Legionella

9-legionella.jpg

 

Legionella, hovorově zvaná legionela

Je patogenní tyčinková bakterie, patřící do skupiny legionel, čítající více než 40 druhů. Nachází se v celém životním prostředí, ve všech druzích vod i v půdě. Legionely byly objeveny až v roce 1976 po neštěstí ve Filadelfii, kdy při sjezdu americké legie došlo v hotelu k 34 úmrtím. Zdrojem infekce byl aerosol z chladící vody klimatizačního systému hotelu.

Legionela způsobuje jednak takzvanou legionářskou nemoc a také méně známou pontiackou horečku. Onemocnění se přenáší vdechnutím kontaminované vody nebo zeminy.
Legionářská nemoc s inkubační dobou 2 až 10 dní se projevuje bolestmi hlavy, na prsou, zvracením, průjmem, suchým kašlem, růstem teplot a zápalem plic. Toto onemocnění se vyznačuje vysokou úmrtností, a to i u zdravých osob, ale zejména pak u osob se sníženou imunitou. Pontiacká horečka je naproti tomu lehčí onemocnění, s horečkou, zimnicí, bolestí hlavy, bez postižení plic, vede ke spontánnímu uzdravení.

Legionela přežívá ve vlhkém prostředí, byla izolována z rozvodů teplé i studené vody, ze sprch, z vodovodních kohoutků, z chladicích věží, klimatizace, ze zvlhčovačů vzduchu, z dekorativních fontánek, z vířivých lázní a inhalačních přístrojů. Byla ale také nalezena v potocích, rybnících i ve vlhké půdě. Vykazuje značnou odolnost vůči vlivům zevního prostředí a dlouhé měsíce přežívá ve znečištěné i v destilované vodě.


Faktory, přispívající ke kontaminaci systémů legionelou:

- teplota mezi 20 až 45°C, nízký tlak vody
- stagnující a málo průtočné úseky sítě
- vodní armatury, jež jsou těžko přístupné a jsou pravidelně kontaminovány
- akumulace organické hmoty a mikroorganismů
- velké objemy zásobníků vody - malý odběr, sedimenty, kal
- stáří spotřebičů (inkrusty, biofilmy, sediment, kaly)
- velikost systému a tím i délky instalací (možnosti pro stagnaci vody, obtížná dostupnost dezinfekční látky)
- nedostatečná údržba, ošetření

 

Chladicí systémy

Jsou místem, kde si voda podává ruku s energií. Toto setkání přináší mnoho rizikových faktorů, které ohrožují chod systému, snižují jeho životnost a negativně ovlivňují chladicí efekt. (obr. 1) V závislosti na kvalitě zdroje doplňkové vody a typu chladicího zařízení je potřebné řešit současně následující problémy: korozi zařízení, biologické znečištění a usazování minerálních látek. Rozvoj těchto problémů vždy provozovateli přináší zhoršení ekonomiky provozu, kromě toho však mohou přinést i vznik zdravotního rizika pro osoby pohybující se v blízkosti chladicích věží. (obr. 2)

 

Minimalizace rizika legionely v chladicích systémech

Z průmyslových systémů jsou především vodní okruhy chladicích věží resp. odpařovacích kondenzátorů ideálním místem pro kultivaci legionel, a proto jsou tyto okruhy i možným ohniskem nákazy. Hlavním rizikem těchto systémů je možnost šíření legionely pomocí aerosolu okruhové vody do okolního prostředí vlivem nucené nebo přirozené ventilace. Tento aerosol může být vdechován osobami, které se nacházejí v dosahu jeho spadu. Nákaza osob je tím pravděpodobnější, čím je chladicí věž umístěna blíže k osobám - ve směru větru.
Nejvyšší zdravotní riziko přinášejí chladicí věže v blízkosti do 200 m od nemocnic a zdravotnických zařízení pro kojence, kvůli vysokému výskytu osob se sníženou imunitou. Vysoké zdravotní riziko vzniká i v okolí nad 200 m pro hotely, domovy důchodců a budovy s velkým pohybem osob. Nejmenší riziko přinášejí chladicí věže ve vzdálenosti nad 600 m od obytných areálů a průmyslových zón. Podle dosud známých údajů zdroje legionel byly obvykle do 300 m od vzniku infekce.

Vdechnutí aerosolu s legionelou je tedy tím nejrizikovějším způsobem expozice pro člověka. Je potřeba proto vytvořit podmínky, které minimalizují riziko rozvoje legionel v chladicím systému:

- Mít dobrou kontrolu koroze systému, protože je nutné minimalizovat obsah železa přítomného ve vodě (železo představuje jeden z nutných prvků pro rozvoj tohoto typu bakterií). Koroze materiálů vede i k formování biofilmů a ke snížení účinnosti dezinfekce. Kromě toho koroze ničí konstrukční materiál systému, korozní zplodiny se usazují na teplosměnných plochách a působí zde jako izolant, což má vždy značný vliv na ekonomiku provozu. (obr. 3)

- Mít plnou kontrolu usazování minerálních látek v okruhu, neboť legionela má možnost se v usazeninách zachytit a nadále se množit. Minerální úsady současně rovněž zamezují plnému kontaktu aplikovaného biocidu s mikroorganismy a tím snižují jeho efektivitu. Ekonomicky nejzávažnějším dopadem vzniku jakýchkoli úsad v chladicím systému je však postupný pokles účinnosti chlazení a případně naprostá ztráta funkčnosti zařízení. (obr. 8)

- Kontrolovat mikrobiologickou aktivitu okruhové vody, a to jak vlastní vody, tak i biologických nánosů ( biofilmu, biologického šlemu). V chladicí vodě existuje poměrně pestré biologické oživení, doprovodná mikroflóra často přímo podporuje rozvoj legionel a vznik jejich rezistence k vysoké teplotě i k velmi razantní chemické dezinfekci. Při dezinfekci jsou legionely odstraněny nejprve z volné vody, teprve pak se redukují v biofilmu, ale ne na nulu. Z biofilmu se legionely za vhodných podmínek opět uvolňují do volné vody. Ve společenstvu s prvoky dochází i k růstu virulence legionel (schopnosti vyvolat onemocnění). Smyslem kontroly je tedy zejména omezení tvorby biofilmu, který vytváří ideální prostředí pro rozvoj a růst legionel. (obr. 4) Regulace celkové mikrobiologické populace se provádí kontinuálním nebo diskontinuálním (šokovým) dávkováním biocidů s různými účinnými látkami, aby se zamezilo vzniku rezistentního kmene. K odstranění biofilmu se používají i biodispergátory, které zvyšují účinnost biocidu. Nevhodně zvoleným přípravkem lze i narušit protikorozní ochrannou vrstvu, jak je vidět na obrázku. (obr. 5)

- Pouhé doplňování odpařené vody do otevřeného chladicího okruhu je nesprávné. Protože na chladicí věži dochází k odpařování vody a tím i k jejímu zahušťování, dojde po určité době k překročení rozpustnosti přítomných solí a ke tvorbě vodního kamene. Je tedy potřeba vodu v okruhu udržovat na správném zahuštění tak, aby nedocházelo k vylučování minerálních úsad na vodní straně okruhu. Toho se dosáhne neustálým odpouštěním části okruhové vody do odpadu – tzv. odluhováním systému. K udržení správného zahuštění okruhové vody je potřeba instalovat automatické odluhovací zařízení. (obr. 6)
- Minimalizovat na straně procesu netěsnosti do chladicího systému, jež poskytují živiny pro bakterie.
- Používat vysoce účinné eliminátory mlhy na chladicí věži.
- Testovat legionelu alespoň 4 x do roka a kdykoliv, kdy byla zaznamenána neočekávaná událost, která může mít vliv na její růst.
- Správným způsobem provádět všechny fáze mimo ustálený stav, jako je uvedení do chodu, krátké nebo dlouhé odstávky.

Pouhý monitoring legionely nemůže být postačující k tomu, aby se zajistil bezpečný provoz, protože analytické vyhodnocení výsledků je k dispozici nejdříve po 10 až 14 dnech od odebrání vzorků a k rozvoji a šíření může dojít v mnohem kratších časech. Analýza legionely musí být provedena specializovanými akreditovanými laboratořemi.

Pro rychlou orientaci o okamžitém stavu biologického znečištění kontrolovaného systému lze použít přístroje, které změří koncentraci ATP (adenosintrifosfát , který je přítomen ve všech organismech) v okruhové vodě. (obr. 7) Výsledek je znám během několika minut. Změřená hodnota však neříká, kolik mikroorganismů, a zejména jakých, bylo nalezeno ve vzorku. Na jejím základě však lze podle zkušeností správně rozhodnout, zda je systém bez očekávaných problémů – při nízkých hodnotách, zda je probíhající aplikace biocidu účinná, anebo zda je potřeba zvýšit dávkování biocidu anebo dokonce zaměnit používaný přípravek.

 

Souhrn

Aby se minimalizovalo bujení legionely v otevřených chladicích systémech a s tím spojeného rizika vzniku legionářské nemoci, je doporučena řada opatření, jak je výše uvedeno.
Protože je tato problematika velmi složitá, je vhodné obrátit se na specializovanou firmu, která na základě analýz doporučí optimální ošetření systému. K dispozici jsou řady přípravků různých výrobců, je potřeba najít správnou kombinaci s ohledem na materiály, doplňkovou vodu a na ostatní podmínky v systému. Nedílnou součástí dodávky chemických přípravků by měl být i automatický systém pro dávkování přípravků a odluhování vody a pravidelný dohled nad kvalitou prováděného ošetření.

 

1. Chladící věže 2. Trubkovnice s korozí a minerálními usazeninami 3. Korozní produkty v trubce 4. Biologie v chladícím systému 5. Koroze tabletovým biocidem 6. Automatické dávkování přípravku 7. Bioscan 8. Trubkovnice s vodním kamenem Symthon věže 

Kontaktujte nás