Möglichkeiten und Grenzen der Desinfektion in der Trinkwasserinstallation Handlungsempfehlungen der FIGAWA

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1 Möglichkeiten und Grenzen der Desinfektion in der Trinkwasserinstallation Handlungsempfehlungen der FIGAWA Dr. Hans-Joachim Diederich Produktmanager Desinfektion Dipl.-Chemiker Lutz-Jesco GmbH Am Bostelberge Wedemark Trinkwasserverordnung! Tel.: +49 (0) Reinheitsgebot! 1

2 Gliederung FIGAWA / Lutz-Jesco Mängel und hygienische Probleme in der TRWI Mikroorganismen Desinfektion Desinfektionsverfahren im Vergleich Handlungsempfehlungen der FIGAWA 2

3 Bundesvereinigung der Firmen im Gas- und Wasserfach e.v. - figawa Technisch-wissenschaftliche Vereinigung Aktive Mitarbeit an DIN-Normen sowie DVGW- und anderen Regelwerken Spiegelgremien zu den vom DVGW-Technischen Komitee "Wasseraufbereitungsverfahren eingesetzten Projektkreisen für die Erarbeitung technischer Regeln Stellungnahmen in der Öffentlichkeit als Vertretung der Hersteller und Anlagenbauer Fachbereiche: Gas, Wasser, Rohrleitungen FG Wassergewinnung AK Abdichtung von Ausbauverrohrungen im Brunnenbau FG Wasseraufbereitung AK Chlor und Chlorverbindungen AK Membrantechnik AK Ozon AK Physikalisch-chemische Wasseraufbereitung AK UV-Wasserbehandlung FG Wassermessung Fachausschuss Wasserzähler FG Wasserverwendung 3

4 Lutz-Jesco GmbH Unser Stammhaus Lutz-Jesco GmbH Am Bostelberge Wedemark Deutschland Tel.: Fax: Mitarbeiter allein am Standort Wedemark Konstruktion, Produktion und Vertrieb Töchter: 4

5 Einleitung Umgang mit positiven Legionellen-Befunden ist für alle Beteiligten ein sensibles Thema. Trinkwasser ist nicht steril. Mit dem Vorkommen von Keimen ist im Trinkwasser immer zu rechnen. 95% der Mikroorganismen leben nicht im fließenden Wasser, sondern im Biofilm. Einerseits: Andererseits: Entstehen und Absterben im BF Leben im BF und Eintrag ins fließende Wasser Besondere klinische Bedeutung: Pseudomonas aeruginosa und Legionella pneumophila Regelmäßige mikrobiologische Beprobungen mit fachgerechter Risikobewertung der Ergebnisse Planung, Installation, Betrieb, Wartung und Instandhaltung der TRWI nach den a.a.r.d.t. Ziel des Vortrags: Mögliche Ursachen für Kontaminationen aufzeigen und Handlungsempfehlungen geben 5

6 Situation in öffentlichen Gebäuden Untersuchung von Wasserproben auf Legionellen durch das LGA Bayern umgerechnet auf Deutschland (2004) Institution Anzahl in Deutschland Überschreitungen des Techn. Maßnahmewertes (>100 KBE/100 ml) in % Theoretischer Anteil Legionellenbefunde (>100 KBE/100 ml) Schulen % Kindergärten % Altenheime % Hotels/Gaststätten % Krankenhäuser % 594 Schwimmbäder, Saunen % 805 Mehrfamilienhäuser ( 3 Wohnungen) %

7 Mikroorganismen Infektionsdosis/ Infektionsschwelle unterschiedlicher Erreger (nach Fleischer, 2006: Forschungsbericht Landesuntersuchungsamt Stuttgart) Erreger Salmonellen Shigellen Hepatitis A-Viren Rotaviren Cryptosporidien, Gardien Würmer Anzahl/Dosis Keime Keime 1 10 PFU* 1 10 PFU* Oozysten/Zysten 1 Ei * PFU: plaque forming units 7

8 Legionellenproblematik Legionellen können sich in erwärmtem Trinkwasser unter bestimmten Umständen massenhaft vermehren. Legionellen-Monitoring hat hier einen besonders hohen Stellenwert. In Bereichen, mit gelegentlicher oder regelmäßiger Stagnation kann es zu einer hohen Legionellen-Anreicherung kommen. Abkühlung des erwärmten Trinkwassers bzw. Erwärmung des Kaltwassers Beispiele: o vorübergehend nicht genutzte Wohnungen und Gebäude, o o o Saisonbetrieb (Campingplätze, Freibäder), Sportanlagen, Hallenbäder, Bereiche in Hotels oder Krankenhäusern u.a.m. Erst durch die massenhafte Vermehrung in krank machende Konzentrationen entsteht ein potenzielles Infektionsrisiko für den Menschen. Die Angabe einer unteren Sicherheitsgrenze ist kaum möglich. Deshalb muss jeder positive Legionellen-Befund beachtet werden, insbesondere wenn er über dem Technischen Maßnahmewert liegt und/oder die Wassertemperatur im Vermehrungsbereich liegt. 8

9 Hygienische Problemzonen in der TRWI Mögliche Ursachen für die Entstehung hygienischer Problemzonen in der TRWI: Vorhandensein von Nährstoffen und ggf. Korrosionspartikeln optimale Vermehrungstemperatur Überdimensionierung (Speicher, Rohrleitungen) Stagnation (Totleitungen, ungenutzte Zapfstellen, nicht durchflossene Teile z.b. Membranausdehnungsgefäß) ungeeignete Werkstoffe kein bestimmungsgemäßer Betrieb (z.b. wegen Nichtzugänglichkeit von Zapfstellen) falsche Betriebsbedingungen (z.b. Temperatur) mangelhafte Wartung (an Bauteilen und Anlagen)/ Instandhaltung Warm-/ Kaltwasser-Übertritte unzureichende Dämmung kein hydraulischer Abgleich Wunsch Energie zu sparen Wunsch Wasser zu sparen komplexer Zusammenhang: zw. Wasserchemie, hydraulischen Verhältnissen, Installation, Betrieb und Mikrobiologie in der TRWI 9

10 Pflichten für Betreiber von TRWI aus TrinkwVO Alle Wasserversorger, alle Körperschaften und Personen, die Trinkwasser an die Öffentlichkeit abgeben, unterliegen zu jeder Zeit der Pflicht zur Einhaltung der Trinkwasserqualität nach TrinkwV wie z. B. Pächter von Gaststätten, Betreiber von Altenheimen, Krankenhäusern, Vermieter (Vermieter, TrinkwV 13(5) und 14(3)), Schulen, Kindergärten etc. Damit sollten sich auch für alle Betreiber von TRWI die gleichen Möglichkeiten zur Sicherstellung der Trinkwasserhygiene, unter Einschluss der chemischen Desinfektion, ergeben wie für die kommunale Wasserversorgung. Neue Pflichten für die Wohnungswirtschaft aus der TrinkwVO: Anzeigepflichten des Bestandes Untersuchungspflichten auf Legionellen Pflichten bei Überschreitung des technischen Maßnahmenwertes Informationspflichten gegenüber dem Mieter Dokumentationspflichten (Bestandspläne, Betriebsbücher, Befunde, etc.). 10

11 Anforderungen an die Wassertemperatur Legionellen frei Haus über das Kaltwasser eingetragen erst durch Temperaturerhöhung Legionellen-Wachstum gefördert Kaltwasser: möglichst kalt, maximal 25 C nach 30s Kaltwassertemperaturen steigen tendenziell mit der Größe des Systems an durch Länge und Verzweigung der Systeme und durch Stagnation stärkere Aufheizung des Wassers Warmwasser: mindestens 55 C, maximal 60 C nach 30s DVGW W 551: Warmwassertemperatur o o 60 C im Vorlauf 55 C im Rücklauf gefordert Wunsch nach Energieeinsparung durch Absenkung der Warmwassertemperatur ist verständlich Aber: Für eine sichere Umsetzung sind fundierte wissenschaftliche Untersuchungen, einwandfreie mikrobiologische Verhältnisse und die genaue Kenntnis des Systems notwendig. 11

12 Technische Mängel in TRWI von Gebäuden Technische Mängel in der TRWI und Maßnahmen zu deren Beseitigung Technische Mängel in der TRWI Empfohlene Maßnahmen zur Beseitigung TWK Temperatur im Gebäude > 25 C Dämmung der gesamten TRWI (TWK + TWW), für Durchfluss sorgen TWW Temperatur < 55 C Temperatur TWE mind. 60 C Dämmung der gesamten TWW-Installation hydraulischer Abgleich der gesamten TRWI TWK Temperatur im Hauseingang > 25 C Wasserversorger informieren, Dämmung keine Netztrennung der Brandschutz-Anlage Netztrennung ungenügende, zeitw. unterbrochene TWW-Zirkul. Ertüchtigung, Dauerbetrieb der TWW-Zirkul. Ablagerungen, Partikel und Schlamm im TWE regelmäßige Inspektion und Reinigung des TWE TWE Wartung nicht bekannt Wartung nach Herstellerangaben Rückschlagventile am TWE fehlen Rückschlagventile am TWE installieren unzulässige Bypassumgehung für Filter Bypass entfernen Hauswasserfilter defekt Filter wechseln lt. Normvorgaben Bypassumgehung fürtwk-zähler (Stagnation) Bypass entfernen stagnierende Zuführungsleitung zum Sicherheitsventil des TWE (Totstrecke) Zuleitung drastisch kürzen Membranausdehnungsgefäß nicht durchströmt Kontrolle, ggf. Reparatur oder Austausch Ablagerungen, Querschnittsverengungen in Rohrleitungen, Fittings und Armaturen Leitungsspülungen, ggf. Neuinstallation Nicht oder selten genutzte Entnahmestellen Rückbau, Entfernen von Totleitungen, Spülplan einhalten Kurzschlüsse zw. TWK und TWW Kurzschlüsse beseitigen Anschlüsse von Nicht-TW-Leitungen Anschlüsse trennen *kein Anspruch auf Vollständigkeit 12

13 Voraussetzungen für erfolgreiche Beseitigung der Kontamination in der TRWI Wasser muss fließen (kurzfristig) Hydraulischer Abgleich der gesamten TRWI, insbesondere im TWW (sofort) Bestimmungsgemäßen Betrieb der TRWI sicherstellen (sofort) Vorhandene Druckausgleichsgefäße mit Durchströmungsarmatur (sofort) Rückbau (Entfernen) von Totleitungen (sofort) Rückbau (Entfernung) von nichtgenutzten Entnahmestellen (sofort) Reinigung und Spülung der gesamten TRWI (sofort) Technische Mängel beseitigen (kurz- bis mittelfristig) Rückbau von überdimensionierten Systemen (mittelfristig) 13

14 Reinigung der TRWI 14

15 Minimierungsgebot der TrinkwVO TW-Desinfektion? Konflikt zwischen Gesundheitsgefährdung durch mikrobiologische Kontamination und Minimierungsgebot der TrinkwVO Generell: Pflicht zur Einhaltung der Trinkwasserqualität nach TrinkwV! Anlagen-Reinigung und Desinfektion findet in abgesperrten Bereichen außerhalb der TrinkwV statt Minimierungsgebot der TrinkwVO gilt dafür nicht Aber: Bei der Anlagendesinfektion, außerhalb des normalen Betriebes, Minimierungsgebot in Bezug auf die Belastung der Werkstoffe betrachten! Nach der Anlagendesinfektion unbedingt Reinigung und Spülung durchführen Freispülung mit TW, gemäß TrinkwVO 15

16 Minimierungsgebot der TrinkwVO TW-Desinfektion? Konflikt zwischen Gesundheitsgefährdung durch mikrobiologische Kontamination und Minimierungsgebot der TrinkwVO Generell: Pflicht zur Einhaltung der Trinkwasserqualität nach TrinkwV! TrinkwVO 6 Abschnitt 3 (Einsatz von Chemikalien für die Trinkwasseraufbereitung): Konzentrationen von chemischen Stoffen, die das Trinkwasser verunreinigen oder seine Beschaffenheit nachteilig beeinflussen können, sollen so niedrig gehalten werden, wie dies nach den a.a.r.d.t. mit vertretbarem Aufwand unter Berücksichtigung von Einzelfällen möglich ist. gilt sowohl für den Wasserversorger als auch für den Gebäudebetreiber! Bei der TW-Desinfektion sind nur Stoffe zugelassen, die in der UBA-Liste stehen. Die Vorgaben bzgl. Konzentration und Kontrollen sind einzuhalten. Güterabwägung vornehmen: mögliche negative Wirkungen der Gesundheitsrisiko der vorhandenen Kontamination eingesetzten Chemikalien und deren NP nach Priorität entscheiden! Empfehlung: zeitlich befristete Trinkwasserdesinfektion (gemäß TrinkwVO), möglicherweise als Übergangslösung bis zu einer fälligen Sanierung

17 Desinfektion Desinfektion: Abtötung und/oder Inaktivierung von unerwünschten Mikroorganismen Desinfektion ist keine Handlung, sondern ein Ergebnis: Feststellung dieses Ergebnisses durch Mikrobiologen: Abtötungsverhältnis von : 1 (RF 5) Desinfektion = Ergebnis von RF 5; d.h KBE 10 0 KBE Desinfektion = Dosis x Einwirkdauer (Konzentration x Zeit) Nachweis des Ergebnisses (der Desinfektion): zwei Beprobungen erforderlich vorher und nachher Ziel: Nicht allein die Keimminimierung im fließenden Wasser, sondern auch die Inhibierung des Biofilms. 17

18 Wirksamkeit der verschiedenen Desinfektionsmittel auf Legionellen Oxidationsvermögen/ Desinfektionskraft: O 3 > ClO 2 (2,5 mal) > Cl 2 Desinfiziens Konzentration Zeit Freies Chlor (Cl 2 ; 6,8 < ph < 7,8) 0,1 mg/l > 40 min 0,3 mg/l min 0,4 mg/l 5 min Chlordioxid (ClO 2 ) 0,5 mg/l min > 0,5 6 mg/l 5 min Natriumhypochlorit (NaOCl) 5 8 mg/l 60 min > 20 mg/l 5 min Calciumhypochlorit (Ca(OCl) 2 5 mg 60 min 50 mg/l 5 min Ozon (O 3 ; ph 7,2 8,9) < 0,13 mg/l kein Effekt 0,2 0,3 mg/l 5 min 18

19 Wirksamkeit der verschiedenen Desinfektionsmittel auf Legionellen Desinfiziens Konzentration Zeit Temperatur (Reduktion: ) 70 C mind. 3 min 60 C 8 Minuten 57,5 C 23 Minuten 55 C keine Abtötung UV-Strahlen (λ = 254 nm) > 400 mws/m 2 mehrere Sekunden Desinfektion = Konzentration x Zeit!!! (c t Wert) Lutz-Jesco GmbH - Am Bostelberge 19 - D Wedemark - Tel.: (05130) Fax: (05130) Internet:

20 Desinfektion mit Chlor Chlorung Desinfektionswirkung vorrangig durch hypochlorige Säure: Cl 2 + H 2 O HOCl + HCl HOCl OCl - + H + (ph; T) Vakuumregler Durchflussmesser 20

21 Desinfektion mit Chlor Chlorung Chloranteil in Chlorprodukten: Chlorprodukte Chloranteil Chlorgas [Cl 2 ] 100% Wässrige Lösung abhängig von Druck und Temperatur Calciumhypochlorit [Ca(OCl) 2 ] 65% Natriumhypochlorit [NaOCl] (Lösung: ph 11) 15% ( g/l wirks. Chlor) Zersetzung von Chlorbleichlauge: Vakuumregler Temperatur [ C] Täglicher Verlust [g wirks. Cl 2 /l] 15 0,4 20 1,1 25 2,0 30 2,2 35 5,6 Sicherheitssperrventil 21

22 Desinfektion mit Chlor Chlorung Zersetzung von Chlorbleichlauge: 22

23 Desinfektion mit Chlor Chlorung Vorteile Sichere und kostengünstige Desinfektion mit Depotwirkung Einfache Dosierung und Kontrolle Ausgereifte und bewährte Technik Chloramine wirken zusätzlich desinfizierend Nachteile Entstehung von unerwünschten THM (GW: 0,05 mg/l) Durch Zehrung teilweise erhöhte Mengen erforderlich Bildung von Chloraminen: Geruch, Geschmack, Augen- und Hautreizungen Lagerung: Konzentrationsabnahme/ Zeit, z.b. bei NaOCl Sicherheitsrisiko (Gefahrstoff) Geringere Desinfektionswirkung bei höheren ph-werten (> 7) Keine Abtötung von Legionellen in Amöben 23

24 Desinfektion mit Chlordioxid EASYZON D EASYZON DA-B EASYZON 5 24

25 Desinfektion mit Chlordioxid Langsamer Zerfall von Chlordioxid: Restmenge ClO 2 100% 90% Verlust ca. 13% 80% 70% 60% 50% 40% EASYZON 5 im kalten Raum EASYZON 5 im warmen Raum 30% 20% 10% 0% 0 Verlust ca. 80% Herkömmliche Verfahren Zeit [h] 25

26 Desinfektion mit Chlordioxid Vorteile Keine THM-, Bromat-, Chloramin- und AOX-Bildung wie bei Chlorung Sichere Desinfektion (besser als Chlor) mit Depotwirkung Im Verteilungsnetz stabiler als Chlor Weniger geruch- und geschmackintensiv als Chlor Desinfektion unabhängig vom ph-wert (ph: 4 10) Biofilm wird nachhaltig geschädigt Wird durch organische Wasserinhaltsstoffe nur langsam gezehrt Ausgereifte und bewährte Technik Nachteile Durch Zehrung teilweise erhöhte Menge erforderlich Chloritbildung (GW für TrinkW: 0,2 mg/l) Sicherheitsrisiko (Gefahrstoff) Einsatz nur bis 50 C empfohlen Im alkalischen Milieu Disproportionierung zu Chlorit und Chlorat Ausgasung von ClO 2 Keine sichere Abtötung von Legionellen in Amöben 26

27 Desinfektion mit Ozon Herstellverfahren 3O kj/mol 2O 3 (Kühlung!!!) Herstellverfahren nach DIN ) Fotodissoziation: UV-Strahlung ( harte Strahlung 185 nm) 2) Stille elektrische Entladung aus Sauerstoff oder Luft (Generator) - Mit Sauerstoff höhere Ozonkonzentrationen erreichbar - Mit getrockneter Luft (Wassergehalt auf Taupunkt von < -65 C reduziert) - Luft-Verfahren ist kostengünstiger als Sauerstoff-Verfahren - Vakuumverfahren für Ozongasleitung mit Injektor + statischem Mischer 3) Elektrolyse - Feststoffelektrolyte: PEM = Polymer-Elektrolyt-Membran - Anode: microsphere mit Elektrokatalysator/ Kathode: luftdepolarisiert Nebenprodukte: Aldehyde, Ketone, Bromat (GW: 0,01 mg/l) 27

28 Desinfektion mit Ozon Vorteile Extrem aktives Desinfektionsmittel schnelle Desinfektion Stärkstes Oxidationsmittel, z.b. für Zehrstoffe, Nährstoffe (N- und P-Verbindungen) und Schadstoffe (Gifte, Schwermetalle, synthetische organ. Substanzen) Herstellung aus Luft, ohne Chemikalien Oxidation organischer Inhaltstoffe, Mikroflockung, ausfällbare organische Stoffe Umwandlung organischer Stoffe in biologisch besser abbaubare Stoffe Kombination mit Chlorung: Chlorzehrung minimiert Kaum Nebenprodukte Nachteile Keine Depotwirkung wegen Ozonzerfall (ph 7, 13 C: 9 min u. 26 C: 75 s) Reagiert mit Bromid zu Bromat (GW: 0,01 mg/l) u.u. Bromoform Hohe Zehrung durch organische Wasserinhaltstoffe Nachbehandlungsstufe erforderlich Erhöhte Wiederverkeimungsrate im Verteilungsnetz 28

29 Desinfektion mit Elektrolyse Verfahren 1) Durchfluss-Elektrolyse (Inline) Produkte: HOCl, NaCl, H 2, H 2 O 2) Kammerzellen-Elektrolyse (Batch; Onsite) Produkte: NaOCl, NaCl, H 2, H 2 O (Chlorbleichlauge) 3) Membranzellenelektrolyse (Diaphragma) Produkte: (NaCl) Anodenraum: Cl 2 / HClO (O 2, H 2 O, HCl, NaCl) Kathodenraum: H 2, NaOH (alkal. NaCl) Anodenraum: NaClO, O 2, H 2 O, NaCl Kathodenraum: H 2, NaOH, NaCl (HCl) Anodenraum: Cl 2 / HClO (HCl, H 2 O) Kathodenraum: H 2, HCl, H 2 O 29

30 Desinfektion mit Elektrolyse Durchflusselektrolyse z.b. TECHNOPOOL Gefahrstofffreie Erzeugung von HOCl 30

31 Desinfektion mit Elektrolyse Membranzellenelektrolyse z.b. EASYMEM Verfahren EASYMEM Schritt 1 in der Elektrolysezelle: 2 NaCl + 2 H 2 O + Energie (Strom) Cl NaOH + H 2 Schritt 2 im Reaktor: 2 NaOH + Cl 2 NaClO + H 2 O + NaCl + Energie (Wärme) Schritt 3 im Wasser (nach Dosierung): NaClO + 2 H 2 O HOCl + NaOH EASYMEM 1000 Lutz-Jesco 31

32 Desinfektion mit Elektrolyse Verfahren EASYMEM 32

33 Desinfektion mit Elektrolyse Vorteile Sichere Desinfektion mit Depotwirkung Biofilm wird mittelfristig geschädigt Kein Einsatz von Gefahrstoffen (nur NaCl) Kostengünstige Betriebsmittel Durchflusselektrolyse: geschlossenes System Erzeugung von Desinfektionsmittel vor Ort, stets frisch, nur nach Bedarf Nachteile Kosten für Elektrodenverschleiß und regelmäßige Wartung einplanen Korrosionsrisiko durch mögliche Aufsalzung des Wassers beachten Entstehung von unerwünschten THM (GW: 0,05 mg/l) Durch Zehrung teilweise erhöhte Mengen erforderlich Ableitung des minimal entstehenden Wasserstoffs 33

34 Desinfektion mit UV-Bestrahlung Spektrum elektromagnetischer Strahlung 254nm-Spektrum einer Hg-Niederdrucklampe und Absorptionsmaxima (Wirkspektrum) zur Inaktivierung von Bakterien (E-Coli) figawa 34

35 Desinfektion mit UV-Bestrahlung Vorteile Zuverlässige Desinfektion von Bakterien, Viren, Hefen etc. Keine Zugabe von Chemikalien Keine Bildung von Nebenprodukten und Rückständen Keine Betriebsstoffe erforderlich Einfache Handhabung Keine Umweltbelastung Mit anderen Verfahren kombinierbar Nachteile SSK bzw. Absorption im Wasser unbedingt beachten Keine Depotwirkung an Desinfiziens Nur als Eintrittsbarriere für Keime geeignet (direkte Bestrahlung) Keine desinfizierende Wirkung im Rohrnetz Keine direkte Wirkung auf Biofilme Leistungsabfall berücksichtigen Im heißen TWw wegen Kalkproblem nicht zu empfehlen Umwandlung von Nitrat in Nitrit durch UV-Strahlung beachten EASYDES Lutz-Jesco 35

36 Thermische Desinfektion Voraussetzungen: Ausreichende TWw-Kapazität (Heizleistung/ Speichergröße) Temperaturbeständiges Installationsmaterial Energiebedarf für Erwärmung von 1m 3 Wasser um 10 K: 11,6 kwh!!! z. B. 1m 3 von 10 C auf 80 C: 7 x 11,6 = 81,2 kwh Annahme: 0,20 / kwh 0,20 x 81,2 = 16,24 / m 3 Desinfektions-Ergebnis kann nur erreicht werden, wenn: 1. Das gesamte wasserkontaktierte Material 2. Mindestens 4 bis 6 Minuten auf 3. Mindestens 70 C gebracht wurde Kontrolle an jeder Zapfstelle! 36

37 Thermische Desinfektion Vorteile Sichere Legionellenabtötung bei ordnungsgemäßer Durchführung Chemiefreies Verfahren Als Sofortmaßnahme gut geeignet; auch in Teilbereichen Nachteile Oft nur in der TWw-Zirkulation einsetzbar (nicht im Kaltwasser) Hoher Energie- und Wasserbedarf (Kosten) Hoher Personalaufwand (Kosten) Thermischer Materialstress, Kalkprobleme Kein Biofilm-Abbau, Rekontaminationsgefahr Keine Desinfektionskapazität im Wasser Ausbildung von Resistenzen (pos. Leg. Befund bei 83 C; Quelle: Stadt-GA FF) Verbrühungsgefahr (Personal/ Patienten) Korrosionsgefahr erhöht (Korrosionsrate steigt mit der Temperatur, >60 C: Spannungsumkehr bei verz. Stahl) Folgeschäden durch Wasserdampf 37

38 Entkeimung durch Membranfiltration - Umkehrosmose Ziel: Entfernung von Schwebstoffen, Farbstoffen, Kolloiden, organischen Verbindungen, Viren, Bakterien, Plankton wie: - Ton, Eisen- und Manganverbindungen, Silicate, - Algen, Plankton, Bakterien (u.a. E.coli, coliforme Bakterien, Fäkalstreptokokken, Enterokokken, Clostridien, Legionella), Parasiten und Viren Entfernung von 95-99% der gelösten Feststoffe und 99% der Bakterien Voraussetzung: Filtration: Druckdifferenz zw. 0,1 bis 3 bar erforderlich! Umkehrosmose: Drücke bis 100bar angewendet Verfahren: Mikro( Bakterienfilter ): Ultra: Nano: Partikel 0,1-10 µm (Poren: < 0,3 µm) Partikel 0,01 0,1 µm (Poren: 0,005 0,2 µm) Partikel 0,001 0,01 µm (Poren: um 0,001 µm) 38

39 Entkeimung durch Filtrationsverfahren Vorteile Als Sofortmaßnahme geeignet, um Versorgung sicherzustellen Ultrafilter: steriles Filtrat Einfache Installation Chemiefreies Verfahren Nachteile Fouling der Membrane durch Wasserinhaltsstoffe möglich Druckverlust und Durchflusskapazität beachten (Standzeit/ Verblockung?) Entsorgung der kontaminierten (verbrauchten) Filter als Sondermüll Sehr hohe Betriebskosten bei Einwegfiltern Keine Desinfektion, keine Abtötung, kein Biofilm-Abbau (nur Rückhaltung) Keine Depotwirkung Endotoxine können passieren Retrograde Kontamination möglich (bei rückspülbaren Filtern nicht geklärt) 39

40 Vergleich der Verfahren zur Desinfektion/Entkeimung (Ergebnis-Einfluss-Tendenz) Verfahren Desinfektion Entkeimung Desinfektion Depotwirkung Wirkung geg. Biofilm ph Abhänggigkeit Geruch Geschmack Bildung Nebenprodukte Ergebnis Ergebnis Ergebnis Einfluss Einfluss Tendenz Punkte Summe Chordioxid ***** ***** ***** ***** **** *** 27 1 Einwegfilter ***** * * ***** ***** ***** 22 2 Umkehrosmose **** * * ***** ***** ***** 21 3 UV-Bestrahlung ****/* * * ***** ***** **** 20/17 4 Ozon ***** * * ***** **** *** 19 5 Thermische Desinfektion ** * * ***** ***** ***** 19 6 Inline-Elektrolyse **** *** *** ** *** *** 18 7 Membran- Elektrolyse **** *** *** ** *** *** 18 7 Chlorgas **** *** *** ** *** ** 17 9 Calciumhypochlorit **** *** *** ** *** ** 17 9 Chlorbleichlauge *** *** *** ** *** ** ECA-Verfahren *** ** * *** **** *** Platz Bewertung: ***** Ergebnis: sehr gut Einfluss: kein Tendenz: sehr gering **** gut sehr gering gering *** mittel gering mittel ** zweifelhaft mittel höher * ungenügend hoch hoch 40

41 Vergleich der Verfahren zur Desinfektion/Entkeimung (Kosten-Aufwand-Ergebnis-Risiko) Technik/ Wartung Desinfektion Entkeimung Umwelt/ Sicherheit Kosten Kontrolle Aufwand Ergebnis Risiko Punkte Summe UV-Bestrahlung ** ***** ***** **** ****/ * ***** 25/22 1 Inline-Elektrolyse ** **** **** *** **** ***** 22 2 Umkehrosmose ** **** **** **** **** **** 22 3 Chlordioxid *** *** **** *** ***** *** 21 4 Verfahren Investition Betriebskosten Bedienaufwand Membran- Elektrolyse * **** **** **** **** **** 21 5 Ozon * *** **** **** ***** *** 20 6 ECA-Verfahren * **** **** *** *** **** 19 7 Einwegfilter * ** ***** ** ***** ** 17 8 Chlorbleichlauge ***** ** ** **** *** * 17 9 Chlorgas ** *** **** ** **** * Calciumhypochlorit **** * ** *** **** * Thermische ***** * * ** ** * Desinfektion Platz Bewertung: ***** Kosten: niedrig Aufwand: sehr gering Ergebnis: sehr gut Risiko: sehr gering **** mittel gering gut gering *** höher mittel befriedigend mittel ** hoch höher ausreichend höher * sehr hoch sehr hoch ungenügend hoch 41

42 Handlungsempfehlungen Handlungsempfehlungen der FIGAWA bei Feststellung von Legionellen-Befunden dem Technischen Maßnahmewert der TrinkwVO 1. Information der zuständigen Gesundheitsbehörde 2. Ruhe bewahren, keine Maßnahmen aufgrund von Einzelbefunden 3. Informationen sammeln (Bestandsplan, Betrieb, Inspektionen, Wartungen, Instandhaltung der Trinkwasser-Installation [Änderungen], Messwerte Wassertemperatur, Hydraulischer Abgleich, weitere Befunde, Wasseranalysen etc.) 4. Kompetenz-Team bilden: Betreiber, Planer, Installateur, Gesundheitsamt, ggf. Fachfirma 5. Maßnahmen zur hygienisch technischen Überprüfung der TRWI im Sinne einer Gefährdungsanalyse in Abstimmung mit der zuständigen Gesundheitsbehörde 6. Interpretation der Befunde in Kenntnis der betroffenen Trinkwasser-Installation und unter Berücksichtigung aller vorliegenden Befunde (Trend!) 7. Identifizieren von hygienischen Problemzonen in der Trinkwasser-Installation vor Ort 8. Schaffung der Voraussetzungen (Beseitigung von Totleitungen, hydraulischer Abgleich, bestimmungsgemäßer Betrieb) zur kurzfristigen Durchführung von zeitlich befristeten verfahrenstechnischen Maßnahmen wie z.b. der Desinfektion 9. Reinigung und Spülen der gesamten Trinkwasser-Installation (inkl. Speicher) durch eine Fachfirma 42

43 Handlungsempfehlungen Handlungsempfehlungen der FIGAWA bei Feststellung von Legionellen-Befunden dem Technischen Maßnahmewert der TrinkwVO 10. Für einen bestimmungsgemäßen Betrieb der TRWI sorgen (regelmäßige Betätigung aller Zapfstellen im Gebäude) Wasser muss fließen! 11. Ggf. Installation und Inbetriebnahme einer Anlage zur Trinkwasserdesinfektion, gemäß Trinkwasserverordnung 11 (z.b. Chlordioxid) in Abstimmung mit der zuständigen Gesundheitsbehörde (Information); tägliche Konzentrationsmessung (online oder Handmessung) und protokollieren (speichern) bzw. Führung eines Betriebsbuchs 12. Information der Verbraucher der betroffenen TRWI über die Art und die Konzentration des Desinfektionsmittels im Trinkwasser (z.b. öffentlicher Aushang im Gebäude) 13. Durchführung einer mikrobiologischen Kontrolluntersuchung, in Abstimmung mit der zuständigen Gesundheitsbehörde (Termin) 14. Entscheidung über Fortsetzung der Trinkwasserdesinfektion, in Abstimmung mit der zuständigen Gesundheitsbehörde (z.b. 6 Monate), und danach erneute Kontrolluntersuchung und Entscheidung 15. Mittelfristige Sanierung der gesamten TRWI nach den a.a.r.d.t. 16. Betrieb der gesamten TRWI nach den a.a.r.d.t., inkl. regelmäßiger Wartung und Instandhaltung 43

44 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Hans-Joachim Diederich Tel.: +49 (0)

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