Eliminacja występowania Legionelli w obszarach użytkowania ciepłej wody. 

Czas czytania ok. 8 min

Co to jest Legionella?

Gdzie występuje Legionella?

Dlaczego Legionella jest tak groźna?

Źródła zakażenia - Gdzie można zakazić się Legionellą?

Kto jest najbardziej narażony na zakażenie Legionellą?

Jak usunąć Legionellę z wody?

Jak utrzymać w czystości instalację wodną?

Co to jest technologia Actiw Impuls Pro?

Czym jest Actiw Water?

Zastosowanie technologii Actiw Impuls Pro + Actiw Water

Co to jest Legionella?

Na fotografii podstawowy zestaw preparatu ACTIW WATER na bazie stabilizowanego HOCl z miernikiem mobilnym do samodzielnego usunięcia (procedurę udostępniamy z substancją i miernikiem) skażenia chorobotwórczego.

Legionella to bardzo rozpowszechniona tlenowa bakteria gram-ujemna występująca w środowisku wodnym (wodach powierzchniowych, termalnych gruntowych). W najbliższym otoczeniu człowieka rozpowszechniona głównie we wszyskich technicznych systemach wykorzystujących podwyższoną temperaturę wody począwszy od systemów podgrzewania wody ciepłej użytkowej po systemy nawilżania, chłodzenia i wentylacji. Legionella występuje w kilku odmianach i genotypach różniących się zjadliwością chorobotwórczą jak i odpornością. Optymalne warunki uzyskuje w środowisku wodnym o temperaturze 30-45^oC. Legionella ma budowę pałeczkowatą, a niektóre odmiany posiadają wici umożliwiające im poruszanie się w wodzie. Błona komórkowa jest dwuwarstwowa z niską zawartością Peptydoglikanu, co powoduje odporność na działanie antybiotyków działających na Peptydoglikan. Wielkość pojedynczych organizmów ma długość od 2-20 mikrometrów i szerokość 0.2-05 mikrometra.

Gdzie występuje Legionella? 

Legionella występuje w formie planktonowej i  biofilmie, ale również jako pasożyt wewnątrzkomórkowy z czego wynika trudność usunięcia patogenu z instalacji wodnych. Legionella jako bakteria  tworząca kolonie w biofilmie potrafi przetrwać w bardzo trudnych warunkach środowiskowych. Potrafi egzystować w macierzy biofilmu zbudowanego z białkowo sacharydowych biopolimerów, które zapewniają jej transport pożywienia oraz ochronę przed środkami dezynfekcyjnymi. Biofilm, który pokrywa wewnętrzne części instalacji wodnej co pewien czas jest porywany w postaci strzępków w głąb infrastruktury wodnej zapewniając bakterią możliwość kolonizacji nowych obszarów. Dzięki temu, że przemieszczają się jako fragmenty biofilmu, a nie planktonu grupy zlepionych mikroorganizmów wykazują odporność na niskie stężenia chloru. Ponadto Legionella jest pasożytem wewnątrzkomórkowym i potrafi infekować ameby żyjące w wodach powierzchniowych. Legionella namnaża się tysiąckrotnie wewnątrz ameby i kiedy ta ulega otorbieniu w obliczu niekorzystnych warunków staje się przysłowiową kapsułą bezpieczeństwa dla pasożyta. Ameby mogą przedostać się do systemu wodnego w przypadkach awarii, lub źle działających systemów uzdatniania wody. Ewentualnie mogą zostać przywleczone przez personel serwisowy, jak również na powierzchni części instalacyjnych np. rury lub zbiorniki często przed montażem przechowywane na zewnątrz.  Szczególnie techniczne instalacje wodne CWU, systemy nawilżania i chłodzenia stanowią doskonałe środowisko do rozwoju i ekspansji Legionelli. Wewnętrzna część infrastruktury wodnej w tych instalacjach najczęściej pokryta jest dużą ilością związków mineralnych - (kamień wapniowy) i produktami korozji w postaci tlenków żelaza. Te stanowią doskonałą pożywkę dla wielu mikroorganizmów tworzących biofilmy w których zagnieżdżają się kolonie Legionelli i inne niebezpieczne patogeny chorobotwórcze. 

Dlaczego Legionella jest tak groźna?

Leginella została odkryta w 1976 r. w Filadelfii gdzie spośród 221 przypadków zachorowań 34 zakończyły się śmiertelnie. Ponieważ podobnie jak Mycobacterium tuberculosis pałeczka Legionelli będąc wewnątrzkomórkowym pasożytem jest pochłaniana przez mikrofagi płucne gdzie może namnażać się wewnątrzkomórkowo - podobnie jak w przypadku Ameby. Legionella jest odpowiedzialna za różne postaci kliniczne choroby począwszy od zakażenia bezobjawowego i dolegliwości poza płucnych grypopodobnych (gorączka Pontiac), po ciężkie zapalenie płuc nazywane Legionellozą lub Chorobą Legionistów.  W przypadku gorączki Pontiac objawy bardzo przypominają Grypę - gorączka, dreszcze, bóle głowy, ogólne osłabienie organizmu. W trakcie przebiegu zakażenia Legionellą typu Pontaik objawy samoczynnie mijają po ok 2-5 dni. Natomiast choroba Legionistów Legionelloza wywoływana przez Legionella pneumophila prowadzi do ciężkiego zapalenia płuc, również ze skutkiem śmiertelnym. Okres inkubacji wynosi od 2 do nawet 14 dni i początkowo charakteryzuje się gorączką, utratą apetytu, bólem głowy, a w niektórych przypadkach może pojawić się również biegunka i splątanie. W połowie pacjentów pojawia się wydzielina w postaci flegmy, często krwistej. Choroba może nasilać się w sposób łagodny lub szybki przebieg ostrego śmiertelnego zapalenia płuc. Leczenie jest stosunkowo trudne ponieważ podobnie jak w środowisku wodnym bakterie kryją się wewnątrz komórek nosiciela i aby terapia mogła być skuteczne konieczny jest właściwa diagnoza i przemyślany plan leczenia. Jak do tej pory nie udało się opracować szczepionki. Niestety bardzo rzadko dochodzi do prawidłowej diagnozy ponieważ w Polsce nie prowadzi się badań pod kątem zakażeń Legionelli. Można tylko przypuszczać na podstawie innych krajów, że wbrew pozorom do zakażenia szczególnie mniej zjadliwymi szczepami może dochodzić przy braku właściwego zabezpieczenia instalacji wodnych.

Źródła zakażenia - Gdzie można zakazić się Legionellą?

Ponieważ do zakażenia najczęściej dochodzi drogą wziewną  źródłem emisji bakterii są instalacje ciepłej wody użytkowej (rozpylacze prysznicowe), systemy klimatyzacji i nawilżania, wanny jakuzzi, zraszacze, systemy nawilżania owoców i warzyw, instalacje basenowe itp. Jak wspomniano powyżej Legionella głównie rozwija się w środowisku wodnym o temperaturze 30-45^oC więc zagrożenie dotyczy wszyskich środowisk z użyciem wody o podwyższonej temperaturze, gdzie dochodzi do zraszania i zamgławiania.

Bakterie te są w stanie rosnąć i dynamiczne się rozmnażać w różnych środowiskach wodnych, takich jak zbiorniki wodne, wieże chłodnicze, fontanny, baseny, jacuzzi, sauna, a także w systemach klimatyzacyjnych i nawilżaczach powietrza. Wynika z tego, że do zakażenia może dochodzić w bardzo wielu obszarach środowiskowych. Zagrożenia zakażenia Legionellą jest zależne od poziomu emisji mikroorganizmów w danym obszarze, stąd tak istotna jest procedura monitoringu i wdrażanie programów profilaktyki zabezpieczającej.

Kto jest najbardziej narażony na zakażenie Legionellą?

Do grupy największego ryzyka należą osoby przebywające stele w środowisku o podwyższonym ryzyku wystąpienia patogenu, oraz osoby o obniżonej odporności lub przyjmujące leki  immunopresyjne. Dlatego w szczególnym kręgu ochrony pow

inny znaleźć się wszystkie jednostki szpitalne, rehabilitacyjne, sanatoria itp. W Polsce zgłaszanych jest ok. 10-30 przypadków rocznie z rozpoznaniem Legionellozy, natomiast przypadki występowania gorączki Pontiac rzadko przypisuje się Legionelli ze względu na objawy przypominające inne znane powszechnie dolegliwości grypopodobne. W przeprowadzonych badaniach na obecność przeciwciał,  aż 90% dorosłych musiało kontakt z bakterią Legionelli i zapewne przechodziła którą z lżejszych form chorobowych. Ponieważ Legionella stanowi stosunkowo duże zagrożenie dla zdrowia publicznego przepisy prawa nakładają bezwzględny obowiązek kontroli mikrobiologicznej jakości wody, w tym Legionelli. O szczegółowych warunkach stanowią głównie poniższe przepisy:

Ustawa o zapobieganiu oraz zwalczaniu zakażeń i chorób zakaźnych u ludzi

Rozporządzenie w sprawie szkodliwych czynników biologicznych dla zdrowia w środowisku pracy

Rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi

Jak usunąć Legionellę z wody?

Pytanie powinno brzmieć „ Jak usunąć Legionellę z instalacji wodnej?”

Cały problem walki z Legionellą sprowadza się w większości do tylko częściowych działań, które polegają na dezynfekcji chemicznej i czasami tzw. przegrzewów. Te ostatnie już dawno uznaje się za szczególnie mało skuteczne z uwagi na praktyczną niemożność przeprowadzenia pełnej procedury oraz związanych z tym kosztami. W szczególności jeżeli dotyczy to większych kompleksów, jak szpitale, hotele, sanatoria, aquaparki, hale produkcyjne itp. Dezynfekcja chemiczna jest skuteczna tylko w przypadku profesjonalnie przeprowadzonego procesu w trakcie którego są wykonywane analizy wody potwierdzające skuteczność działań dezynfekcyjnych. Niestety z uwagi na charakter Legionelli jako opornego patogenu z dużą zdolnością ochrony przed szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi i jej zdolnością do przemieszczania się na duże odległości w obszarach dystrybucji wody walka z Legionellą wcale nie jest łatwa. Często po pewnym czasie Legionella powraca ponownie zasiedlając instalację. 

Szpital Powiatowy przegrzewał do 80 st. C instalacje wodną, dozował dwutlenek chloru przez 7 miesiecy. Po tej nieskutecznych próbach zastosował technologie z preparatem ACTIW usuwając skutecznie zagrożenie chorobotwórcze.

Aby skutecznie ograniczyć mikroorganizmom możliwość wegetacji i przemieszczania należy w pierwszej kolejności zadbać o stan infrastruktury wodnej. Nie wszyscy zdają sobie w pełni sprawę jak wyglądają wewnętrzne powierzchnie rur i zbiorników, a warto tą kwestię przybliżyć. Woda zawiera rozpuszczone minerały, których stabilność chemiczna zależy w dużej mierze od czynników fizykochemicznych jak temperatura, pH, natlenienie, ogólna ilość rozpuszczonych soli, ciśnienie itp. Jeżeli któryś z istotnych parametrów ulega zmianie np. woda zostaje podgrzana - część soli rozpuszczonych w wodzie ulega krystalizacji w postaci kamienia na ściankach instalacji lub mułu na dnie zbiorników i martwych punktów. Minerały te głównie związki wapnia, magnezu, żelaza i manganu (występujące najczęściej  jako wodorowęglany, siarczany lub chlorki) stanowią pożywkę dla milionów drobnoustrojów tworzących ogólną biomasę. Masa planktonowa może składać się z różnych grup mikroorganizmów jak glony, algi, grzyby, bakterie, wirusy ale również pierwotniaki i pasożyty. Jest to swoisty system biologiczny w którym poszczególne mikroorganizmy zapewniają sobie wzajemnie możliwość egzystencji symbiotycznej. Z pierwotnej formy planktonowej mikroorganizmy zaczynają tworzyć kolonię z jednoczesnym wytwarzaniem dużych ilości biofilmu i biomasy, która z punktu widzenia walki z Legionellą jest poniekąd kluczowa, ponieważ bardzo często uniemożliwia skuteczną dezynfekcję. Biofilm pełni wiele istotnych funkcji w tym biosystemie począwszy od właściwości adhezyjnych (możliwość przylegania do płaskich powierzchni), przez  dostarczanie pożywienia i komunikację międzykomórkową po funkcje obronne w przypadku pojawienia się niesprzyjających warunków zewnętrznych. Co ważne analiza wody pod kątem obecności w wodzie Legionelli praktycznie określa tylko formę planktonową, która stosunkowo łatwo ulega zniszczeniu. Stąd często w pierwszym okresie po niewłaściwie przeprowadzonej dezynfekcji obserwujemy chwilową redukcję mikroorganizmów. Niestety to co stanowi istotę, czyli kolonie ukryte w bifilmie zostają nienaruszone!

Często proces dezynfekcji polega na uzyskaniu w obszarze wodnym roztworu o odpowiednim stężeniu substancji czynnej - biobójczej zapewniającej rzekome skuteczne działanie. Niestety w przypadku występowania struktur organicznych w tym biofilmu preparat najczęściej nie jest w stanie skutecznie penetrować omawianego środowiska. Aby proces dezynfekcji był skuteczny trzeba poznać specyficzny charakter biofilmu, który najczęściej składa się z polimerowo sacharydowych związków oraz grup białkowych o złożonej budowie stanowiące tzw. macierz. Macierz z kolei stanowi zewnątrzkomórkową barierę mechaniczną dla toksycznych substancji chemicznych, natomiast organizmy bytujące wewnątrz potrafią spowolnić metabolizm i w fazie uśpienia przeczekać do czasu pojawienia się sprzyjających warunków wegetacyjnych. Całą sytuację pogarsza dodatkowo fakt, że zarówno niewielkie kolonie jak i rozległe struktury biofilmu gnieżdżą się w osadach mineralnych pokrywających instalację lub miejscach o niewielkim przepływie wody. Dlatego zarówno użyte do procesu dezynfekcji preparaty, jak i sama technologia powinna odpowiadać tym bardzo specyficznym warunkom. Powyższa analiza i właściwości biologicznych występowania Legionelli w wodzie wymusza następujące wnioski: 

Skuteczne usunięcie Legionelli z instalacji wodnej musi być połączone z utrzymaniem rur i infrastruktury wodnej w czystości. Bez kamienia wapniowego (kotłowego) oraz biofilmów.

Jak utrzymać w czystości instalację wodną?

Powyżej wspomniano o procesie wytrącania minerałów z wody w postaci różnych soli określanych najczęściej jako kamień / wodny / wapniowy/ kotłowy itp. Najważniejszą przyczyną w wyniku której kamień odkłada się na rurach jest twardość wody, czyli zawartość w wodzie rozpuszczonych węglanów wapnia Ca(HCO₃)₂.

Rozpuszczone sole węglanu wapnia w obecności podwyższonej temperatury rozpoczynają proces wytrącenia w postaci zarodków kryształów, a w konsekwencji dalszego procesu powstawania coraz większych złogów na wewnętrznej powierzchni rur i armatury.  Jak widać najbardziej narażone na powstanie kamienia, są instalacje i urządzenia o podwyższonej temperaturze wody lub wszystkie technologie biorące udział w wymianie ciepła. Większość wód w Polsce wykazuje wysoką twardość, więc problem z kamieniem w instalacjach jest powszechny i istotnie wpływa na pogorszenie warunków eksploatacyjnych i ekonomicznych. Dostępne powszechnie technologie raczej nie spełniają rzeczywistych oczekiwań ponieważ, albo są stosunkowo drogie w zakupie i eksploatacji, albo są mało skuteczne (jak czyszczenie chemiczne, które tylko chwilowo ograniczają problem. Najbardziej znany jest model zmiękczania wody w urządzeniach przepływowych „zmiękczacze jonitowe”, gdzie do procesu regeneracji konieczne jest używanie soli tabletkowej. Niestety przy większych przepływach wody technologia zmiękczania jest całkowicie nieuzasadniona ekonomicznie. Ponadto, jeżeli woda musi spełniać wymogi rozporządzenia dla wody pitnej, to musi ona zawierać określoną twardość wody. Na szczęście, przy obecnym poziomie rozwoju technologicznego dysponujemy technologią, która wypełnia znamiona niezbędnej skuteczności wobec twardości wody, ale stanowi również doskonałą alternatywę ekonomiczną i ekologiczną.

Co to jest technologia ACTIW IMPULS PRO? 

Już od dziesięcioleci świat nauki i techniki analizuje i wdraża technologie oparte na działaniu pól magnetycznych. Często nie zdajemy sobie sprawy, że większość otaczających nas dziś przedmiotów w codziennym użytku bazują głównie na emisji pól elektromagnetycznych. Od prostych silników elektrycznych, przez mikrofalówki i kuchenki indukcyjne po osobiste telefony komórkowe, czy bardzo złożone i zaawansowane akceleratory cząstek. Pola elektromagnetyczne mają różnorakie działanie zależnie od zastosowanych rozwiązań technologicznych. W naszym przypadku oddziaływanie pól wykorzystujemy do „rozbicia” cząsteczki wodorowęglanu wapnia na obojętny węglan wapnia tworzący tzw. monokryształy niezdolne do budowy złożonych struktur mineralnych. W efekcie woda przepływająca przez nasze urządzenie pomimo twardości wody nie tworzy osadów w formie kamienia, a istniejące złogi zostają powoli rozpuszczone. Zjawisko określane prze nas monokrystalizacją węglanu wapnia zapewniło nam bardzo dużą skuteczność w ochronie i oczyszczaniu sieci wodociągowych, przemysłowych, instalacjach wody ciepłej użytkowej itp. Zamontowaliśmy w Polsce kilkanaście tysięcy urządzeń począwszy od zabezpieczania całych miast, przez niewielkie gminy, zakłady przemysłowe, szpitale, hotele, baseny, po indywidualne mieszkania i domy jednorodzinne.

Dodatkową funkcją działania Generatorów Actiw Impuls Pro jest szybkie usuwanie biofilmu z instalacji wodnych, co znajduje zastosowanie w ograniczaniu możliwości rozwoju życia biologicznego w środowisku wodnym. Nasza technologia w połączeniu ze stosowaniem Actiw Water zapewnia najwyższą skuteczność w usuwaniu z wody biofilmów i kolonii mikroorganicznych w tym opornych na działanie tradycyjnych metod, jak cryptosporydy, pseudomaonas, legionella, listeria itp. 

Czym jest ACTIW WATER 

Actiw Water to wodny roztwór czystego kwasu podchlorawego HOCl o stężeniu 2000 ppm.

Kwas podchlorawy to jedna z najsilniejszych naturalnych substancji występujących w naturze o bardzo silnym działaniu biobójczym. Choć jest związkiem chlorowym w przeciwieństwie do podchlorynów, chloranów, dwutlenku chloru, czy chloru gazowego jest bezpieczny i nieagresywny. Kwas podchlorawy HOCl występuje w organizmach kręgowców, jako czynnik dezaktywujący patogeny chorobotwórcze atakujące komórki w drodze fagocytozy. Dzięki temu pomimo silnego działania biobójczego HOCl ma niską toksyczność wobec tkanek ludzkich.

Actiw Water można stosować do dezynfekcji i zwalczania zarówno Legionelli jak i innych opornych patogenów tworzących biofilmy lub występujące w obszarach dużej kumulacji biomasy. Kwas podchlorawy jest obojętny w związku z czym nie jest odpychany przez biofilm i może wnikać do jego wewnętrznych struktur uszkadzając bezpośrednio mitochondria w komórkach organizmów patogennych.

Actiw Water w przeciwieństwie do innych związków chlorowych ma stosunkowo neutralne pH, co ma szczególne znaczenie dla skuteczności działania biobójczego. Jak wiadomo chlor w roztworze wodnym zależnie od pH przechodzi w formę kwasu podchlorawego lub podchlorynowego. Jon podchlorynowy jest bardzo słabym dezynfektantem (około 100 krotnie słabszym od HOCl) i jest dominujący w przypadku stosowania podchlorynu sodu, stąd tak niska jego skuteczność wobec Legionelli.

Zastosowanie technologii ACTIW IMPULS PRO + ACTIW WATER 

Fotografie mikroskopowe pokazują kamień wodny przed i po uruchomieniu generatora ACTIW IPULS PRO

Opisany system zabezpieczenia instalacji wodnej przed zagrożeniem mikrobiologicznym składa się z Generatora ACTIW IMPULS PRO i systemu dozowania ACTIW WATER. Działanie tych dwóch elementów zapewnia pełną skuteczność ponieważ w jednej technologii oczyszczamy instalację ze związków mineralnych i organicznych jednocześnie uniemożliwiając tworzenie nowych złogów. Jest to rozwiązanie całkowicie unikatowe i niespotykane w innych oferowanych technologiach ochrony mikrobiologicznej instalacji wodnej. Powyższe rozwiązanie można stosować w wielu obszarach począwszy od instalacji wody pitnej, wody ciepłej użytkowej, przemysłowych układów nawilżania, instalacji pojenia zwierzą i nawadniania w rolnictwie. 

Zastosowanie: 

• Usuwanie związków mineralnych z powietrzni rur, zbiorników, wymienników ciepła, armatury itp
• Usuwanie biofilmów, szlamu organicznego, złogów organicznych zatykających rurociągi
• Eliminacja sprzyjającego środowiska dla rozwoju i kolonizacji mikroorganicznej w tym Legionelli
• Dezynfekcja wody ze skutecznością usuwania biofilmów

Korzyści:

• Prosty bezinwazyjny montaż
• Brak ścieków w postaci wód popłucznych i solanek
• Minimalny pobór prądu
• Kompleksowe oddziaływanie w zakresie ochrony mikrobiologicznej.
• Obniżenie zużycia energii w przypadku wymienników ciepła podgrzewaczy itp.

W razie pytań, prosimy o kontakt: grzegorz@actiw.pl tel. +48 71 321 86 91