Wtórne zanieczyszczenia wody w instalacjach wewnętrznych

Problem wtórnego zanieczyszczenia wody w instalacjach wewnętrznych pojawia się w miejscach stagnacji wody. Jak sobie z tym zagrożeniem poradzić?

Wszystkie zaprojektowane rury i złącza instalacji wody pitnej powinny być przeznaczone do 50-letniej eksploatacji, biorąc pod uwagę odpowiedni nadzór oraz indywidualne warunki pracy. Głównym zadaniem projektanta jest:

  • uniknięcie pogorszenia jakości wody w instalacji,
  • spełnienie wymagania dotyczącego fizyko-chemicznej i bakteriologicznej jakości wody pitnej w punktach jej poboru.

W Unii Europejskiej obowiązuje, powstała na podstawie dyrektywy Rady 98/83/WE z 3 listopada 1998 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, norma EN 806-4:2010 „Wymagania dotyczące wewnętrznych instalacji wodociągowych do przesyłu wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Część 4. Instalacje”. Norma ta od września 2010 r. miała za zadanie w każdym państwie Unii otrzymać status normy krajowej. Ujednolica ona wymagania na temat działań związanych z uruchomieniem instalacji wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. W naszym kraju należy stosować następujące wymagania odnośnie do wody pitnej:

  • rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (wdraża ona postanowienia dyrektywy 98/83/EC z 3 listopada 1998 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi);
  • rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie;
  • norma PN-EN 12502 Ochrona materiałów metalowych przed korozją. Wytyczne do oceny ryzyka wystąpienia ryzyka korozji w systemach rozprowadzania i magazynowania wody.

Ponadto bardzo ważne są wytyczne branżowe, jak również te podawane przez producentów. Są to m.in.:

  • Wymagania techniczne COBRTI INSTAL Zeszyt 3. Warunki Techniczne wykonania i odbioru sieci wodociągowych, 2001 r.
  • Wymagania techniczne COBRTI INSTAL Zeszyt 7. Warunki Techniczne wykonania i odbioru instalacji wodociągowych, 2003 r.
  • Wymagania techniczne COBRTI INSTAL Zeszyt 1. Komentarz do normy PN 92/B01706/Az1:1999 r. Zabezpieczenie wody przed wtórnym zanieczyszczeniem, 2001 r.
  • Wymagania techniczne COBRTI INSTAL Zeszyt 11. Zalecenia do projektowania instalacji ciepłej wody, wentylacji i klimatyzacji minimalizujące namnażanie się bakterii legionella.

Przestrzeganie wyżej wymienionych norm, rozporządzeń i wytycznych należy do obowiązków instalatora. W przypadku awarii i powstania skażenia w instalacji instalator, który wykonał instalację, powinien przedstawić biegłemu rzeczoznawcy opinię, w której wykaże, że instalacja została wykonana zgodnie ze sztuką i w oparciu o obowiązujące przepisy. Jeśli biegły rzeczoznawca uzna argumenty instalatora za niewystarczające i uzna winę wykonawcy, to jest on narażony na proces cywilny i roszczenia odszkodowawcze.

Choroba legionistów

Bakterie z rodzaju legionella poznano dopiero w 1976 r. w wyniku poszukiwań przyczyny epidemii ciężkiego zapalenia płuc. Epidemia ta wybuchła wśród personelu i gości jednego z luksusowych hoteli w Filadelfii podczas zjazdu weteranów Legionu Amerykańskiego. Spośród 221 osób chorych 34 osoby zmarły. Bakteria ta żyje w zimnej i ciepłej wodzie. Rozmnaża się w temperaturze 25-45°C, optymalnie ok. 37°C w amebach. Dopuszczalna liczba bakterii legionella w 100 ml wody ˂ 100.

Zainfekowanie najczęściej występuje drogą kropelkową przez wdychanie wilgotnego powietrza do płuc (natryski, para wodna nad taflą wody w basenie, perlatory). Bakterie legionella żyją naturalnie w wodzie, w rzekach i jeziorach. W naturalnym środowisku nie stanowią zagrożenia dla ludzi. Stają się zagrożeniem, kiedy dostają możliwość rozmnażania się w systemie dostarczania wody. Podczas stagnacji wody zwiększa się liczba bakterii w biofilmie. Według szacunków światowej Organizacji Zdrowia (WHO) na całym świecie rocznie na legionellozę choruje od 20 do 100 tysięcy osób, a około 5% do 20% umiera.

Czynnikami wpływającymi na wzrost bakterii legionella są:

  • materiały instalacyjne (rury metalowe i z tworzyw sztucznych, zbiorniki, armatura), mogące stanowić pożywkę,
  • prędkość przepływu,
  • temperatura wody,
  • chropowatość powierzchni,
  • środki dezynfekcyjne.

W wodzie wodociągowej, oprócz mikroorganizmów, wirusów i bakterii, pojawiają się również zanieczyszczenia chemiczne (migracja metali ciężkich i substancji organicznych) oraz zanieczyszczenia fizyczne (kolor, mętność, zapach, smak). Z przeprowadzonych badań naukowych wynika, że nawet teoretycznie najlepsza i najczęściej polecana metoda eliminacji pałeczek legionelli z instalacji wody ciepłej nie jest skuteczna, jeżeli nie jest przestrzegany reżim temperaturowy (temp. wody ciepłej w punkcie poboru powinna być równa lub większa od 55°C). Utrzymywanie temperatury wody ciepłej na wymaganym poziomie wynika z konieczności obniżenia ryzyka namnażania się bakterii legionella. Skorodowane wewnętrzne powierzchnie rur metalowych to miejsca, na których bakterie te namnażają się najbardziej i najszybciej.

Biofilm

Biofilm jest błoną biologiczną powstającą na wszystkich powierzchniach stykających się z wodą. Obserwujemy go na wewnętrznej powierzchni tradycyjnych rur stalowych i żeliwnych, w przewodach z tworzyw sztucznych, a nawet w instalacjach wykonanych z miedzi. Składa się głównie z organizmów żywych oraz wytwarzanych przez nie substancji organicznych i substancji nieorganicznych pochodzących z wody i bezpośrednio z materiałów kontaktujących się z wodą.

Czas rozwoju błony biologicznej od powstania pierwszych form adhezyjnych do osiągnięcia jej funkcjonalnej równowagi jest różny i wynosi od kilku godzin do kilku tygodni, a nawet miesięcy, zależnie od rodzaju materiału stykającego się z wodą oraz zawartości substancji odżywczych w wodzie, szczególnie organicznych związków węglowych. Największy udział w utworzonym biofilmie mają bakterie Gram-ujemne, spośród których najczęściej izolowano bakterie z rodzaju pseudomonas, flavobacterium i acinetobacter.

Instalacje i zbiorniki wody ciepłej bardzo często są też zasiedlane przez bakterie z rodzaju legionella, które mogą stanowić nawet do 35% wszystkich innych gatunków bakterii wchodzących w skład biofilmu. Bardzo istotnym elementem – wpływającym na jakość wody w systemach jej dystrybucji – jest podatność materiałów, z jakich wykonane są instalacje, na obrost mikrobiologiczny (biofilm).

W wymaganiach technicznych COBRTI INSTAL zeszyt 7 „Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji wodociągowych” autorstwa mgra inż. Marka Płóciennika (Warszawa, lipiec 2003 r., dokumentacja techniczno-wykonawcza) określono zakres i zawartość dokumentacji techniczno- wykonawczej, która w szczególności powinna zawierać (…) p. 11: rozwiązanie zabezpieczenia przed namnażaniem się mikroorganizmów (np. bakterii legionella) w przewodach instalacji wodociągowej, szczególnie wody ciepłej.

Woda do spożycia

Wymagania dotyczące jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi reguluje Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi: „Woda jest bezpieczna dla zdrowia ludzkiego, jeżeli jest wolna od mikroorganizmów chorobotwórczych i pasożytów w liczbie stanowiącej potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, substancji chemicznych w ilościach zagrażających zdrowiu oraz nie ma agresywnych właściwości korozyjnych, i spełnia:

  • podstawowe wymagania mikrobiologiczne określone w załączniku nr 1 do rozporządzenia,
  • podstawowe wymagania chemiczne określone w załączniku nr 2 do rozporządzenia,
  • dodatkowe wymagania mikrobiologiczne, organoleptyczne, fizykochemiczne oraz radiologiczne, jakim powinna odpowiadać woda, określa załącznik nr 3 do rozporządzenia”.

Problem wtórnego zanieczyszczenia wody w instalacjach wewnętrznych pojawia się w miejscach stagnacji wody. Jakość wody dostarczanej przez przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjne odbiorcom usług wodociągowych może w niekorzystnych warunkach eksploatacji i utrzymania instalacji wodociągowej w budynkach ulec pogorszeniu.

Okolicznościami sprzyjającymi zanieczyszczeniu wody w instalacjach wodociągowych budynków są możliwości wystąpienia przepływu zwrotnego wody zużytej, połączenia z obcą instalacją, wpływy czynników zewnętrznych, materiały i wyroby stosowane w instalacjach, stagnacja wody, nieodpowiednia lub niewłaściwa konserwacja instalacji wodociągowej. Stagnacja wody w instalacjach budynków może spowodować obniżenie jakości wody w wyniku znaczącego stężenia substancji rozpuszczonych lub substancji w zawiesinie oraz rozwoju bakterii.

Stopień pogorszenia jakości wody zależy od zastosowanych materiałów, jakości wody, jej temperatury i czasu trwania wody w bezruchu. Ze względów higienicznych konieczne jest płukanie instalacji wodociągowych po okresach bezruchu wody w instalacji. Fragmenty instalacji, z których korzysta się rzadko lub przez krótki okres czasu, powinny być po wykorzystaniu odizolowane oraz przepłukane przed ponownym wprowadzeniem ich do eksploatacji. Przewody niewykorzystywane należy odłączyć od instalacji wodociągowej. Ponadto każda niedostateczna lub niewłaściwa konserwacja instalacji wodociągowej może spowodować obniżenie jakości wody.

Należy też podkreślić, że odpowiedzialnym za zapewnienie bezpiecznego użytkowania i eksploatacji instalacji wodociągowej jest właściciel lub zarządca budynku.

Stagnacja wody

Miejscem, w którym najczęściej dochodzi do stagnacji wody, są instalacje w hotelach, stadionach, muzeach, szpitalach, sanatoriach i obiektach, w których rozbiór wody uzależniony jest od częstotliwości przebywania użytkowników w obiekcie.

Na rynku są urządzenia wspomagające proces oczyszczania i zabezpieczenia przed kontaminacją wewnętrznych instalacji sanitarnych z gromadzących się zanieczyszczeń na wewnętrznej powierzchni rur i armatury. Jednym z problemów pojawiających się w instalacjach jest przekroczenie zawartości metali w wodzie, takich jak: nikiel, ołów czy kadm. Może pochodzić on ze stopów armatury wodociągowej (w szczególności tej importowanej z Chin) oraz z mosiężnych złączek stosowanych w instalacjach z rur wielowarstwowych. Zawory i wodomierze wykonane ze stopów miedzi mogą również prowadzić do zwiększenia poziomu ołowiu w wodzie.

Ołów zawarty w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi charakteryzuje się wysoką przyswajalnością, czego efektem jest wykazana w wielu badaniach współzależność między stężeniem tego pierwiastka w wodzie a jego poziomami w surowicy krwi. Część odbiorców wody jest uczulona na nikiel znajdujący się na powierzchniach armatury. Przekroczenie wartości parametrycznej dla niklu jest bardzo prawdopodobne tam, gdzie zainstalowane są elementy niklowane lub armatura chromowana posiadająca powierzchnie, które bezpośrednio kontaktują się z wodą, gdzie warstwa niklu nie jest pokryta warstwą chromu.

Bolesław Bąk

Literatura:

* dr A. Górecki, „Korozyjność wody wodociągowej podstawą wyboru materiału instalacji. IV Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna. Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne – projektowanie, wykonanie i eksploatacja”. Warszawa – Dębe, 12-13.05.2011 r.

* M. Szczotko, B. Krogulska, A. Krogulski, W. Kurzatkowski, M. Staniszewska, „Porównanie struktury i tempa wzrostu biofilmów powstających na powierzchni materiałów budowlanych kontaktujących się z wodą przeznaczoną do spożycia”. IV Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna. Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne – projektowanie, wykonanie i eksploatacja. Warszawa – Dębe, 12-13.05.2011 r.

* Odział higieny komunalnej WSS-E w Gdańsku, 16 marca 2011 r.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij