Legionella pneumophila Best Practice - German

Technischer
Bericht
Legionella pneumophila
Best Practice
- Reinigung und Desinfektion kontaminierter Kühlsysteme zwei Gruppen von Bioziden mit unterschiedlichen
Aktivkomponenten zur Verfügung:
Author: W. Hild
1. Einleitung
a) nichtoxidierende Biozide
In den letzen Monaten wurden durch GE sehr viele
Kühlwasser- und Luftwäschersysteme auf das
Vorhandensein von Legionella pneumophila (Lp)
untersucht. Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse
ist davon auszugehen, daß mindestens 10 % der
untersuchten Systeme durch Lp, mehr oder weniger
stark, kontaminiert sind. Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass von den mit Lp kontaminierten
Systemen, mindesten 1/3 der Systeme so
kontaminiert sind, daß der in der VDI 6022 Teil 1 bis
3 genannte Grenzwert deutlich überschritten wird.
VDI 6022 gilt für hygienische Anforderungen an
raumluftechnische (RLTI Anlagen und die angeschlossenen Kühlsysteme. Der Grenzwert für
Legionella pneumophila nach VDI 6022 liegt bei <
10 KBE/mL bzw. < 1000 KBE/100 mL (KBE = Keim
bildende Einheiten). Daher müssen entsprechende
Massnahmen zur Reinigung und Desinfektion
kontaminierter Kühlsysteme durchgeführt werden.
2. Biozide zur Desinfektion von
Kühlsystemen
Zur Desinfektion von Kühlsystemen, in Gegenwart
von Lp, bzw. zur Kontrolle der mikrobiologischen
Aktivität in kühlwasserführenden Systemen, stehen
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b) oxidierende Biozide
Die folgende Tabelle 1 gibt einen Überblick über
Biozide, die zum Einsatz in Kühlsystemen geeignet
sind.
Tabelle 1:
Biozid
Einsatz-
Einwirkzeit
Wirkstoff
konzentration
Spectrus
pH = 7
pH = 8
pH = 7
pH = 8
OX1271
1000
ppm
1000
ppm
6 Std.
6 Std.
H2O2
OX1272
1)
1 Std.
HOCl
OX1203
2)
1. Std.
BCDMH
NX1100
100 ppm
400 ppm
24 Std.
6 Std.
BNPD,
Isothiaz.
NX1101
100 ppm
100 ppm
6 Std.
6 Std.
BNPD, Quat.
NX1102
25 ppm
25 ppm
6 Std.
6 Std.
DBNPA
NX1103
250 ppm
200 ppm
6 Std.
6 Std.
DGH, MBT
NX1104
250 ppm
150 ppm
6 Std.
6 Std.
Quat, DGH
24 Std.
Isothiaz.
6 Std.
MBT, Dithiol
NX1164
NX1170
Global Headquarters
Trevose, PA
+1-215-355-3300
250 ppm
50 ppm
Americas
Minnetonka, MN
+1-952-933-2277
*Trademark of General Electric Company; may be registered in one or more countries.
50 ppm
6 Std.
Europe/Middle East/Africa
Heverlee, Belgium
+32-16-40-20-00
Asia/Pacific
Shanghai, China
+86-21-5298-4573
E-TPLegionellaBestpractice_GE.doc 0501
1.) Spectrus OX1272 kann entsprechend dem
pH-Wert im kühlwasserführenden System
alleine (pH 6.8 bis 7.8) als auch zusammen
mit Spectrus OX1201 (pH 7.8 bis 9.0) in
einem Molverhältnis von 2:1 eingesetzt
werden. Die Einsatzmenge ist so zu wählen,
daß im Rücklauf des Kühlsystemes ein
Überschuss von 0.3 - 0.5 mg/l freies Chlor
bestimmt wird.
3.1
2.) Die Dosierung erfolgt so, daß im Rücklauf
des Kühlsystemes ein Überschuss von 0.5
mg/l bestimmt wird.
Die Desinfektion von Trinkwassererwärmungsanlagen sollte entstpechend dem DVGWArbeitsblatt W 551 / W 552, Stand: Juli 2002,
„Trinkwassererwärmungs- und Leitungsanlagen,
Technische Maßnahmen zur Verminderung des
Legionellenwachstums“, durchgeführt werden.
Die Angaben in Tabelle 1 bedeuten:
HOCl
= Hypochlorit/Chlorbleichlauge
BCDMH
= Brom-chlordimethylhydantoin
BNPD
= Brom-nitropropandiol
DBNPA
= Dibrom-nitropropandiol
Isothiaz
= Isothiazolinon
Quat
= Quarterbäres Ammonium
DGH
= Dodecylguanidin-hydrochlorid
MBT
= Methylenbis-thiocyanat
Dithiol
= Dithiol
3. Best Practice zur Desinfektion
von wasserführenden Systemen
in Gegenwart von Legionella
pneumophila (Lp)
Bei der Desinfektion von Kühlsystem wird in
Anlehnung an VDI 6022, die für Raumlufttechnische
Anlagen (RLT) gilt, ein Grenzwert von < 10 KBE/ml
bzw. < 1000 KBE/100 ml angestrebt.
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Trinkwassererwärmungsanlagen
Es gibt hier keine allgemein gültige Lösung. Zur
Sanierung und Desinfektion eines Systemes müssen
die ortsspezifischen Gegebenheiten berücksichtigt
werden. Die Sanierung ist abhänig vom Grad der Lp
Kontamination und der Nutzungsart des
Warmwassers.
Man unterscheidet nach zwei Desinfektionsverfahren:
a.) Thermische Desinfektion
b.) Chemische Desinfektion
3.1.1
Thermische Desinfektion
Die Thermische Desinfektion erfasst das gesamte
System einschließlich aller Entnahmearmaturen. Bei
einer Entnahmetemperatur von > 70 °C wird Lp in
kurzer Zeit abgetötet.
Jede Entnahmestelle ist bei geöffnetem Auslass für
mindestens 3 Minuten mit mindestens 70 °C zu
beaufschlagen. Die Temperatur im Trinkwassererwärmer muß daher über 70 °C aufgeheitzt
werden. Temperatur und Zeitdauer sind unbedingt
einzuhalten. Die Auslauftemperatur ist an jeder
Entnahmestelle zu überprüfen.
Damit bei Zirkulationssystemen das gesamte
System (Warmwasser- und Zirkulationsleitung) von
dieser Massnahme erfasst wird, müssen während
der Aufheizphase alle Entnahmestellen geschlossen
sein; die Zirkulationspumpe muss im Dauerlauf
betrieben werden. Dieser Betriebszustand wird
solange aufrechterhalten bis eine Temperatur von
70 °C in der Zirkulation erreicht ist. Erst dann
werden die Entnahmestellen nacheinander bei
geöffnetem Auslauf thermisch desinfiziert.
LpBestpracticeTechnpaper_022005
Je nach Anlagengröße und Leitungsführung muss
die thermische Desinfektion abschnittsweise durchgeführt werden. Um eine Rekontamination der
Anlage auszuschließen, sind die einzelnen Abschnitte unmittelbar der thermischen Desinfektion
zu unterziehen.
Für einen Verbrühungsschutz während der
thermischen Desinfektion ist zu sorgen. Nach
Abschluss der themischen Desinfektion ist die
Anlage in den bestimmungsgemäßen Betrieb
zurückzuführen.
3.1.2.
Chemische Desinfektion
Im Fall der kontinuierlichen Zugabe von chemischen
Desinfektionsmitteln (Biozide) , muss dies im Einklang mit der gültigen Trinkwasserverordnung
erfolgen. Die kontinuierliche Desinfektion mit
Bioziden ist demnach nicht zweckmäßig. Erforderlich ist die diskontinuierliche (stoßweise) Zugabe von Bioziden in hoher Konzentration (z.B.
Chlorbleichlauge, mindestens 10 mg/l freies Chlor
an der Entnahmestelle). Die Desinfektionsmaßnahme ist analog dem DVGW-Arbeitsblatt W
291 durchzuführen.
Entsprechend der Trinkwasserverordnung können
hier nur oxidierend wirkende Biozide, wie
Chlorbleichlauge, Chlorgas und Ozon eingesetzt
werden, bzw. es wird eine Desinfektion mit UV-Licht
durchgeführt.
Technische Sanierungsmaßnahmen bestehen im
Umbau der zentralen Trinkwassererwärmung. Eine
Sanierung sollte entsprechend dem Stand der
Technik erfolgen (DVGW-Arbeitsblätter W 552 / W
551).
3.2. Raumlufttechnische Anlagen (RLT)
Eine wichtige Maßnahme zur Desinfektion ist hier
die mechanische Reinigung von Wäscherkammer,
Kühlturmtasse und der Packungseinbauten.
Jegliche
Belagsbildung
(Härteablagerungen,
Inkrustationen, Biofilme und Schleime) sind dabei zu
entfernen.
E-TPLegionellaBestpractice_GE.doc
In RLT-Anlagen können nur solche Biozide eingesetzt werden, die nicht zur Belastung der Raumluft
und der Umwelt führen.
Die Desinfektion in Gegenwart von Lp kann sowohl
mit oxidierenden Bioziden als auch mit
nichtoxidierenden Bioziden durchgeführt werden.
Als oxidierend wirkende Biozide können in diesem
Bereich Chlorbleichlauge, bzw. chlor-, bromabspaltende Produkte oder auch Wasserstoffperoxid
eingesetzt werden. Beim Einsatz von Chlorbleichlauge, bzw. chlor-, bromabspaltenden Produkten ist
auf eine ausreichende Belüftung der Räume zu
achten. Diese Produkte sollten so eingesetzt
werden, daß eine Konzentration an freiem Halogen
von mindestens 5 bis 10 mg/l für einen Zeitraum
von ca. 10 Stunden aufrechtgehalten wird.
Die Desinfektion von RLT-Anlagen mit Wasserstoffperoxid kann als Stoßdosierung durchgeführt
werden. Bei Einsatz von Wassestoffperoxid ist die
Einsatzkonzentration auf der Basis unsere
Erfahrungen so zu wählen, dass im Systemvolumen
eine Konzentration von mindestens 1000 mg/l
erreicht wird.
Die Desinfektion von Kühltürmen, die mit RLTAnlagen verbunden sind kann entsprechend den
Maßnahmen die zur Desinfektion von Verdunstungskühlsystemen verwendet werden durchgeführt
werden (siehe Punt 3.3).
3.3. Rückkühlwerke/Kühltürme
Die Desinfektion des Kreislaufwassers sollte mit
oxidierenden Bioziden wie Chlorgas, Chlorbleichlauge oder Chlordioxid durchgeführt werden. Zur
untersützenden Wirkung der genannten oxidierenden Bioziden können zuzsätzlich auch chlor-, bromabspaltende Produkte (BCDMH) eingesetzt werden.
Beim Einsatz von BCDMH basierenden Produkten ist
darauf zu achten, dass diese Produkte sehr schnell
in Lösung gehen, damit eine ausreichende Menge
an freiem Halogen zur Verfügung gestellt wird. Zur
effektiven mikrobiologischen Kontrolle sollte
zusätzlich noch ein Biodispergator, z.B. Spectrus
BD1550, eingesetzt werden.
Der Einsatz von Chlor, Chlorbleichlauge, Chlordioxid
und von BCDMH sollte so erfolgen, dass mindestens
Seite 3
ein Gehalt von 5 mg/l freies Halogen im Kreislauf
über einen Zeitraum von mindesten 5 Stunden erreicht wird. Um bei einem pH-Wert von > 8 im
System eine ausreichende Desinfektion zu erreichen ist ein deutlich höherer Gehalt an freiem
Halogen (15 bis 20 mg/l) erforderlich. Zur
effektiveren Nutzung von Chor oder Chlorbleichlauge kann der pH-Wert mit Säure während der
Desinfektionsmssnahme reduziert werden.
Während der Desinfektion eines Systemes sollte
auf stehendes Wasser verzichtet werden. Alle
wasserführenden Leitungen sollten ausreichend
durchströmt werden. Umwälzpumpen, die im
Normalbetrieb als „Standby-Pumpe“ betrieben
werden sollten während der Desinfektion in das
System eingeblockt werden. Auch BypassLeitungen und Totleitungen sind in das System
einzubinden. Es gilt: stagnierendes, stehendes
Wasser ist zu vermeiden, auf ausreichende Strömung innerhalb des Systemes ist zu achten. Mit
diesen Maßnahmen soll die Wiederverkeimung des
Systems verhindert werden.
3.3.1.
Maßnahmen bei der Desinfektion eines
Kühlsystemes
Die folgenden Punkte beschreiben die Vorgehensweise bei der Desinfektion eines mit Lp kontaminierten Kühlsystemes:
1) Definition von geeigneten Probenahmestellen.
2) Einsatz von oxidierenden Bioziden in einer
min. Konzentration von 5 mg/l bzw. bei
einem pH > 8 von 15 – 20 mg/l an freiem
Halogen im Kreislauf.
3) Die unter Punkt 2 genannte Konzentratio
nsollte für min. 5 Stunden im System aufrechtgehalten werden.
4) Während der Desinfektion sollte ein
Biodispergator, Spectrus BD1550 (50 bis 100
mg/l), eingesetzt werden.
5) Überschüsssiges Halogen kann detoxifiziert
(entgiftet) werden. Die Entgiftung kann mit
Spectrus DT1402 erfolgen. Für 1 mg/l freies
Halogen werden 5 mg/l Spectrus DT1402
benötigt.
Seite4
Weitere Informationen können auch dem
Technical Paper „Maßnahmen bei der Infektion
eines
Kühlystemes
mit
Legionella
pneumophila“, TP001_WH22.08.02, entnommen
werden.
Um die Gefahr der Kontamination eines
Kühlsystemes bzw. einer RLT-Anlage mit Lp zu
reduzieren sollte die Kühlwasserkonditonierung
und die Kontrolle der mikrobiologischen
Aktivität so durchgeführt werden, dass ausreichend Produkte zur Kontrolle von Ablagerungen und mikrobiologischer Aktivität eingesetzt werden. Werden oxidierende Biozide eingesetzt sollten für eine ausreichende Kontrolle
mindestens 0.3 bis 0.5 mg/l freies Halogen im
System nachweisbar sein. Biozide sollten immer
zusammen mit einem Biodispergator, der die
Wirkung des eingesetzten Biozides verstärkt
eingesetzt werden.
4. Monitoring und Kontrolle
Zur Vermeidung, dass kühlwasserführende
Systeme von Lp befallen werden ist eine
ausreichende Kontrolle der kühlwasserführenden Systeme erforderlich. Die erforderlichen
Analysen zur Kontrolle und Überwachung des
Systemes sollten dabei in regelmäßigen Abständen, siehe Tabelle 2 durchgeführt werden.
Die in Tabelle 2 genannten Analysen werden in
England entsprechend dem „Approved Code of
Practice“ ACOP bei der Überwachung eines
kühlwasserführenden Systemes in regelmäßigen Abständen durchgeführt., wie er von
der „Health & Safety Commission“ (HSC) in „The
control of legionella bacteria in water systems“
beschrieben ist.
Die vorgeschlagenen Überwachungsparameter
(Tabelle 2) können durch unsere KPI (Key
Performance Indicators) ergänzt werden.
Die Kontrolle der mikrobiologischen Aktivität im
kühlwasserführenden System sollte nicht nur
ausschließlich mit Hilfe der ATP-Technik
durchgeführt werden. Es ist hier zwingend
erforderlich, dass absolute Keimzahlbestimmungen (gesamt Keimzahl, schleimbildende Bakterien und sulfatreduzierende
LpBestpracticeTechnpaper_022005
Bakterien) in regelmäßigen Abständen bestimmt
werden.
„Legionnaires’ disease, The control of legionella
bacteria in water systems” beschrieben wird.
Tabelle 2:
Kühlsysteme und RLT-Anlagen sollten mindestens 2
mal jährlichauf das Vorhandensein von Legionella
pneumophila (Lp) untersucht werden.
Zeitraum
Parameter
Zusatzwasser
Kreislaufwasser
Calciumhärte [°dH]
monatlich
monatlich
p-/m-Alkalität
[mmol/l]
pro Quartal
pro Quartal
Chlorid [mg/l]
monatlich
monatlich
Leitfähigkeit [µS/cm]
monatlich
wöchentlich
Produktkonzentration
[mg/l]
-
monatlich
freies Halogen [mg/l]
-
wöchentlich
Feststoffe [mg/l]
pro Quartal
pro Quartal
pH-Wert
pro Quartal
wöchentlich
Eisen [mg/l]
pro Quartal
monatlich
Eindickung
-
monatlich
Mikrobiologische
Aktivität – ATP [RLU]
pro Quartal
wöchentlich
Aerobe Keime
[KBE/ml]
pro Quartal
monatlich
Legionellen
[KBE/100 ml]
-
pro Quartal
Die mikrobiologische Kontolle eines kühlwasserführenden Systemes kann entsprechend der in
Tabelle 3 genannten Grenzwerte durchgeführt
werden.
Die Überwachung und die Kontrolle mikrobiologisch
belasteter Systeme in Gegenwart von Lp erfolgt in
der Regel in Anlehnung an die VDI 6022, die
hygienische Anforderungen an Raumlufttechnische
Anlagen beschreibt. Der dort geforderte Grenzwert
für Lp ist einzuhalten. Als Grenzwert für Lp gilt:
< 10 KBE/mL, bzw. < 1000 KBE/100 mL
Die in Tabelle 3 genannten Grenzwerte entsprechen
der sog. L8, dem sog. „Approved Code of Practice &
Guidance“, wie er in der von der englischen „Health
&
Safety
Commission“
herausgegebenem
E-TPLegionellaBestpractice_GE.doc
Tabelle 3:
Gesamtkeimzahl
Legionella
Aereobe Keime
[KBE/1000 ml]
Bemerkung
[KBE/ml]
< 10.000
< 100
> 10.000 bis
100.000
> 100 bis 1.000
> 100.000
> 1.000
System unter
Kontrolle
Überprüfung der
mikrobiologischen
Kontrolle und der
Ergebnisse, Festlegung möglicher
durchzuführender
Aktionen
Durchführung von
Kontroll und
Korrekturmaßnahmen
und Systemdesinfektion
5. Inhalte des Test- und ServiesProcesses
Im folgenden sind die Inhalte des Test- und
Service-Processes als Bestandteile für Best
Practice zur Kontrolle von mit Lp kontaminierten
wasserführenden System aufgeführt:
Technical Paper, Maßnahmen bei der
Infektion eines Kühlsystemes mit Legionella
pneumophila (TP001)
Legionella pneumophila Ablaufplan nach
Probenahme
Legionella Test- und Service-Process für
Außendienstmitarbeiter in Deutschland
Checkliste für den Fall, daß in einem System
mutmaßlich, bzw. positive Ergebnisse auf Lp
vorliegen
Seite 5
Fragenkatalog zur Risikobeurteilung von Lp
VDI 6022 (Teil 1 bis 3 November 2003)
Legionaires’ disease „The control of legionella bacteria in water systems – ACOP,
Health and Saftey Commision (1991)
Seite6
LpBestpracticeTechnpaper_022005