Information zur Legionellenverkeimung in warmwasserführenden Systemen

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1 Information zur Legionellenverkeimung in warmwasserführenden Systemen 1. Einführung: Aufgrund ihrer weltweiten natürlichen Verbreitung kommen Legionellen auch in geringer Anzahl (meist < 1KBE/Liter) im Grundwasser vor. Daher ist es selbstverständlich, dass sich in dem von den Wasserwerken gelieferten Trinkwasser Legionellen befinden können. Im Warmwasser findet dann eine enorme Vermehrung vor allem bei 30 C bis 45 C statt. Temperaturen über 50 C werden noch toleriert, und nennenswerte Absterbevorgänge setzen erst über 60 C ein. Daher liegt die eigentliche Problematik im so genannten Warmwasser-Niedrigtemperaturbereich. Legionellen kommen nicht ähnlich wie andere Mikroorganismen (z.b. Pseudomonas aeruginosa) als einzelne Bakterien vor, sondern sind geschlossen in dichten Schleimmatrices (Biofilmen) auf Oberflächen anhaftend. In den Schleimmatrices widerstehen sie auch extremen Bedingungen (u.a. Desinfektion mittels Chlor, Spülung unter hohem Druck). Aufgrund dessen sind grundsätzlich Sanierungsmaßnahmen zur Entfernung von Schleimmatrices, Verkrustungen usw. zielführend. Desinfektionsmaßnahmen bei bereits bestehender Kontamination werden aus Erfahrung in regelmäßigen Abständen wiederholt werden müssen, da einzelne Legionellen erneut aufkeimen. Folge dessen sind über einen begrenzten Zeitraum engmaschige Kontrolluntersuchungen erforderlich. 2. Erkrankung und Erreger Legionellosen treten in zwei unterschiedlichen Verlaufsformen auf: Die eigentliche Legionärskrankheit zeigt sich in einer schweren Lungenentzündung, die unbehandelt in 15-20% der Fälle tödlich verläuft. Hier kann die Inkubationszeit bis zu zwei Wochen betragen. Beim weitaus häufiger vorkommenden Pontiac-Fieber handelt es sich um eine fiebrige, grippeähnliche Erkrankung mit einer Inkubationszeit bis zu zwei Tagen, die meist ohne Lungenbeteiligung binnen weniger Tage abheilt. In Deutschland schätzt man, dass jährlich mindestens Erkrankungen vorkommen. Gefährdet sind vor allem ältere Menschen, Raucher sowie Menschen mit geschwächtem Immunsystem wie beispielsweise Diabetiker. Es gibt verschiedene Serogruppen von Legionellenarten, die unterschiedliche Virulenzen (krankmachende Eigenschaften) aufweisen. Bei Legionellosen wird Legionella pneumophila bei über 90% der schweren Lungenentzündungen nachgewiesen und hier wiederum in etwa der 2/3 der Fälle die Serogruppe 1. Da gelegentlich andere Legionellenarten humanpathogen sein können schon 1997 waren 42 Arten mit 65 Serogruppen beschrieben worden wurde mittlerweile die Legionellenuntersuchung sowohl nach der novellierten Trinkwasserverordnung als auch nach dem DVGW-Merkblatt 551 auf alle Legionellen (Legionella spezies) ausgedehnt. Als Hauptinfektionsweg ist das Einatmen erregerhaltiger, lungengängiger Aerosole aus dem Warmwasserbereich anzusehen. Somit stellen insbesondere Duschen aber auch Aerosole am Wasserhahn Gefahrenquellen dar. Weiterhin gewinnen Legionellen als Krankheitserreger auch im direkten Schwimmbeckenbereich zunehmend an Bedeutung, wo neben Whirlpools auch sonstige mit einer Wasserversprühung oder -verrieselung versehene Anlagen wie künstliche Wasserfälle, Fontänen und auch Rutschen eine Rolle spielen können. Ebenso ist eine Legionellenübertragung über Aerosole von Kühltürmen und Klimaanlagen bis hin zum

2 Zahnarztstuhl möglich, sofern dies nicht durch Biozideinsatz, Verdampfung statt mechanischer Luftbefeuchtung oder Verwendung von Sterilwasser verhindert wird. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch findet dagegen nicht statt. Wundinfektionen sind äußerst selten und auch normales Essen und Trinken spielen keine Rolle, vorausgesetzt, erregerhaltiges Wasser kommt nicht in die unrechte Kehle. Durch Aspiration kann es auch über Beckenwasser und Leitungswasser zu Erkrankungen kommen. 3. Hausinstallationssysteme Bis zu Temperaturen von etwa 20 C vermehren sich Legionellen nur sehr langsam, so dass in diesem Bereich schon anzahlmäßig kein nennenswertes Erkrankungsrisiko besteht. Erst über 20 C steigt die Vermehrungsrate allmählich an und ist etwa zwischen 30 C und 45 C optimal. Ab etwa 50 C erfolgt meist kaum noch Vermehrung und bei etwa 55 C ist diese nicht mehr möglich und es kommt langsam zum Absterben. Eine sichere und mit steigenden Temperaturen zunehmend raschere Abtötung findet erst knapp oberhalb von 60 C statt. Der über die Energieeinsparverordnung proklamierte Warmwasser-Niedrigtemperaturbereich ist somit in Bezug auf Legionellen kontraproduktiv. Vermehrungsorte für Legionellen sind Wuchsbeläge oder Biofilme, die bevorzugt gebildet werden, wenn große Oberflächen vorhanden sind wie z.b. in Filtern oder in zusätzlichen Ablagerungen durch Kalkausfall, Schlämme oder Korrosionsprodukte. In derartigen Biofilmen sind Legionellen wirkungsvoll durch zusätzlich produzierte Schleimsubstanzen vor Desinfektionsmaßnahmen geschützt. Bei der chemischen Desinfektion kommt es z.b. neben einer Chlorzehrung lediglich an der Oberfläche zu Oxidations- und Abtötungsvorgängen, während die darunterliegenden Keime längerfristig überleben und sogar die durch Oxidation aufgeschlossenen Nährstoffe nützen können. Derartige Biofilme stellen ein Ökosystem dar, in dem auch Einzeller wie (harmlose) Amöben vorkommen, die sich wiederum von den dort vorhandenen Mikroorganismen ernähren. Auch Legionellen werden aufgefressen, jedoch im Innern der Amöbe nicht verdaut, können sich dort zudem vermehren und bis zu annähernd 1000 Keimen anreichern sowie Virulenzgene aktivieren. Auch in Amöbencysten, die als lungengängige Partikel zu betrachten sind und ebenfalls Schutz vor allen gängigen Desinfektionsmaßnahmen bieten, sind sie lebendig vorhanden. Anfällig für Legionellen sind insbesondere große Gebäude mit weitläufigem Leitungsnetz - evt. sogar Stichleitungen -, ohne ständiges Bewohnen und demzufolge unregelmäßiger Wasserabnahme und die eine ggf. unbefriedigende Warmwassertechnik (z.b. Hydraulik) aufweist (Hotels, Krankenhäuser, Altenheime usw.). Hinweise zum Betrieb und ggf. zur Sanierung von bereits existierenden Trinkwassererwärmungs- und Leitungsanlagen, die nicht die Anforderungen von Neuanlagen nach DVGW W 553 entsprechen, gibt die technische Regel DVGW W 551 (Trinkwassererwärmungsanlagen; Technische Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums; Sanierung und Betrieb). In dieser Regel werden auch Hinweise zur möglichen Dekontamination von Trinkwasserverteilungsanlagen gegeben, in denen ein erhöhtes Legionellenwachstum festgestellt wird. Prinzipiell setzen Maßnahmen voraus, dass auch die Hausinstallation als solche auf den Prüfstand gestellt werden muss. Die verlegten Rohrmaterialien und Leitungswege müssen bekannt sein. Beispielsweise führt die thermische Desinfektion bei feuerverzinkten Eisenleitungen im Warmwasserbereich zu einem enormen Korrosionsproblem. Totleitungen sollten ohne Stauraum glatt vom Strang abgetrennt werden. Daher ist es unbedingt empfehlenswert, Fachfirmen einzubinden. Eine Sanierung ohne Entfernung von Wuchsbelägen ist nicht erfolgversprechend. Auch Chlorungsmaßnahmen sind beim Vorhandensein von Wuchsbelägen in Hinblick auf den nach der TrinkwV zulässigen Dosierungsbereich skeptisch zu betrachten. Hier ist zu befürchten, dass dem Verbraucher überdosiertes Wasser in unzulässiger Weise oder bei Elektrolyseverfahren mit nicht zulässigen produzierten Stoffen zur Verfügung gestellt werden kann.

3 Die Bekämpfung von Legionellenverkeimungen ist bei Anwendung nur einer Methode meist nicht erfolgreich. Legionellenbekämpfungsmaßnahmen: Vor- und Nachteile Maßnahme Vorteile Nachteile keine Wuchsbelagsentfernung Thermische Desinfektion Intermittierende Aufheizung des Heizkessels auf 70 C Temperatur nach DVGW: Heizkessel 60 C Warmwasserzirkulation 55 C Chlorung (Chlordioxid bildet keine HKW und ist etwa 4x wirksamer als Chlorbleichlauge) Chlorelektrolyseverfahren Anodische Oxidation UV-Bestrahlung sichere Legionellenabtötung keine Chemikalienzusätze Legionellenminimierung im Kessel Legionellenminimierung (Empfehlenswert bei Neuinstallationen) Sichere Abtötung einzelner Legionellen Bei Dauereinwirkung: keine oder verzögerte Biofilmneubildung langfristiger Abbau von Biofilmen Depotwirkung. Sichere Abtötung einzelner Legionellen keine Chemikalienzugabe rasche Wiederverkeimung Verbrühungsgefahr Riesenaufwand keine Wirkung im Leitungsnetz vielfach Leitungsüberdimensionierung mögliche Erwärmung von Kaltwasserstagnationszonen mit Aufkeimung Chemikalienzugabe Legionellen in Biofilmen und Einzellern werden ungenügend abgetötet Legionellen in Biofilm-Partikeln und Einzellern werden ungenügend abgetötet UV-Bestrahlung mit Ultraschallbehandelung wie bei UV-Bestrahlung (Ultraschall soll Legionellen aus Biofilmen und Einzellern zur sicheren Abtötung vereinzeln) wie bei UV-Bestrahlung zuverlässige Legionellenfreisetzung durch Ultraschall nicht gutachtlich bestätigt Peroxid-Verbindungen Ablösung von Biofilmen nicht zulässig zur Dauerdesinfektion Filter Sterilität im Filtrat kostenintensiv Druckabfall Material- und Personalfehler 4. Hygienisch-mikrobiologische Untersuchungen wasserführender technischer Systeme Bei der Bewertung von Legionellenbefall in Hauswasserinstallationen wird unterschieden zwischen einer systemischen und einer lokalen Kontamination. Ziel aller Maßnahmen ist es, eine Kontrolle der systemischen Legionellenkontamination des Wassers zu erreichen. Sofern

4 die systemische Kontamination unter Kontrolle gehalten wird, kann einer lokalen Kontamination, z.b. in Duschschläuchen nach Perioden der Stagnation, dadurch entgegengewirkt werden, dass Entnahmestellen in der Peripherie vor Benutzung kräftig durchgespült werden. Wenn jedoch eine systemische Kontamination besteht, wird eine Nachlieferung von Legionellen aus der Tiefe des Systems erfolgen. Ein Durchspülen der peripheren Entnahmestellen ist in diesen Fällen nicht ausreichend. Um die Keimzahlen zu reduzieren, sind folgende betrieblich-technischen Maßnahmen durchzuführen: Anlagenteile, in denen eine Sedimentation stattgefunden haben kann (z.b. Trinkwassererwärmer, Verteiler), sind vor den nachfolgend aufgeführten Sanierungsmaßnahmen zu reinigen. Dabei sind Schutzmasken zu tragen (siehe Unfallverhütungsvorschrift). Wärmetauscher und Membranausdehnungsgefäße sind einer regelmäßigen Entkalkung / Reinigung zu unterziehen. Die Betriebstemperatur ist so einzustellen, dass Temperaturen von 60 C im Heizspeicher und 55 C in der Peripherie eingehalten werden. Hierbei ist insbesondere das Augenmerk auf die Temperaturen in der Peripherie zu richten, da bei ungenügender Isolierung der Leitungen ein größerer Wärmeverlust auftritt. Zirkulationspumpen sind ohne Unterbrechung zu betreiben. Die Legionellenschaltung (sofern vorhanden), d.h. Erwärmung des Warmwasserspeichers sowie der Zirkulation auf 70 C, ist auf einen wöchentlichen Rhythmus einzustellen. (Hausinstallationsanlagen, die nach den Regeln der Technik geplant und gebaut wurden, bedürfen nach Einschätzung der Fachleute keiner Legionellenschaltung.) Es sind regelmäßig die Perlatoren und Duschköpfe zu entkalken. Durchführung je nach Verkalkungsgrad regelmäßig. Bei Bedarf neue Duschköpfe einsetzen, die einen satten Wasserstrahl erzeugen (geringere Aerosolbildung). Die Dringlichkeit einer Sanierung ist aufgrund folgender Kriterien zu bewerten: Legionellennachweis (Legionella spezies) Höhe der Legionellen-Konzentration im Hausinstallationssystem (Legionella spezies) Serogruppe der nachgewiesenen Legionellen Art der Wassernutzung und Gesundheitszustand der exponierten Personen. Schlussbemerkung Legionellen sind Krankheitserreger aus der Umwelt und stehen maßgeblich mit dem Warmwasser-Niedrigtemperaturbereich im Zusammenhang. Insofern erscheint die Legionellenminimierung vergleichsweise einfach: Heißwasser muss genügend heiß sein und es bleiben Kaltwasser muss genügend kalt sein und es bleiben Wasser muss in der Leitung möglichst geringe Aufenthaltszeiten haben!

5 Für weitere Fragen steht Ihnen das Landratsamt Lindau (B) Fachbereich Gesundheit (Telefon / ) gerne zur Verfügung.