i osady mineralne. Metoda ta wymaga ciągłego przepływu wody (cyrkulacji). Ten sposób dezynfekcji jest atrakcyjny ze względu na brak dawkowania środków chemicznych do wody. Koszt systemu UV dla szpitala 700 osobowego wynosił w 2003 roku  22.973 dolarów oraz dodatkowo około 3000 dolarów rocznie na obsługę serwisową i energię elektryczną zużywaną przez lampy UV.

 

8. Przegrzew


Jest to fizyczna technologia dezynfekcji, skuteczna przy instalacji w których nie występują osady biologiczne i mineralne. Pozwala na szybką eliminacje bakterii Legionella. Wadą tej metody jest ograniczone stosowanie. Woda służąca do przegrzewu powinna mieć temperaturę powyżej 70°C.  Ten poziom temperatury może powodować zagrożenie poparzenia się użytkowników. Również nie wszystkie instalacje są dostosowane do stosowania wysokich temperatur wody.

 

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca przeprowadzanie badania wody pitnej na możliwość występowania bakterii Legionella  co trzy miesiące, również tam gdzie stosowane są już metody zapobiegania, aby upewnić się, że metody dezynfekcji działają poprawnie 
    


Bez stosowania jakiejkolwiek technologii dezynfekcji fizycznej czy chemicznej wody, wymagane jest:

  • wykonanie instalacji w sposób umożliwiajacy  przeprowadzenie przegrzewu w zakresie temperatury wyższej niż 70°C na całości instalacji

  • systematyczne płukanie gorącą wodą natrysków, kranów i punktów czerpalnych, szczególnie tych z małym lub czasowym odbiorem wody

  • trwałe utrzymywanie temperatury ciepłej wody użytkowej w całej instalacji powyżej 55°C (dotyczy to także wody powrotnej z instalacji)

  • prowadzenie dezynfekcji termicznej przez okresowe przegrzanie wody do temperatury ponad 70°C w zasobnikach, a w przypadku stwierdzenia występowania skażenia, w całej instalacji

  • w przypadku występowania osadów biologicznych i mineralnych wymagane jest prowadzenie dezynfekcji termicznej wodą o temperaturze powyżej 80°C

  • czyszczenie instalacji z osadów mineralnych i biologicznych ( biofilmu).

     

Zastosowanie technologii Hydropath w celu trwałego zabezpieczenia instalacji c.w.u. pozwala:

  • utrzymywać temperatury ciepłej wody użytkowej w całej instalacji na poziomie 50°C

  • utrzymywać w zasobnikach ciepłej wody użytkowej wodę o temperaturze 60°C. Dotyczy to zasobników w których występuje nierównomierne nagrzewanie wody - wartstwowy rozkład temperatuty wody


Zastosowanie jednego lub kilku urządzeń  typu HydroFLOW INDUSTRY pozwala na zabezpieczenie dużych instalacji, pracujących w zakresie temperatur wody od 20°C  do 45°C. Dotyczy to zarówno obiegów chłodniczych jak i ciepłej wody użytkowej. Ilość zainstalowanych urządzeń dostosowywana jest do budowy instalacji oraz uwarunkowana jest ilością odseparowanych stref w których temperatury wody sprzyjają rozwojowi biofilmu.

 

W warunkach testowych  ( instalacja bez osadów biologicznych i mineralnych ) urządzenie z technologią Hydropath eliminuje 99,7% - 99,9% bakterii Legionella z systemu wodnego już w ciągu pierwszej godziny pracy urządzeniapdf_ikona-minipx.jpg (2014-06-12 12:07:43)


Źródła
Hospital Epidemiology (ICHE) Journal , 2011 r, badania  Lin, Y.E.; Stout, J.E.; Yu, V.L., www. legionella.org,  www.legionellacontrol.org.uk