Eliminácia legionell

Legionelly môžeme bežne nájsť vo vodnom prostredí,  v pôde a v systémoch ktoré pre svoju funkciu používajú vodu. Nejčastejšie sa množia v klimatizačných zariadeniach, vzduchotechnike a v potrubných systémoch s nedostatočnou cirkuláciou vody, ktorá umožňuje rast biofilmom.

Limity legionell pre pitnú vodu

Limity legionell vo vode stanovuje vyhláška č. 252/2004 Sb. ktorou sa ustanovujú hygienické požiadavky na pitnú a teplú vodu a početnosť a rozsah kontroly pitnej vody.

  • Limit Legionell pre zdravotnícke pracovisko s pacientmi so zníženou imunitou – 0 KTJ (Legionell) / 50 ml
  • Limit Legionell pre nemocnice a ubytovacie zariadenia – 100 KTJ (Legionell) / 100 ml

legionella-pneumo

Prevencia nákazy v sieťach pitnej vody

Prevádzkovať vodovodne siete úplne bez legionell a iných mikroorganismov je prakticky nemožné. Podobne ako vyhnuť  sa vode. Je teda potrebné eliminovať či aspoň obmedziť spôsoby nákazy. Nákaza nejčastejšie prebieha vdýchnutím kvapôčok vody, ktoré legionellu obsahujú. Toho je možné docieliť vhodnou úpravou spŕch, rozprašovačov a ďalších podobných zariadení tak, aby neprodukovali tzv. respirabilnú frakciu aerosólu, teda  kvapôčky menšie ako 5 μm. U rozprašovačov, inhalátorov či lekárskych zariadeniach pracujúcich s vodou používať vodu sterilnú.

Okrem obmedzenia tvorby aerosólov spočíva prevencia nákazy v redukcii legionell v pitnej vode -najmä TUV.

Metódy zamedzujúce množeniu legionell

  • vyregulovanie systému tak, aby neumožňoval stagnácii vody
  • zamedziť tvorbe rias, slizu a sedimentov v ktorých sú baktérie chránené
  • prevádzkovať TUV pri teplote nad 60 °C s možnosťou prehriatia na 70 °C
  • rozvody studenej vody udržiavať pod 20 °C
  • pri stavbe vodovodných systémov používať materiály, ktoré nepodporujú množenie mikroorganizmov (Najhoršia guma, potom plasty a najlepšia meď. V mäkkej až stredne tvrdej vode biofilmy pokrývajú v prípade plastov 25 až 43 % povrchu u medi do 2 %
  • používať chemikálie zamedzujúce vzniku biofilmov
  • riadna údržba a sanitácie rozvodného systému a všetkých zariadení, ktoré na neho nadväzujú

Porovnanie materiálov z hľadiska osídlenia mikroflórou a legionellou

Materiál
Osídlenie (počet kolónií 1×103 cm2 )
Mikroflóra celkovoLegionella
Etylen-propylen kopolymer27000500
PVC107011
Polyethylen96023
Polybutylen1802
Sklo1501,5
Meď700,7

Odstránenie legionell z distribučnej siete pitnej vody

Ako sme si  povedali, úplná eliminácia legionell nie je z biologických aj technických dôvodov možná. Reálna je len redukcia legionell na prijateľnú úroveň. Tá sa vykonáva termickou alebo chemickou dezinfekciou, UV žiarením, prípadne ich kombináciou. Pre dlhodobý účinok je nutné ich vykonávať opakovane.

1. Termická dezinfekcia

Principom termickéj dezinfekcie je opakované zvyšovanie teploty vody. A to po určitú dobu a v celej sieti teplej vody vrátane výtokových miest s určitou dobou preplachu týchto miest pri zvýšenej teplote. Podstatná je výška teploty a doba preplachu výtokových miest. Odporúča sa 71 °C s preplachom výtokov zo siete 5 min. V prípade periodicity tohto postupu dôjde k zamedzeniu množenia legionell aj iných baktérií a voda je tak hygienicky zabezpečená.

Napríklad termická dezinfekcia pri 70 °C počas 70ti hodín s 20timi až 30timi min. preplachom zníži % kontaminácie výtokových miest zo 40 % pred zvýšením teploty na 0 % po týždni a 10 až 30 % po mesiaci po zásahu. Ten istý zásah s teplotou 60 °C má oveľa menší efekt.

Hlavnou výhodou termickej dezinfekcie je nezmenená kvalita vody. Medzi nevýhody patrí, že nie je možné použiť v zariadeniach s neprerušenou prevádzkou (hotely, nemocnice, domovy pre seniorov atď.). Že nezničí biofilmy, že nemožno použiť vo vedeniach studenej vody, vyššie náklady na vykonanie a následné kontroly či poškodenie pozinkovaných rúr.

Dobre spracovaný článok na tému termickej dezinfekcie nájdete tu: http://euroclean.cz/termicka-desinfekce/

2. Chemická dezinfekcia

Chemická dezinfekcia sa používa buď samotná alebo sa kombinuje s termickou dezinfekciou. V prípade zle navrhnutých systémov, ktoré obsahujíú zákutia umožňujúce stagnáciu vody a rast biofilmov, bývá chemická dezinfekcia efektívnejším riešením než prehrievanie.

Chlorácie

Chlórovanie je relatívne lacná a rozšírená metóda dezinfekcie vody. Používa sa kontinuálne dávkovanie o dávke cca 5 mg/l aktívneho chlóru. V akútnych prípadoch šoková dezinfekcia o dávke cca 40 mg/l po dobu dvoch hodín. Na neutralizáciu samotných legionell potom stačí dávka chlóru okolo 0,5 mg/l. To však neplatí pre biofilmy, sedimenty alebo cysty rôznych prvkov v ktorej sú legionelly ukryté. Tie sú schopné odolať dávkam chlóru i nad 50 mg/l.

Dezinfekcia chlórom prináša bohužiaľ aj  nevýhody vrátane tvorby toxických Trihalomethanov (THM). Chlór v plaveckých bazénoch spôsobuje svrbenie kože, pálenie v očiach a spôsobuje známy a nepríjemný zápach.

Ag/Cu ionizácia

Táto metóda využíva  pôsobenie ťažkých kovov na mikroorganismy. Ag pôsobí skôr  na syntézu enzymov a proteínov v bunke, Cu ovplyvňuje priepustnosť bunkovej membrány. Výhodou ionizácie proti termodezinfekcii aj chlorácii je vyššia účinnosť a dlhšie trvajúci účinok čo je dané schopnosťou  preniknutiu Ag a Cu do biofilmov. Koncentrácia Cu/Ag výrazne znižuje denzitu legionell.

Medzi nevýhody patrí že pri nižších koncentráciách sa biofilmy pôsobenie Ag a Cu dokážu prispôsobiť  a po ukončení iónizácie sa pôvodná kontaminácia úplne obnoví. Pri dlhodobom používaní je však táto metóda účinná.

Monochlóramín

Chlóramín sa v nízkej koncentrácii bežne používa pre dezinfekciu vody vo verejných vodovodných sieťach, ako alternatíva chlórovania. Chlóramín je oveľa stabilnejší než chlór a nerozkladá sa vo vode pred tým než sa dostane k spotrebiteľom. Hlavnou výhodou chlóramínu sú jeho dlhšie reziduálne účinky a schopnosť prieniku do biofilmov aj do vzdialených častí siete, kde je nižšia cirkulácia vody. Voda upravená chlóramínem má oproti úprave chlórom lepšiu chuť a nezapácha. Koncentračný limit EPA je 4 ppm.

Chlórdioxid (Oxid chloričitý)

Chlórdioxid sa rozmohol v 90.tych rokoch minulého storočia a stále častejšie sa používa namiesto chlóru. Možno ho dávkovať do studenej aj teplej vody. ClO2 vykazuje tiež predĺžený reziduálny účinok, čo neplatí v prípade chlóru, ozónu, termodezinfekcie či u UV źiarenia. Chlórdioxid preniká aj do biofilmov a do odľahlých častí systému. Veľkou výhodou je, že pri jeho použití nevznikajú vedľajšie produkty chlóru. Účinnosť chlórdioxidu nezávisí na pH, odstraňuje inkrusty v rozvodoch, je vysoko účinný proti rôznym  typom mikroorganizmov aj pri veľmi nízkych koncentráciách(okolo 0,2 mg/l).

Chlórdioxid sa zvyčajne vyrába v mieste spotreby generátory chlordioxidu, ktoré látku v presne stanovenom množstve rovno dávkujú do vody.

Ozón

Ozón je najsilnejší z oxidantov používaných na dezinfekciu vody. Na baktérie a spóry účinkuje cca 300x efektívnejšie ako chlór. Vysoký účinok je zaručený nehľadiac na pH vody podobne ako u chlórdioxidu. Jeho  pôsobením nevznikajú žiadne vedľajšie produkty a nespotrebovaný ozón sa rozkladá na kyslík. Nevykazuje však reziduálne účinky a rychlo sa rozkladá. Nepôsobí tak na odľahlejšie  miesta siete, takže je potrebné ho kombinovať napr. s chlórovaním alebo termodezinfekciou. Ozón sa pripravuje pomocou generátorov ozónu výbojom vysokého napätia.

3. Dezinfekcia UV žiarením

UV žiarenie sa používa na dezinfekciu vody, ktoré má vlnovu dľžku v rozsahu 100 – 400 nm, využívá sa k rozkladu látok metódy fotochemických reakcií. UV žiarenie ničí DNA organizmy, ktoré sú obsiahnuté vo vode. Žiarením sa tieto baktérie deaktivujú a je narušená ich celková štruktúra.

Výhodou dezinfencie UV žiarením je, že netvorí vedľajšie produkty ako chlór, nie je ovplyvnené teplotou ani turbidity (zákal), nemení vlastnosti vody, neškodí materiálom rozvodov a ľahko  sa inštaluje.
Nevýhodou UV žiarenia je, že nemá reziduálne účinky a nepreniká do biofilmov. V podstate musí svietiť nepretržite.

Zariadenie musí byť umiestnené tesne pred odberové miesta zo siete (batérie, kohúty, sprchy),

Výhody a nevýhody metód kontroly legionell vo vodných systémoch

MetódaVýhodyNevýhody
Udržiavanie teploty pod 20°C
  • jednoduché, účinné a ľahko dohľadateľné
  • legionelly sa takmer nemnožia
nepoužiteľné pre teplu vodu
Udržiavanie teploty nad 50°C
  • jednoduché, účinné a ľahko dohľadateľné
  • legionella se nemnoži, ale ani neodstraňuje
  • teplota sa ťažko udržiava v starých systémoch
  • nutná ochrana proti obareniu
Opakované preplachy vodou 50 – 60°C
  • jednoduché, účinné a ľahko  dohľadateľné
  • nutná ochrana proti bareniu
  • nehodí sa pre systémy studenej vody
  • náročnejšia kontrola a údržba systémov
  • legionelly sa opäť namnožia po niekoľkých dňoch
Dávkovanie chlórnanu sodného
  • osvedčená a efektívna dezinfekčná metóda
  • pomerne jednoduché použitie
  • relatívne lacné
  • tvoria sa toxické trihalomethany
  • toxické pre ryby
  • ovplyvňuje chuť a vôňu vody
  • nie je stabilný (hlavne horúca voda)
  • má korozívne účinky najmä pre meď
Dávkovanie monochlóramínu
  • účinnejší ako chlór
  • pomerne jednoduché použitie
  • preniká aj do biofilmov
  • toxické pre ryby
  • rozpúšťa gumenné súčasti potrubných systémov
  • vhodné skôr pre menšie systémy
Dávkovanie oxidu chlóričitého
  • osvedčená a veľmi efektívna dezinfekčná metóda
  • jednoduché použitie
  • nevznikajú trihalometany
  • tvoria sa chlóridy