Техника против легионелл


Легионеллы (Legionella) – бактерии, активно размножающиеся в теплой (температурный оптимум – 30–35 ºС) воде душей, градирен, бассейнов, фонтанов, увлажнителей воздуха, в конденсате систем центрального кондиционирования и вызывающие при попадании в организм человека тяжелое заболевание, трудно поддающееся лечению обычными антибиотиками и при неблагоприятном прогнозе переходящее в пневмонию. Только в Германии количество заболеваний легионеллезом оценивается в 6000–12 000 в год. Основной путь инфицирования человеческого организма, помимо раневых инфекций, – аэрозоли (капельки воды диаметром 5 ммк), попадающие в бронхи, трахеи и легкие. Самый распространенный способ – через вдыхание воздуха, но опасность может представлять и любая локальная система водоснабжения. Результаты исследований немецких ученых показывают: к области повышенной опасности относятся жилые дома, спортивные залы, детские учреждения и промышленные установки.

Проверка европейских гостиниц установила, что 50 % проверенных отелей потенциально опасны с точки зрения легионеллеза. И даже простое мытье под душем может привести к заражению опасной инфекцией.

Трудность профилактической борьбы с легионеллами в местах их возможной очаговой дислокации вне организма человека состоит в том, что размножаются они в теле амеб. Так, при заборе проб на установках ГВС в домах в литре горячей воды обнаруживается до 300 амеб, служащих патогенным бактериям не только средой обитания и размножения, но и защитой от дезинфекции – например, хлором.

Амебы устойчивы также к термической дезинфекции и облучению ультрафиолетом. Скрывая в своих телах легионеллы, они не позволяют обнаружить их при анализе воды.

При температуре воды более 70 ºС легионеллы не выживают, от 70 до 50 – теряют способность к размножению и постепенно «вымирают», ниже 20 – остаются в состоянии вынужденного покоя, не размножаясь, и лишь температурная зона от 50 до 20 ºС опасна в микробиологическом плане, будучи благоприятной для размножения бактерий. Интенсивное размножение легионелл возможно в низкотемпературной системе водяного отопления; при аккумулировании горячей воды; наличии редко используемых кранов для нее; при аккумулировании холодной воды и использовании водораспылительных насадок; в конденсате воздухоохлаждающего змеевика. Технические решения, направленные на предотвращение размножения легионелл, должны обеспечивать температуру холодной воды ниже 25, аккумулируемой горячей – выше 60, а в распределительной сети – выше 55 ºС. Необходима теплоизоляция на всех баках аккумулирования горячей и холодной воды и в распределительных трубопроводах. Длина тех из них, где низка степень циркуляции воды, и необогреваемых трубопроводов горячей воды должна быть миниминизирована. Редко используемая водоразборная арматура должна быть «сухой», с прекращением подачи к ней воды. Новая разработка итальянской фирмы Ferroli – система приготовления и хранения горячей сантехнической воды Kontra-Lego, предназначенная для школ, больниц, санаториев, детских садов (рис. 1).

Рис.1. Установка Kontra-Lego


Она может применяться как вместе с отопительной установкой, так и в схеме центрального отопления. Предотвращение возможности появления в хозяйственно-питьевой воде легионелл других патогенных бактерий обеспечивается циркуляцией в системе горячей воды. Автоматика включает такую циркуляцию при падении температуры в контуре и аккумулирующей емкости ниже безопасного значения. Германская фирма Grunbeck Wasseraufbereitung еще 10 лет назад предложила систему Geno-Break, основанную на комбинации блоков ультразвукового и ультрафиолетового излучения (рис. 2, 3) и позволяющую уничтожать легионелл и их промежуточных хозяев амеб.

Рис.2. Geno-Break


Рис.3. Схема обеззараживания воды установкой Geno-Break


На первом этапе очистки происходит разрушение организма-хозяина (амебы). При оработке воды ультразвуком ней образуются кавитационные пузырьки диаметром около 100 мк, «схлопывающиеся» через некоторое время под действием наружного давления. При этом в жидкости возникают локальные микрообласти высоких температур и давлений, разрушающие находящиеся в воде частицы и микроорганизмы. Тела амеб вскрываются и разрушаются до отдельных фрагментов (рис. 4).

Рис.4. Амебы (вид под микроскопом) после воздействия ультразвукового излучения


Во время второго этапа «освобожденные», лишенные защиты легионеллы частично уничтожаются ультрафиолетовым излучением. При длине его волны 254 нм также повреждается наследственный материал микроорганизмов, делая их неспособными к размножению.

Конструктивно система состоит из напорной трубы, выполненной из легированной стали, ультразвукового сонотрода, УФ-датчика, УФ-ламп, защитной кварцевой трубки и системы контроля температуры.

Все это находится в звукоизолированном корпусе. Система управления, приборы и ультразвуковой генератор расположены в специальном шкафу, имеющем водяное охлаждение.

Geno-Break устанавливается в подающую линию горячей воды после водонагревателя, рассчитана на постоянную дезинфекцию 8 м³ воды и применяется для объектов с объемом системы (водонагреватели и трубопроводы) более 400 л: бассейнов, больниц, гостиниц, пансионатов, т.е. там, где применяются агрегаты горячего водоснабжения. В старых системах, имеющих множество микробиологически небезопасных зон, необходимо провести дополнительные санационные работы, определяющиеся для каждого объекта индивидуально. Благоприятную среду для легионелл создают накипь и коррозия, для борьбы с которыми необходимо обеспечить соответствующее стандартам качество холодной воды.

Среди достоинств системы с комбинированным применением ультразвука и ультрафиолета – постоянное уничтожение легионелл, не обеспечивающееся периодической химической и термической дезинфекцией. Уничтожаются не только бактерии, находящиеся в свободном состоянии, но и «укрывшиеся» в телах амеб. А по сравнению с периодической термодезинфекцией при 70 ºС и связанным с этим методом сильным нагреванием контура горячей воды, существенно сокращается и потребление энергии. Метод позволяет полностью отказаться от использования химических добавок, устранить опасность обваривания водой, нагретой до температуры, смертельной для легионелл. Предотвращаются также дополнительные проблемы, связанные с образованием накипи коррозией.

Для России проблема легионеллеза не столь остра. Пока. И дело здесь не только и не столько в более холодном климате. Преобладающие в нашей стране системы централизованного холодного и горячего водоснабжения, характеризующиеся большими расходами воды, отсутствием прогреваемых солнцем накопительных емкостей, нагревом воды по мере ее потребления и температурными параметрами ГВС 60–65 ºС (СП41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов), не создают благоприятных условий для размножения легионелл и их промежуточных «хозяев». Однако автономные системы водоснабжения и ГВС, характерные для индивидуального жилищного строительства, таят в себе потенциальную опасность распространения патогенной микрофлоры.

При написании материала использованы статьи Карстена Голлинша, Вольфганга Экмайера, Дитера Крайсинга из журнала Haus Technik IKZ.