Legionella w instalacji wodnej w przemyśle i w budynkach zamieszkania zbiorowego

Bakterie z rodzaju Legionella powodują poważne zagrożenie dla zdrowia człowieka. Ich skupiska rozwijają się m.in. w systemach dystrybucji ciepłej wody. Jak sobie z nimi radzić i jak zadbać o bezpieczeństwo instalacji w budynku?

Skąd wzięła się choroba legionistów?

Wyróżnia się sześćdziesiąt bakterii z rodzaju Legionella. Za problemy zdrowotne wywołane zakażeniem odpowiada najczęściej jedna z nich - Legionella pneumophila. Bakteria rozmnaża się w wodzie o temperaturze powyżej 20°C, dzięki czemu jej obecność w wodzie pitnej nie jest szkodliwa dla człowieka. Problem pojawia się, gdy bakterie dostaną się do dróg oddechowych wraz z wodnym aerozolem ciepłej wody (np. podczas kąpieli lub wraz z klimatyzacją). Zakażenie bakterią może wywołać wówczas tzw. chorobę legionistów lub gorączkę Pontiac.

Wdychanie zainfekowanego aerozolu jest obecnie jedynym znanym sposobem zarażenia się tymi bakteriami. Na szczęście nie odnotowano przypadków przeniesienia infekcji z jednego człowieka na drugiego. 

Nazwa choroby legionistów nawiązuje do spotkania byłych weteranów w 1976 r. w hotelu w Filadelfii. Bakterią zaraziło się wówczas ponad 200 osób, część z nich zmarło. Nie jest to pierwszy znany przypadek zachorowań. Stosunkowo duże epidemie choroby jednak występowały znacznie wcześniej. Przykładem może być rok 1959, kiedy to amerykański stan Minnesota nawiedziła epidemia zapalenia płuc. Jak wykazały późniejsze badania medyczne, była to jednak choroba legionistów, spowodowana przez obecność bakterii w wieży chłodniczej. Ostatnia duża epidemia choroby legionistów w Europie dotknęła w 2001 roku miasto Pas-de-Calais we Francji. W tym przypadku źródłem infekcji również była wieża chłodnicza, a choroba pochłonęła w sumie 18 osób.

Choroby powodowane przez bakterię Legionistów mają początkowo podobne objawy jak grypa, zapalenie płuc lub covid-19. Z tego powodu wiele przypadków nie zostało prawidłowo zdiagnozowanych i udokumentowanych. Choroba legionistów często prowadzi do zapalenia płuc, a nieleczona, może być śmiertelna. Gorączka Pontiac ma łagodniejszy przebieg, podobny do grypy. W każdym przypadku choroby nie należy bagatelizować. Warto także podjąć działania profilaktyczne, które zabezpieczą przed potencjalnym zakażeniem. Zwłaszcza w skupiających wiele osób zakładach przemysłowych lub budynkach zamieszkania zbiorowego jak hotele, akademiki, sanatoria czy domy pomocy społecznej.

Legionella w przemyśle 

Woda w przemyśle odgrywa znaczącą rolę. Wykorzystuje się ją do produkcji oraz wielu urządzeń biurowych lub sanitarnych. Wśród wielu urządzeń, które stwarzają korzystne warunki do rozwoju i rozprzestrzeniania się bakterii, znajdują się m.in. myjki wysokociśnieniowe, skraplacze wyparne, zbiorniki napowietrzające, nawilżacze powietrza oraz podgrzewane wanny. Namnażaniu bakterii sprzyjają także obiegi chłodnicze, zwłaszcza te, które wykorzystują tzw. chłodnice atmosferyczne lub chłodnie kominowe. Wdmuchiwane powietrze zewnętrzne wprowadza do komina zanieczyszczenia, co sprzyja powstawaniu osadów, korozji i biofilmów w obiegu chłodzenia. Takie środowisko jest idealną pożywką dla bakterii i sprzyja jej rozmnażaniu. Jak temu przeciwdziałać?

Najważniejszym środkiem zapobiegawczym jest zapobieganie tworzeniu się osadów i maksymalne ograniczenie powstawania korozji w systemie. Można to osiągnąć poprzez odpowiednie uzdatnianie wody chłodniczej, czyli zmiękczanie, filtrację i dozowanie inhibitorów korozji. Nie można także zapomnieć o konieczności kontroli biologicznej aktywności wody oraz regularnej dezynfekcji (dozowanie biocydów). Niezbędne jest również zminimalizowanie przecieków w obiegu chłodzącym oraz zapewnienie odpowiedniego wypłukiwania (rozcieńczenia) wody. W tym celu stosowane są zbiorniki sedymentacyjne oraz filtracja bocznikowa.

Legionella w budynkach zamieszkania zbiorowego

Problem z bakterią Legionella w wodzie dotyczy także budynków zamieszkania zbiorowego. Podobnie jak w przypadku przemysłu, bakterie najlepiej rozwijają się w miejscach o słabej cyrkulacji wody. Namnażaniu się sprzyja występowanie osadów, rdzy, biofilmów oraz pozostałości materiałów instalacyjnych. Idealna temperatura rozwoju bakterii to od 30 °C do 40 °C. Obecna w instalacji Legionella może rozprzestrzeniać się wszędzie tam, gdzie powstaje aerozol, czyli powietrze z kropelkami wody. Są to m.in. klimatyzacja, nawilżacze powietrza, prysznic lub wanna z hydromasażem. Na zakażenie się bakterią Legionella szczególnie narażone są osoby starsze oraz osoby z obniżoną odpornością. Dlatego dbałość o jakość wody i bezpieczeństwo instalacji ma kluczowe znaczenie w przypadku takich obiektów jak domy opieki, sanatoria, szpitale czy hotele i domy wypoczynkowe.

Najlepszym sposobem na zapobieganie takim problemom jest odpowiednia profilaktyka, polegająca na usuwaniu osadów i biofilmów oraz okresowej dezynfekcji całej instalacji. Kluczowe znaczenie ma więc uzdatnianie wody użytkowej poprzez takie procesy jak m.in. zmiękczanie, odżelazianie, filtracja, czy dezynfekcja szokowa.

Powstawaniu skupisk bakterii można również przeciwdziałać, dobierając odpowiednie materiały budowlane i instalacyjne. W przypadku izolacji termicznej instalacji, warto wybierać materiały o możliwie najniższym przewodnictwie cieplnym oraz zadbać o to, aby izolacja miała wszędzie taką samą grubość. Warto także zwrócić uwagę na podatność na powstawanie biofilmu materiału, z którego jest wykonana instalacja. Znaczenie ma także sam projekt instalacji. Występowanie miejsc o małym przepływie wody i ślepych zaułków sprzyjają stagnacji wody i rozwojowi bakterii. Ważna jest także okresowa kontrola i czyszczenie zasobników oraz podgrzewaczy wody. Systemy dystrybucji ciepłej wody powinny być utrzymywane w temperaturze 55- 60°C. 

Dezynfekcja termiczna vs. dezynfekcja chemiczna

Jeżeli laboratoryjne badania wody wykażą obecność Legionelli, konieczna jest dezynfekcja – termiczna lub chemiczna. W każdym przypadku należy przeprowadzić ją niezwłocznie, mając na uwadze ludzkie zdrowie oraz odpowiedzialność, jaką w tym zakresie narzuca na właściciela obiektu Państwowa Inspekcja Sanitarna. Przyjrzyjmy się obu sposobom.

Dezynfekcja termiczna jest stosunkowo prostą metodą, którą można przeprowadzić samodzielnie. Jej zaletą jest fakt, że nie zmienia jakości wody i nie tworzy produktów ubocznych. Nie może być jednak stosowana w systemach dystrybucji zimnej wody, ponieważ wysoka temperatura mogłaby uszkodzić części instalacji. Dezynfekcja termiczna nie jest także w stanie zlikwidować istniejących już biofilmów, co może powodować szybki powrót problemu. Techniczną przeszkodą może być także brak możliwości osiągnięcia odpowiedniej temperatury. Nie sposób nie wspomnieć także o kosztach, jakie generuje ten sposób dezynfekcji (wody oraz jej podgrzania).

Metody dezynfekcji chemicznej obejmują m.in. chlorowanie, dawkowanie dwutlenku chloru (ClO2) oraz ozonowanie. Każda z nich ma swoje plusy i minusy. Jonizacja wody za pomocą elektrod z miedzi i srebra sprawdza się wyłącznie w przypadku obiegów zamkniętych, nie może być natomiast stosowana dla systemów wody pitnej. Efektywność zabiegu jest stosunkowo niska. Bardziej skuteczną metodą jest chlorowanie. Obecnie wykonuje się je jednak dość rzadko ze względu na dużą obecność chemii. Innym sposobem jest ozonowanie, które wiąże się zazwyczaj z dużymi kosztami. Każda z tych metod jest odpowiednia zarówno dla systemów dystrybucji ciepłej, jak i zimnej wody. Może być także skutecznie przeprowadzona w rozległej instalacji z dużą liczbą ślepych odcinków.

Dwutlenek chloru – skuteczny dezynfektant

Jaki sposób dezynfekcji najlepiej więc wybrać? Najskuteczniejszym i najmniej inwazyjnym sposobem dezynfekcji instalacji wodnej jest dwutlenek chloru. Związek powstaje w specjalnych generatorach, bezpośrednio w miejscu dezynfekcji. Dozowanie substancji odbywa się w ściśle określonej proporcji w zależności od zużycia wody. W przemyśle i budynkach zamieszkania zbiorowego dwutlenek chloru uważany jest za najskuteczniejszy środek do zwalczania Legionelli. Atutem tej metody jest natychmiastowe działanie oraz bezpieczeństwo dla instalacji.

W przeciwieństwie do ozonowania i metod termicznych dezynfekcja za pomocą generatora dwutlenku chloru ma działanie resztkowe. Doskonale nadaje się również do dezynfekcji wody pitnej oraz chłodzącej. Dwutlenek chloru skutecznie usuwa biofilm oraz wykazuje lepszą rozpuszczalność w wodzie zimnej. Podczas dezynfekcji nie powstają żadne szkodliwe produkty uboczne, takie jak trihalometany (THM), chlorofenole czy dioksyny. Ogromną zaletą stosowania urządzeń do dozowania dwutlenku chloru jest możliwość przeprowadzenia jednorazowej (szokowej) dezynfekcji i bardzo szybki efekt w postaci likwidacji nawet stosunkowo dużych ilości Legionelli w krótkim czasie. 

Źródła:

Strona internetowa: https://legionella.pl
MUDRA, R., MARTINKOVÁ, I., FIEDOROVÁ, M., HANSLÍKOVÁ, D.: Legionella, czyli diabeł nigdy nie śpi. Recenzja pracy, dostępna online: https://hygiena.szu.cz/pdfs/hyg/2014/01/11.pdf
Repetitorium: Legionella pneumophilia: http://mikrobiologie.lf3.cuni.cz/rep/lepn.htm.
Strona internetowa: http://www.chos.cz/legionella/