Transcript charakterystyka bakterii legionella

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA
Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii
Kierunek: Inżynieria Środowiska
Praca dyplomowa inżynierska
Analiza problemów związanych z występowaniem bakterii Legionella
w instalacjach wodociągowych
Promotor:
Dr hab. inż. Imię Nazwisko, prof. PCz
Częstochowa, 2014
Wykonała:
Imię Nazwisko
Nr albumu: xxxxxx
CEL I ZAKRES PRACY
Celem pracy jest analiza problemów dotyczących bakterii Legionella
w instalacjach wodociągowych, ich aspekt techniczny, profilaktyczny
oraz ustawodawczy.
Zakres pracy obejmuje następujące zagadnienia:
• charakterystyka bakterii Legionella,
• choroby wywołane przez bakterie Legionella oraz epidemie w Polsce i na świecie,
• informacje dotyczące obecności bakterii Legionella w systemach dystrybucji
•
•
•
wody,
wymagania prawne w tym zakresie w Polsce,
możliwości zapobiegania lub ograniczenia problemu bakterii Legionella
w instalacjach wodnych,
podsumowanie analizowanych problemów.
CHARAKTERYSTYKA BAKTERII LEGIONELLA
• bakterie gram ujemne, kształt - pałeczki , wymiary 0,3  0,9  0,2  0,4 μm
• miejsce występowania - środowisko naturalne, sztuczne rezerwuary
• warunki rozwoju:
temperatura:
najintensywniejszy rozwój 37°C - 43°C (dlatego problem dotyczy instalacji ciepłej wody)
pasteryzacja
> 46°C
letarg
< 20°C
zahamowanie wzrostu
> 50°C
inaktywacja
70°C
dezynfekcja termiczna
pH:
intensywny rozwój
najbardziej optymalne
5,5 - 9,2
6,0
Źródło: www.dailyrecord.co.uk
CHOROBY WYWOŁANE PRZEZ BAKTERIE
LEGIONELLA
• Pierwszy przypadek zachorowania – sierpień 1976 r. w filadelfijskim Bellevue –
•
•
•
Stratford Hotel (USA).
Nazwa choroby pochodzi od jednostki, z której pochodziły ofiary zakażenia.
Zakażenie organizmu człowieka – inhalacja aerozolu wodno – powietrznego
(natryski, klimatyzacja). Zakażenie zachodzi w pęcherzykach płucnych, również w
komórkach nabłonkowych oraz w tchawicy. Stężenie bakterii powodujące
zakażenie – do dziś nie stwierdzono.
Grupy zwiększonego ryzyka – osoby starsze, osłabione, o obniżonej odporności,
chore (wymagające leczenia onkologicznego, immunosupresyjnego oraz
sterydami). Szczególnej uwagi wymagają instalacje w szpitalach, domach starców.
• Legionelloza występuje w 3 postaciach klinicznych - legionellozowe zapalenie
płuc, gorączka Pontiac, ciężka postać poza płucna.
EPIDEMIE LEGIONELLOZY NA ŚWIECIE
• Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO – World Health Organization)
na legionellozę choruje 20 – 100 tysięcy osób rocznie.
• Według CDC (Center for Disease Control and Prevention – Centrum Badań i
Zapobieganie Chorobom Zakaźnym), w USA na chorobę legionistów zapada
10 – 15 tysięcy osób rocznie
• Według danych PZH (Państwowy Zakład Higieny) rocznie choruje:
6 - 7 tys. osób w Niemczech, ok. 1 tys. osób w Wielkiej Brytanii
• Dane EWGLI (European Working Group for Legionella Infections)
wskazują na 10 tys. zachorowań w 36 krajach europejskich rocznie.
Inne dane:
wskaźnik zapadalności na chorobę
prawidłowa diagnoza Legionellozy
śmiertelność wynosi
0,1 - 5%
1 - 5% przypadków
5 - 20%
PRZYPADKI ZACHOROWAŃ NA ŚWIECIE
I W POLSCE
Przypadki Legionellozy na świecie:
•
•
•
•
Bovenkarpsel (Holandia) 1999 r. – zachorowało 200 osób, zmarło 30
Murcja (Hiszpania) 2001 r. – zachorowało 449 osób, zmarło 6
Pas – de – Calais (Francja) 2003 r. – zachorowało 86 osób, zmarło 21
Toronto (Kanada) 2005 r. – zachorowało 100 osób, zmarło 20
Przypadki Legionellozy w Polsce:
•
•
•
•
Hotele w Gdańsku i na Mazurach 2005 r. – odnotowano kilka zachorowań
Szpital w Jastrzębiu Zdroju 2007 r. – zachorowały 4 osoby, zmarły 3
Czeladź 2010 r. – zarażonych zostało 20 osób.
Hotel we Wrocławiu 2012 r. - wykrycie Legionelli
WARUNKI SPRZYJAJĄCE ROZWOJOWI
BAKTERII LEGIONELLA W INSTALACJACH
• Występowanie biofilmu (na wewnętrznych ściankach rur, urządzeń i armatury)
• Obecność osadów, korozji i pierwotniaków
• Nieodpowiednio zaizolowana instalacja (zimna woda w instalacji nie powinna
•
•
podgrzewać się do temperatury powyżej 20°C, a woda ciepła nie powinna schładzać
się poniżej 46°C)
Odgałęzienia o bardzo małym przepływie (rzadko lub wcale nie używane)
Miejsca – baterie, prysznice, podgrzewacze wody
Źródło: www.hydropath.pl
Liczba
pobranych
próbek
Materiał
Ilość bakterii w
próbkach wody
[jtk/l]
Ilość bakterii w
wymazach [jtk/l]
5
Miedź
2,3*102–2,5*103
0
5
Polipropylen PP
1,1*103–4,0*104
1,9 * 105
5
Polichlorek winylu
1,1*102-2,2*104
1,9 * 104
6
Stal ocynkowana
1,0*102–1,6*104
3,0 * 103
Tab. Wyniki badań próbek wody z instalacji wykonanych z różnego rodzaju materiałów
ZAPOBIEGANIE ROZWOJOWI LEGIONELLI
W INSTALACJACH CIEPŁEJ WODY
Wymagania w projektowaniu i eksploatacji instalacji
• Wymagana temperatura zasilania instalacji ciepłej wody - 60C
• Wymagana minimalna temperatura ciepłej wody dopływającej do zaworu
•
•
•
•
•
•
•
czerpalnego - 55C
Projektowanie przewodów instalacji dla wymaganych zakresów prędkości
przepływu wody
Zapewnienie cyrkulacji wody w instalacji
Usuwanie nieciągłości izolacji termicznych
Prowadzenie okresowej dezynfekcji instalacji
Zapobieganie procesom korozji, tworzenia i wytrącania się osadów oraz
powstawania biofilmu
Dobór korzystnych materiałów do wykonania instalacji
Likwidacja stref o małych przepływach (stagnacja wody jest niekorzystna)
METODY DEZYNFEKCJI INSTALACJI
• Termiczna – okresowe przegrzewanie wody w instalacji do temperatury
min. 70ºC. (temp. inaktywacji bakterii Legionella), instalacja powinna być
przystosowana do tej temperatury (materiały odporne na temp.)
• Chemiczna - użycie odpowiednich dawek dezynfekcyjnych chloru i jego związków
• Promieniowanie UV – zastosowanie promieniowania o długości fali 220 – 320 nm
• Mikro- i ultrafiltracja – stosowana m.in. w systemach dystrybucji wody szpitali,
np. na oddziałach onkologicznych, intensywnej opieki medycznej czy transplantologii
• Elektrolityczna (jonizacja) – w przypadku gdy nie jest możliwe zastosowanie
temperatury 70ºC wody (zapobiegającej rozwojowi bakterii. Ten sposób dezynfekcji
wymaga stałego monitorowania stężenia jonów.
DEZYNFEKCJA TERMICZNA
Dezynfekcja termiczna z zastosowaniem zestawu ECOMEDICAL
Normalny cykl pracy instalacji:
- oba zawory sterowane programatorem są zamknięte
- do instalacji c.w.u. płynie woda poprzez mieszacz termostatyczny
Praca instalacji podczas cyklu dezynfekcji.
- oba zawory sterowane programatorem są otwarte
- do instalacji c.w.u. płynie woda (t=70°C) bezpośrednio
z podgrzewacza, omijając mieszacz
Źródło: www.hydrostop.com.pl
Źródło: www.hydrastop.com.pl
WYMAGANIA PRAWNE W POLSCE
• Zgodnie z obowiązującym Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r.
w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. nr 61/2007, poz.
417, ze zm.),
liczba bakterii Legionella zawartych w wodzie nie powinna przekraczać
100 jtk w 100 ml objętości badanej próbki.
• W Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U.
nr 75/2002, poz. 690, ze zm.) w paragrafie 120 ust. 2 zamieszczono zapisy:
- instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać uzyskanie w punktach
czerpalnych wody o temperaturze nie niższej niż 55°C i nie wyższej niż 60°C.
- instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać przeprowadzenie ciągłej
lub okresowej dezynfekcji metodą chemiczną albo fizyczną.
• Według EWGLI (European Working Group for Legionella Infections) oraz WHO zaleca
się aby temperatura wody zasilającej nie spadła poniżej wartości równej 60°C, a
wody na powrocie 50°C.
PODSUMOWANIE
• Podstawą w ograniczaniu zagrożenia występowania bakterii Legionella w
instalacjach wodociągowych jest ich projektowanie, wykonanie oraz eksploatacja,
zgodnie z wymaganiami norm i wytycznych prawnych.
• W projektowaniu instalacji ciepłej wody szczególnie istotne jest przestrzeganie
wymaganej temperatury wody we wskazanych w odnośnych przepisach prawnych
punktach instalacji
• Bardzo ważnym problemem na etapie projektowania instalacji jest dobór
odpowiedniego materiału, z którego ma być wykonana instalacja. Najkorzystniejsze
są przewody miedziane.
• Instalacja powinna być zaprojektowana w sposób zapewniający odpowiednią
cyrkulację wody. Stagnacja wody sprzyja rozwojowi bakterii.
• Niekorzystne podgrzewanie wody zimnej i ochładzanie ciepłej (do temperatur
optymalnych dla rozwoju Legionelli) w przewodach można ograniczyć przez
właściwe ich zaizolowanie oraz utrzymywanie izolacji we właściwym stanie.
Zapewnia to właściwa izolacja przewodów.
• Bardzo ważne jest systematyczne czyszczenie i okresowa dezynfekcja instalacji oraz
urządzeń.