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1 Bäderhygiene Dr. Dieter W. Rossboth 2007 Burggasse 14/IV, A-9020 Klagenfurt, Tel.: , Fax: ,

2 Bäderhygiene Eine Darstellung zur Verwendung für die Ausbildung zum Physikatsarzt Dieter Wolfgang Rossboth Institut für Umweltmedizin der Stadt Wien, Leiter - Einleitung - Allgemeine Betrachtungen zum Thema - Badewasser Begutachtung - Wassermikrobiologie - Mikroaggregate - Biofilme - Pseudomonaden und Legionellen laut BHygV (BGBl. Nr. 420/1998) - Pseudomonaden - Legionellen - Untersuchungsmethoden der Wassermikrobiologie - Sensitivität konventioneller Methoden der Wasserbakteriologie - KBE Koloniebildende Einheiten - Sterilfiltration und Untersuchung des Filters - MPN Verfahren Most Probable Number - Probenahme - Desinfektion - Thermische Desinfektion - Desinfektion mit chemischen Substanzen - Anmerkung zum Chlorgeruch - Sensitivität der Chlormessung - Knickpunktchlorung, Stoßchlorung beim künstlichen Beckenbad - Chlor und mikrobiologische Proben - Resümee Chlor zur Badewasserdesinfektion - Alternativen zur chemischen Desinfektion, anstelle der Chlordesinfektion - Oxidation mit Ozon als Desinfektion - Algizide - Messung des Permanganatverbrauchs Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 1 von 25

3 - Grundlagen der Wasseraufbereitung - Flockung - Allgemeine Überlegungen zum Thema Badewasseraufbereitung durch Filtration - Filter und Filtergeschwindigkeit - Fluidisierende Spülung - Bestimmung von Nennbelastung und Größe der Aufbereitungsanlage - Quadratmeterfläche pro Badegast (Schwimmer / Nichtschwimmer) - Aufbereitete Wassermenge pro Badegast pro Stunde - Benötigte Filterfläche pro Anlage - Benötigte Fläche (Platzbedarf) für die technischen Anlagen pro Badeanlage - Berechnung der Größe des Volumens des Rückhaltebeckens (Rückspülung der Filteranlage) - Klassisches Prüfungsbeispiel - Böden im Barfußbereich einer Badeanlage - Genehmigung und Betrieb von Warmwassersprudelbecken - Konstruktionsweisen von Mischarmaturen von Waschbecken - Zweihandarmaturen - Einhandarmatur - Rechtsordnung Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 2 von 25

4 Einleitung Bäder, insbesondere Freibäder, können eine bedeutsame Quelle für die Übertragung von Krankheitserregern darstellen. In der täglichen Praxis gelten in EU-Europa für Beckenbäder und angeschlossene Anlagen höchste technische Anforderungen. Diese werden in der Regel sehr gut überwacht und es lässt sich im Allgemeinen ein hoher technischer Standard für Beckenbäder in Österreich nachweisen. Korrekt betriebene Beckenbäder bergen für die Besucher praktisch keine Gefahr zur Übertragung von medizinisch relevanten Krankheitserregern. In Freibädern jedoch können Viren der Gruppe der Enteroviren eine ernsthafte Gefährdung für Badende durch Durchfallerkrankungen, Meningitis / Enzephalitis oder grippeähnliche Symptome mit ev. Infektion des Herzmuskels darstellen. Auch Gruppenerkrankungen durch andere Durchfallerreger, z.b. Salmonellen, Campylobacter, EHEC Bakterien wie E. coli O 157:H7, sind in der Fachliteratur beschrieben. Der Amtsarzt stellt bei der Überwachung der Badewasserqualität und der Badeanlage eine natürliche Autorität dar. Die Beteiligten konstatieren ihm aufgrund seiner Ausbildung eine hohe Fachexpertise und seiner Funktion gemäß wird er als entscheidende Autorität respektiert, ggf. gefürchtet. Das Gesetz stellt für den Sektor Bäderhygiene den Amtsarzt den universitären Hygieneinstituten und Einrichtungen der Gesundheitsbehörden mit Institutscharakter gleich ( 14 (3), BHygG). Es liegt am Geschick des Amtsarztes und seiner Integrität, möglichst sinnvoll mit diesen Gegebenheiten umzugehen. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 3 von 25

5 Allgemeine Betrachtungen zum Thema Badewasser Begutachtung Während für die Trinkwasserversorgung gilt, dass die Trinkwasserleitung quasi eine Einbahn darstellt, kann für das Badewasser ein Kreislauf festgestellt werden. Neben der Überprüfung des Produktes Badewasser ist somit bei der Überprüfung auch der gesamten Anlage sowie dem Betrieb der Anlage Augenmerk zu schenken. Wie für die Trinkwasserbegutachtung gilt auch für die Badewasserbegutachtung, dass das Gutachten nur dann vollständig ist, wenn sich auch ein Ortsbefund wiederfindet. Der kritische Blick des Fachorgans auf die vielen kleinen Details von Konstruktion und Betrieb der Anlage sind unersetzbar. Außerdem gilt das Vulnerabilitätsprinzip. Damit soll ausgedrückt werden, dass aufgrund des Ortsbefundes die Summe der Ergebnisse der Messungen interpretiert wird. Die Probenahme hat durch geschultes Fachpersonal zu erfolgen. Wassermikrobiologie Mikroaggregate Es gibt keine Normalverteilung von Mikroorganismen im Wasser. Die Verteilung von Mikroorganismen in flüssigen Medien ist nur im statistischen Mittel eine Normalverteilung, in der Realität folgt die Verteilung von Mikroorganismen in flüssigen Medien den Gesetzen der Chaostheorie mit den natürlichen Prozessen der widerstrebenden Gegensätze von höchst möglicher Unordnung und höchst möglicher Ordnung, die in jedem System zur gleichen Zeit wirken. Diese doch eher theoretisch anmutenden Ausführungen sind in der Praxis tatsächlich relevant. Dies weniger wegen praktischer Auswirkungen der Chaostheorie, sondern viel mehr aufgrund der Biofilme und der Tatsache, dass sich von Biofilmen praktisch laufend große Cluster von Bakterienhaufen ablösen und so zu einer nicht homogenen Verteilung der mikrobiellen Belastung im Wasser führen. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 4 von 25

6 Biofilme In der Umweltmikrobiologie hat das Wissen über Biofilme und deren Bedeutung in den 90-er Jahren des 20. Jahrhunderts einen zentralen Stellenwert eingenommen. Spätestens seither werden Biofilme als ausgeklügelte Systeme der stufenweisen Eroberung von möglichen Biotopen durch Mikroorganismen angesehen. Je nach Werkstoff, der für die Wasserrohre verwendet wird, besiedeln jeweils bestimmte Bakterienspezies als erste die innere Oberfläche des Rohres durch ihre Fähigkeiten der Adhäsion und meist genügsamen Stoffwechselanforderungen. Schichtweise etablieren sich je nach Werkstoff, Temperatur und Wasserchemie weitere Spezies, bis schließlich Biofilme unterschiedlicher Ausprägungen vorhanden sind, die durch höchst interessante Wechselwirkungen der einzelnen Subpopulationen untereinander, wie auch durch ihre synergistischen und antagonistischen Wirkungen auf die Umgebung, also Wasserrohre, Dichtungen, etc., aber auch das Wasser selbst insbesondere bei längeren Stehzeiten des Wassers einwirken. Es gilt das Wissen, dass Mikroorganismen zumindest zwei phänotypische Erscheinungsformen haben: Einzeln, als sogenannte planktonische Bakterien oder in einem sozialen Gefüge, als Biofilm. Während in unserer Umwelt die überwältigende Mehrheit der Bakterien in Biofilmen leben, ist die Rolle der Biofilmbildung bei pathogenen Bakterien innerhalb des Menschen kaum untersucht. Der im medizinischen Bereich bekannteste und am besten untersuchte Biofilm ist jener der Zahnoberfläche. Der Biofilm von Harnröhren-Kathetern mit einer Kolonisationsgeschwindigkeit von mehreren Zentimetern pro Tag und die Biofilme, die sich wesentlich langsamer auf verschiedensten Implantaten ausbilden, sind zumindest in der US-Literatur gut beschrieben. Bedeutend für die Therapie ist die Tatsache, dass durch den speziellen Phänotyp möglicherweise völlig andere Empfindlichkeiten bzw. Resistenzen im Biofilm vorliegen können als in den planktonischen Bakterien der Laborkultur. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 5 von 25

7 Gary Fields (CDC Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, USA) betont, dass Legionellen ubiquitär sind, dass sie aber für die relevante Besiedelung von Wasserleitungssystemen auf ihre intrazellulären Lebensformen in Protozoen (apathogene Amöbenspezies) angewiesen sind. Protozoen stellen in der Regel die Spitze von Biofilmen das in dem Sinne, dass sie als höchst differenzierte Organismen auf die Besiedelungs- und Stoffwechselleistungen der Prokaryonten angewiesen sind und so die letzte Welle der Besiedler dieser Mikrobiotope darstellen. Auch andere Erreger kommen intrazellulär vor, beispielsweise Pseudomonas aeruginosa und auch Salmonella typhimurium. Im Gegensatz zu den Legionellen können sich aber intrazellulär nicht vermehren. Im Biofilm beobachten wir also die Aggregation von unterschiedlichen Bakterien, die im Sinne von Gruppenfaktoren zum Wachstum stimuliert werden. Gruppenfaktoren liegen meist im Sinne der EPS (extrazellulären Polysaccharide) und Alginate vor. Von der Betrachtung einer mikrobiellen Verkeimung eines Wasserleitungssystems im Sinne eines Biofilms leitet sich die Forderung nach einer abwechselnd thermischen und chemischen Desinfektion (mit Isocyanursäure) ab. Im Hintergrund dieser Forderung steht die Überlegung, dass es jeweils andere, wesentliche Subpopulationen sind, die durch die gesetzten Maßnahmen (abwechselnd Hitze und Chemie) geschädigt werden sollen. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 6 von 25

8 Pseudomonaden und Legionellen laut BHygV (BGBl. Nr. 420/1998) Mit dem Inkrafttreten der BHygV (BGBl. Nr. 420/1998) müssen auch Pseudomonaden und Legionellen untersucht werden. Diese waren in der Vorversion dieser Durchführungsverordnung, der BHygV 1978 (BGBl. Nr. 495/1978) bislang nicht enthalten. Pseudomonas aeruginosa Es gibt viele unterschiedliche Pseudomonaden. Pseudomonas aeruginosa kann Pseudomonadenfollikulitis hervorrufen und sie (die Pseudomonas!) stellt den virulentesten Vertreter der gesamten Gruppe von Pseudomonaden dar (allgemeiner Infektionserreger und ein möglicher Nosokomialkeim mit hohem Potenzial zur Ausbildung von Multiresistenz). Die Fähigkeiten von P. aeruginosa, eiternde Infektionen hervorzurufen und das infizierte, eitrige Gewebe im Zuge einer massiven Besiedelung zu verfärben, war in der prä-antibiotischen Ära für den Begriff Pyocyaneus namensgebend (gr: πυο Eiter, gr: κυανεοs dunkelblau). Pseudomonaden bilden unterschiedliche xanthochrome Enzyme aus, ihre Kolonien können dem entsprechend färbliche Schimmer oder auch tiefe Verfärbungen in gelben, grün, bläulich-grün oder braunen Schattierungen aufweisen. Für die Pseudomonadenuntersuchung in der Wassermikrobiologie werden Selektivnährboden verwendet, z.b. ist der Cetrimid-Agar im Einsatz. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 7 von 25

9 P. aeruginosa ist in allen Proben zu bestimmen und darf in 100 ml Probevolumen nicht nachweisbar sein. P. aeruginosa gelangt aus dem Darm der Besucher in das Beckenwasser. An Oberflächen mit zeitweise verringerter Chlorkonzentration (freies Chlor unter dem Minimum von 0,3 mg/l) kann P. aeruginosa sehr ausgeprägt Biofilme bilden. Der Nachweis von P. aeruginosa im Becken ist ein möglicher Indikator für eine Filterverkeimung, d.h. dass die Spülung der Filter nicht zu einem totalen bzw. weitgehenden Abtrag der die Körner umhüllenden Biofilme führt. Während des normalen Filtrationsbetriebes werden dann Teile dieser Biofilme abgerissen und in das Becken ausgetragen. In dieser Form sind sie praktisch unempfindlich gegen die im Badebetrieb erlaubten Chlorkonzentrationen. Legionellen Sind gegen Nährstoffe in der Umgebung und die Vermehrungstemperatur anspruchsvoll. Sie wachsen langsam. In der freien Natur im Fließwasser können sie sich nicht vermehren. Legionellen sind ein Problem der Biofilme, dort insbesondere ein Problem das im Zuge einer Besiedelung mit Protozoen auftritt, weil sie sich intrazellulär in Amöben etablieren und vermehren. Apathogene Amöben sind seit der Eroberung von Süßwasser durch die Eukaryonten fester Bestandteil der Mikroflora von Süßwasser in jedweder Form. Die häufigsten Spezies sind Acanthamoeba und Hartmanella. Wesentliche ist die Tatsache, dass Zysten von Amöben resistent gegen Chlor sind. Intrazellulär überdauern daher Legionellen auch Chlorattacken. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 8 von 25

10 Das Wasser muss dann auf Legionellen untersucht werden, wenn die Füllwassertemperatur gemessen an der Übernahmestelle über 20 C liegt (z.b. Kühlwasseranlagen, Thermen etc.) oder wenn eine Beckenwassertemperatur von >32 C und aerosolbildende Einrichtungen (Geysire, Wasserfälle, Luftsprudler etc.) vorliegen. Legionellen werden im Gegensatz zu P. aeruginosa nicht durch die Badenden eingetragen, sondern stammen aus dem Füllwasser, bzw. können eventuell auch mit Erde und Staub eingeschleppt werden. Ihr Hauptrefugium sind wiederum die Filter der Aufbereitungsanlage, ihr Nachweis ist ein noch stärkerer Indikator für eine unsachgemäße und ineffiziente Filterspülung. Bei einem massiven Vorkommen von P. aeruginosa ist der Nachweis von Legionellen sehr erschwert und nur nach Hemmung durch Temperatureinwirkung (50 C, 30 min.) bzw. Säurebehandlung (ph 2,2) möglich. Neben dem Nachweis von Legionellen im Beckenwasser bzw. im Ablaufwasser der Filteranlagen unter den speziellen Voraussetzungen, sollte eine generelle Überprüfung der Duschwässer erfolgen. Vor allem dann, wenn Wärmepumpen bzw. Solaranlagen zur Warmwasserbereitung eingesetzt werden. Untersuchungsmethoden der Wasserbakteriologie Sensitivität konventioneller Methoden der Wasserbakteriologie Die Sensitivität der jeweils verwendeten Methode muss auf das untersuchte Probenvolumen hochgerechnet werden. Angenommen, es werden bei der verwendeten Methode 100 ml sterilfiltriert und es wird dann das Sterilfiltrat untersucht. Das Ergebnis dieser Untersuchung sei 0 KBE / 100 ml. Dieses Ergebnis bedeutet dann, gerechnet auf einen Kubikmeter Wasser (also Liter oder 1 Mio. Milliliter), dass mit größter Wahrscheinlichkeit eine maximale Bakterienbelastung von /m 3 Wasser angenommen werden kann (die Belastung ist < KBE/m 3 oder <10 4 KBE/m 3, aber nicht Null). Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 9 von 25

11 KBE Koloniebildende Einheiten Das Auftreten von Clustern oder Mikroaggregaten ist eine, bereits weiter oben beschriebene Tatsache. Für die infektiöse Dosis könnte dies theoretisch bedeutsam sein, wenn es zur oralen Aufnahme von Clustern oder Mikroaggregaten kommt und für die mikrobiologische Analytik ist dies in so ferne bedeutsam, da die Anwesenheit einer Bakterienkolonie auf dem Agar nach der entsprechenden Bebrütungszeit bedeuten kann, dass an dieser Stelle ehemals ein einziges Bakterium zu liegen gekommen ist, es kann aber auch bedeuten, dass an dieser Stelle eine Ansammlung von Bakterien vorhanden war. Mit diesem Verständnis der Methode wird also klar, warum die Angabe von z.b. Bakterien / 100 ml nicht korrekt sein kann. Die Maßeinheit der Wasserbakteriologie beträgt daher KBE Koloniebildende Einheit pro Maßeinheit (meist ml oder 100 ml). Sterilfiltration und Untersuchung des Filters Die klassische Methode der Wasserbakteriologie ist die Filtration der Wasserprobe durch ein Filter mit sehr kleinen Poren. Anschließend wird der Filter auf einen Nährboden gelegt und bebrütet. Nach Bebrütung können Anzahl und ggf. auch die Art der Bakterienkolonien auf dem Filter festgestellt werden und das Ergebnis wird in Bezug zu der Menge an filtrierter Wasserprobe gesetzt. MPN Verfahren Most Probable Number Zusehends wird die Wasserbakteriologie auf ein neueres Verfahren, das MPN Verfahren, umgestellt. Dabei werden Verdünnungsreihen der Wasserprobe in tubs, kleine, vorgeformte Vertiefungen in dem präfabrizierten Plastik-Testansatz inokuliert. Die tubs enthalten Chemikalien für die Reaktionen und Nährstoffe für die allfällig vorhandenen Bakterien. Außerdem ist die Menge an Flüssigkeit, die einpipettiert werden kann, normiert. Nach der Bebrütungszeit wird das Ergebnis der positiven zu negativen tubs durch einen rechnerischen Logarithmus ausgewertet. Daraus ergibt sich die Aussage einer Most Probable Number, also der Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Menge an Bakterien im Ausgangsmaterial. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 10 von 25

12 Probenahme Cave: Abflammen bei Probenziehung im kommunalen Bereich. Herkömmliche, kommerziell vertriebene Armaturen halten ein gewissenhaftes Abflammen nicht aus. Perlatoren sind zu entfernen. Dann das Wasser ca. 10 Minuten rinnen lassen. Desinfektion Zur Definition für Desinfektion wird die Abtötung der pathogenen Mikroorganismen betrachtet oder die Reduktion der Bakterien um den log Faktor 5 (5 10-er Potenzen). Von Desinfektion spricht man daher, wenn eine vorhandene Bakterienmasse um den Faktor 10 5 vermindert wird, also von z.b Bakterien nur mehr eine Bakterie am Ende des Desinfektionsprozesses vorhanden ist. Entsprechend werden 1 Mio. Bakterien auf 10 Bakterien reduziert, oder aus 1 Milliarde Bakterien verbleiben Zu beachten ist allerdings, dass für Bakterien mit einer Generationszeit von Minuten gilt, dass sie sich pro Stunde unter idealtypischen Bedingungen um eine Zehnerpotenz vermehren. Eine Verminderung um 5 Zehnerpotenzen wird also innerhalb von 5 Stunden wieder egalisiert. Für Legionellen wird eine Generationszeit von 8 10 Stunden berichtet. Eine Verminderung um 5 Zehnerpotenzen könnte also in 1 3 Wochen wieder ausgeglichen werden. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 11 von 25

13 Thermische Desinfektion Für die thermische Desinfektion von Trinkwasserleitungen Früher galt: 60 C über 1 Minute Heute gilt laut Aussagen von Meinungsbildnern: Mind. 70 C 3 5 Minuten Ein Problem ist meist (!), dass nicht ausreichend heißes Wasser zur Verfügung steht, bzw. auch, dass nicht ausreichend heißes Wasser an den Endpunkt der vielen endständigen Punkte einer verzweigten Warmwasseranlage gebracht werden kann. Eine Anhebung der geforderten Temperatur und der Einwirkzeiten ist daher in der Praxis durchaus sogar kontraproduktiv. Es wird das vorhandene heiße Wasser noch schneller verbraucht. Nach unserer Erfahrung bewirkt die Einwirkung von 60 C heißem Wasser über 1 Minute auf ein sehr stark Legionellen verkeimtes Wasserleitungssystem eine Elimination der Legionellen unter die Nachweisgrenze für ca. 2 3 Wochen. Geringere Temperaturen verhalten sich ähnlich effektiv nach hier angeführter Tabelle Temperatur Zeit 60 C 1 Minute 59 C 2 Minuten 58 C ca. 4 Minuten 57 C ca. 8 Minuten Über Temperaturen von unter 57 C fehlen ausreichend e Erfahrungen, um darüber noch Empfehlungen abgeben zu können. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 12 von 25

14 Desinfektion mit chemischen Substanzen Die sehr geringe Menge von 0,3 mg Chlor / l Wasser wirkt ausreichend desinfizierend. Von Wasserstoffperoxid braucht man wesentlich höhere Konzentrationen, um zu guten, desinfizierenden Ergebnissen zu kommen. Die optimale Chlorwirkung findet man bei ph 7,2. Daher trachtet man danach, zuerst reduzierende Substanzen aus dem belasteten Wasser heraus zu bekommen, um dann das Chlor dazu zu dosieren. Also, zuerst die Wasseraufbereitung, dann die chemische Desinfektion! Der ph Wert gibt orientierend Auskunft über die Gesamtbelastung des Wassers und er informiert über die zu erwartende Wirkung des vorhandenen Chlors. Rasch und orientierend wird der ph mit Indikatorstreifen mit Phenolrot gemessen. Deren untere Grenze der Bestimmung liegt bei ph 6,8. In diesem Bereich ist der Streifen gelb gefärbt. Zu beachten ist, dass sehr niedrige ph Werte zum Ausgasen von Chlor führen! Art des Chlor Maximaler Chloranteil Wirkung Chlorgas Cl 2 100% Cl ph senkend Ca-Hypochlorit 68% Cl ph hebend Na-Hypochlorit 15% Cl ph hebend Organisches Chlor (oder Di-Tri-Chlorisocyanursäure (50% des Messwertes) stabilisiertes ) Chlor DiHalo (ChlorBromhydantoin [5-er Ring]) Gab es früher, obsolet 2 2,5 g Chlor werden pro Badegast benötigt. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 13 von 25

15 Anmerkung zum Chlorgeruch Ein weitverbreiteter Irrtum ist richtig zu stellen. Molekulares Chlor riecht nicht. Chlor geht allerdings mit diversen Substanzen, die im Wasser vorhanden sind, eine Verbindung ein. Insbesondere die Verbindung mit reduzierenden Substanzen (Aminen) ist geruchsintensiv und im Zuge der Umwandlung in Chloramine wird natürlich die Konzentration an freiem, aktiven Chlor vermindert. Starker Chlorgeruch kann also ein Indikator für einen niedrigen Gehalt an freiem, aktiven Chlor sein und ist kein Anzeichen für einen hohen Chlorgehalt! Sensitivität der Chlormessung Die Sensitivität der Methode ist durchaus beachtenswert. Da das Probenvolumen für die vor Ort Messung von Chlor 10 ml ist, misst man vor Ort nur ca. 1 Millionstel Gramm Chlor! Knickpunktchlorung, Stoßchlorung beim künstlichen Beckenbad Für die Knickpunktchlorung gibt man so viel freies Chlor zu, bis im Gehalt des Gesamtchlor das freie Chlor auftaucht. Die Stoßchlorung hingegen liefert eine massive Oxidationsleistung. Chlor und mikrobiologische Proben Um die Schädigung von Mikroorganismen auf dem Transportweg auszuschalten, wird als Hemmer der Chlorwirkung Na-Thiosulfat bei der Probenziehung zur Probe beigefügt. Resümee Chlor zur Badewasserdesinfektion Chlor hat eine gute desinfizierende Wirkung, bei guter Messbarkeit. Chlor ist eine gut bekannte und bestens dokumentierte Substanz. Alternativen zur chemischen Desinfektion, anstelle der Chlordesinfektion Silberverbindungen, Kupfer und Ozon werden eingesetzt. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 14 von 25

16 Oxidation mit Ozon als Desinfektion Ozon darf nicht ins Becken gelangen. Ozon ist für die Anwendung in der Badewasserhygiene kein Desinfektionsmittel sondern ein Oxidationsmittel. Allenfalls wirkt dann die Oxidation keimtötend. Algizide (= quarternäre Ammoniumsalze) Sind jetzt verboten (BHygV 420/1998). Sie finden allenfalls zum Einstreichen der Fliesenfugen nach Neuerrichtung eines Beckens Verwendung. Algizide haben im Beckenwasser nichts verloren, sie decken nur die Probleme zu. Messung des Permanganatverbrauchs Permanganatverbrauch ist der beste Indikator für die, vom Menschen eingebrachte Schmutzbelastung. Grundlagen der Wasseraufbereitung Die Wasseraufbereitung erfolgt in den konsekutiven Prozessschritten - Flockung - Filtration - Oxidation Flockung Detergenzien bewirken genau das Gegenteil der Flockung. Zusammenballung wird verhindert. Diese Substanzen können nur durch Spülen entfernt werden. Wenn Detergenzien auf der Produktbeschreibung ausgelobt werden mit den Worten Für Badebecken geeignet!, dann heißt das nur, dass es nicht schäumt! Es ist mit dieser Aussage sonst keine weitere Qualitätsaussage verknüpft. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 15 von 25

17 Auch nichtschäumende Detergenzien verhindern trotzdem, dass Flockung, Filtration und Oxidation durchgeführt werden können! Daher: Allseitige Überlaufrinne, dieses Wasser, das im Bad oben auf schwimmt und Fettanteile mit gelösten Detergenzien (Seifen von den Badegästen) enthält, darf nicht in den Kreislauf zurück geführt werden, sondern muss ausgeschieden werden. Allgemeine Überlegungen zum Thema Badewasseraufbereitung durch Filtration Filter und Filtergeschwindigkeit Filter Filtergeschwindigkeit Sandfilter Mehrschichtfilter *) Einstrom-Einschichtfilter *) Mehrschichtfilter: Unten Sand, darüber Hydroanthrasitmaterial (Kohle) 30 m / h 40 m / h 12 m / h Auf dem Filter kommt es zur Besiedelung mit Mikroorganismen. Die hohe Nährstoffkonzentrationen führt in kurzer Zeit zur dichten Besiedelung des Filtermaterials mit Mikroorganismen. Daher wird als Gegenmittel zu dieser vorauszusehenden Entwicklung die so genannte fluidisierende Spülung durchgeführt. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 16 von 25

18 Fluidisierende Spülung Das Filterbett hat bei großen Filtern ein Gewicht von einigen Tonnen. Das Gewicht des Sandes muss kompensiert werden. Man benutzt relativ hohe Spülgeschwindigkeiten. Die Spülgeschwindigkeit beträgt ca. 60 m/sec. Dadurch treten die einzelnen Körner des Sandfilters auseinander, der Sand wird flüssig (Name des Verfahrens). Der wesentliche Effekt ist, dass Biofilme heruntergerieben werden. Zur leichteren Überprüfung der ausreichenden Spülgeschwindigkeit sind in allen neuen Bädern Filterschaugläser so einzubauen, dass die Filterbettausdehnung von mindestens 10% der Filterbetthöhe bei Sandfiltern im Zuge der Kontrollen und Einschauen optisch überprüft werden kann. Besonders ist auch auf die einwandfreie Fluidisierung des Feinsandfilterbettes der Mehrschichtfilter zu achten. Die Durchspülung des Filters im Sinne einer Fluidisierung erfolgt bei ca. 10% Filterbettdehnung, dies ist der Fall, wenn der Filter >0,3 bar zeigt. Üblicher Weise ist dies bei einer Wassertemperatur bis 28 Beckentempe ratur, je nach Differenzdruck, zumindest 1 x / Woche, bei C 2 x / Woche, bei C 3 x / Woche und >35 täglich erforderlich. Überschlagsmäßige Bestimmung von Nennbelastung und Mindestgröße des Raumes für die Aufbereitungsanlage, bzw. die Größe des Spülwasserrückhaltebeckens aus einem Einreichplan für ein Hotelhallenbad - Quadratmeterfläche pro Badegast (Schwimmer / Nichtschwimmer) - Aufbereitete Wassermenge pro Badegast pro Stunde - Benötigte Filterfläche pro Anlage - Benötigte Fläche (Platzbedarf) für die technischen Anlagen pro Badeanlage - Berechnung der Größe des Volumens des Rückhaltebeckens (Rückspülung der Filteranlage) Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 17 von 25

19 Quadratmeterfläche pro Badegast (Schwimmer / Nichtschwimmer) Die benötigte Quadratmeterfläche pro Badegast ist vorgegeben und sie beträgt für Schwimmerbecken 5 m 2 Wasserfläche und für Nichtschwimmerbecken 3 m 2 Wasserfläche. Bsp. 1: Ein Schwimmerbecken mit 100 m 2 Wasserfläche kann 20 Personen/Stunde aufnehmen Bsp. 2: Ein Nichtschwimmerbecken mit 30 m 2 Wasserfläche -> 10 Personen/Stunde. 20 Personen oder 10 Personen ist die Nennbelastung Aufbereitete Wassermenge pro Badegast pro Stunde Jedem Besucher müssen pro Stunde 2 m 3 (2.000 l) aufbereitetes Wasser zur Verfügung stehen. Bei zusätzlicher OZON Oxidationsstufe reichen 1,66 m 3 (1.666 l) aufbereitetes Wasser pro Badegast und Stunde aus. Bsp. 1: 20 Personen x 2 m 3 => 40 m 3 Q (Q = stündlicher Förderstrom) Bsp. 2: 10 Personen x 2 m 3 => 20 m 3 Q (Q = stündlicher Förderstrom) Benötigte Filterfläche pro Anlage Die maximale Filtergeschwindigkeit für Sandfilter (Einstrom-Einschicht-Filter) beträgt 30 m/h, für Mehrschichtfilter 40 m/h; daraus ergibt sich die Filterfläche. Bsp. 1: Sandfilter 40 m 3 : 30 m(/h) = 1,3 m 2 Filterfläche Bsp. 2: Mehrschichtfilter 20 m 3 : 40 m(/h) = 0,5 m 2 Filterfläche Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 18 von 25

20 Benötigte Fläche (Platzbedarf) für die technischen Anlagen pro Badeanlage Zur Aufstellung der Filteranlage ist mindestens 5 x Filterfläche erforderlich, für die weiteren Geräte mindestens nochmals die doppelte Fläche. Bsp. 1: 1,3 m 2 Filterfläche x 5 = 6,5 m 2 für die Filteranlage + 13 m 2 für die anderen Geräte = 19,5 m 2 Mindestgröße des Raumes für die Wasseraufbereitung Bsp. 2: 0,5 m 2 Filterfläche x 5 = 2,5 m 2 für die Filteranlage + 5 m 2 für die anderen Geräte = 7,5 m 2 Mindestgröße des Raumes für die Wasseraufbereitung Berechnung der Größe des Volumens des Rückhaltebeckens (Rückspülung der Filteranlage) Für die (Rück-)Spülung der Filteranlage werden pro Quadratmeter Filterfläche im Mittel ca. 4 m 3 Wasser benötigt, daraus ergibt sich das Mindestvolumen für das Rückhaltebecken. Bsp. 1: 1,3 m 2 Filterfläche x 4 = 5,2 m 3 zu speichernde Spülwassermenge Bsp. 2: 0,5 m 2 Filterfläche x 4 = 2 m 3 zu speichernde Spülwassermenge Klassisches Prüfungsbeispiel 100 m 2 : 5 m 2 = 20 Personen 20 Personen x 2 m 3 = 40 m 3 40 m 3 : 40 m/h = 1 m 2 1 x 5 = = 15 m 2 1 x 4 = 4 m 3 Wasserfläche Frischwasser Filterfläche Raumfläche für die Aufbereitung Rückhaltebecken Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 19 von 25

21 Beschaffenheit von Böden im Barfußbereich einer Badeanlage Häufige Fehler bei der Desinfektion dieser Bereiche Die Böden müssen leicht zu reinigen, leicht zu desinfizieren und einfach trocken zu halten sein. Darüber hinaus müssen sie rutschhemmend ausgestattet sein. Textile Materialien, Teppich- bzw. Holzböden sind nicht zulässig. Häufigste Fehler - Nasse Bodenbereiche verdünnen das Desinfektionsmittel - Zu kurze Einwirkzeit - Nicht geeigneten Desinfektionsmittels. Anforderungen: Wirksam gegen Bakterien, Pilze und Viren - Ablagerungen an der Bodenoberfläche werden nicht rechtzeitig entfernt Genehmigung und Betrieb von Warmwassersprudelbecken Aufgrund der Größe (Kleinheit) des Gesamtsystems, der höheren Schmutzbelastung und der hohen Wassertemperatur muss während des Badebetriebes personenbezogen Frischwasser zugespeist werden. Dies geschieht über den Wasserspeicher, einem Behälter der bis an den Überlauf zum Kanal (bei eingeschaltetem Luftsprudel) gefüllt ist. Das Volumen der Badenden wird damit in den Kanal verdrängt und im Anschluss durch Frischwasser ersetzt. Bei Beckenwassertemperaturen bis 35 C ist mindesten s dreimal pro Woche die Filteranlage zu spülen, bei Temperaturen über 35 C täglich. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 20 von 25

22 Bei der Reinigung ist besonders darauf zu achten, dass keine Detergenzienrückstände in das Warmsprudelbecken gelangen können. Diese zehren freies Chlor (zumeist unter Bildung des stark reizenden gebundenen Chlors ) und vermindern bzw. verhindern die Flockungswirkung, womit die Filtration praktisch ausfällt. Um ein zu starkes Absinken (unter 0,3 mg/l) des freien Chlors im Warmsprudelbecken bei stark wechselnder Besucherbelastung zu verhindern, ist eine Mindestkonzentration von 0,6 mg/l erforderlich. Das gebundene Chlor darf 0,3 mg/l nicht überschreiten. Konstruktionsweisen von Mischarmaturen von Waschbecken Zweihandarmaturen Durchmischung von Kaltwasser und Warmwasser erfolgt je nach Menge des zudosierten Anteils. Einhandarmatur 1) Zentral eine Kugel, die sich verschiebt oder 2) Zwei O-förmige Keramikteile die sich gegenseitig verschieben und so Kalt-, Warmoder Mischwasser ergeben Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 21 von 25

23 Rechtsordnung EU Bestimmungen Richtlinie 76/160/EWG über die Qualität der Badegewässer vom 8. Dezember 1975 Österreichische Bestimmungen Gesetze, die sich auf die Genehmigung und Überprüfung von Bädern beziehen, sind das BHygG Bäderhygienegesetz (BGBl.Nr. 254/1976, idgf) als Rahmengesetz und die BHygV Bäderhygieneverordnung (BGBl. II Nr. 420/1998, idgf) als Durchführungsverordnung, außerdem die Solarienverordnung. Anmerkung Es handelt sich um ausgesprochen technisch gehaltene Rechtsmaterien von erstaunlicher Detailtiefe in profunder Fachexpertise, deren Hygienevorschriften sowohl auf öffentliche als auch gewerbliche Bäder und deren Nebeneinrichtungen Anwendung finden. Weiters bestehen Querverbindungen zu - Gewerbeordnung ( Genehmigung von gewerblichen Bädern ) und - 82 Abs. 1 ( zum Schutz der Gesundheit der Kunden in gewerblichen Bäder ), - dem Wiener Heilvorkommen- und Kurortegesetz ( Medizinische Bäder ), - Krankenanstaltengesetz als Bundesgesetz, BGBl. Und dem Wiener Krankenanstaltengesetz 1987 (Sanitäre Aufsicht in medizinischen Bädern) als Landesgesetz - ArbeitnehmerInnenschutzgesetz - Chemikalienverordnung - etc. Normative Regelwerke - Ö-Normen zur Installationstechnik, Bädertechnik, Legionellen in Warmwasserleitungen, etc. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 22 von 25

24 Bäderhygienegesetz, Bäderhygieneverordnung BHygG (BGBl.Nr. 254/1976, idgf) und BHygV (BGBl. II Nr. 420/1998, idgf) Das Bäderhygienegesetz regelt als Rahmengesetz Anwendungsbereich und Kompetenzen. Nähere Bestimmungen über Anwendungsbereich, Wasserqualität, Badewasser- Aufbereitungsanlagen, Betriebsführung und Wasserkontrollen finden sich in der Bäderhygieneverordnung. In BHygG und BHygV sind folgende Bäder geregelt Künstliche Beckenbäder - Hallenbäder - Freibäder - Warmwassersprudelbecken Sauna Anlagen - Eigentliche Sauna-Anlagen - Warmluft- und Dampfbäder Oberflächengewässer - Kleinbadeteiche - Bäder an Oberflächengewässern (fließenden und stehenden Gewässern) - Badestellen (Wasserqualität gemäß 76/160/EWG) Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 23 von 25

25 Bäderhygienegesetz BHygG = BGBl. Nr. 254/1976 idf, BHygV = BGBl. II Nr. 420/1998, idgf Das Bäderhygienegesetz als Rahmengesetz und die Bäderhygieneverordnung als Durchführungsverordnung enthalten Vorschriften über die Hygiene in Bädern und Sauna-Anlagen. Die Verordnung regelt insbesondere auch Wasserqualität, Badewasser-Aufbereitungsanlagen, Betriebsführung und Wasserkontrollen. In Bädern und an Freiluftbadeplätzen besteht eine erhöhte Gefahr der Übertragung von Krankheiten. Regelungsziel dieser Vorschriften ist es, im Rahmen von Bewilligungsverfahren sowie durch Hygienevorschriften und durch entsprechende Kontrollen präventiven Schutz der Gesundheit vor Gefahren aus dem Badebetrieb zu schaffen. Dieses Gesetz ist grundsätzlich anzuwenden auf Hallenbäder, künstliche Freibeckenbäder, Bäder an Oberflächengewässern und Sauna-Anlagen. Auf Bäder, die nach 74 Gewerbeordnung 1994 als gewerbliche Betriebsanlagen zu genehmigen sind, sind die Bewilligungsbestimmungen dieses Gesetzes ( 3 bis 11) nicht anzuwenden. Gleiches gilt für Bäder, die nach dem Wiener Heilvorkommen- und Kurortegesetz (Heilbäder) bzw. nach dem Wiener Krankenanstaltengesetz betrieben werden. Die Hygienevorschriften des Bäderhygienegesetzes ( 12 bis 15) gelten für gewerbliche Bäder als Vorschriften zum Schutz der Gesundheit der Kunden nach 82 Abs. 1 Gewerbeordnung Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 24 von 25

26 In Heilbädern und Bädern nach dem Wiener Krankenanstaltengesetz (KAG) ist die Einhaltung der Hygienevorschriften im Rahmen der sanitären Aufsicht zu gewährleisten. Kleinbäder in Wohnanlagen unter sechs Wohnungen sind vom Bäderhygienegesetz ausgenommen. Für die verschiedenen Einrichtungen sind Errichtungsbewilligungen und / oder Betriebsbewilligungen durch die Bezirksverwaltungsbehörde vorgesehen. Bei Gefahr im Verzug können auch Sofortmaßnahmen getroffen werden. Die Hygienevorschriften treffen u.a. Vorkehrungen hinsichtlich Wasserqualität, Kontrollen, Erlassung einer Badeordnung etc. Gewerbliche Bäder Wenn ein Bad der Entfaltung einer gewerblichen Tätigkeit regelmäßig zu dienen bestimmt ist ( 74 Gewerbeordnung 1994), wird in der Folge von gewerblichen Bädern gesprochen. Medizinische Bäder Bäder, die im Rahmen der Rechtsvorschriften auf den Gebieten der natürlichen Heilvorkommen und des Kurortewesens oder der Heil- und Pflegeanstalten betrieben werden, werden in diesem Skriptum in der Folge als medizinische Bäder bezeichnet. Baeder_ Dieter W. Rossboth Seite 25 von 25