Защита систем водоснабжения от заражения

Защита систем водоснабжения от бактерий и других возбудителей опасных заболеваний — это основа полноценной гигиены и залог здоровья населения. Ведь водой в квартирах и домах люди пользуются ежедневно и в случае ее заражения болезнетворными микроорганизмами она становится не просто небезопасной, а может действовать как яд.

Одна из возможных «обитательниц» систем водоснабжения — бактерия легионелла. Если для ее размножения создаются благоприятные условия, загрязненная ею вода становится источником опасности и риск серьезно заболеть очень высок. Существует и множество других патогенов, которые могут встречаться в водопроводе. Они способны не только сильно навредить, но даже привести к летальному исходу. Поэтому защита от заражения — первостепенная задача, которая ставится при проектировании и обслуживании водопроводной системы.

Легионелла в системе водоснабжения и ее опасность

Легионелла (Legionella) – бактерия, у которой есть способность вызывать опасное для жизни инфекционное заболевание. Так, из-за нее может развиваться легионеллез (провоцирующая пневмонию инфекция) или понтиакская лихорадка (по проявлениям очень напоминает острую форму гриппа). От инфицированного человека к другому человеку патогенный микроорганизм не передается.

Легионелла очень любит влажные и сырые среды. Идеальной температурой для ее жизни является диапазон от 35 до 46℃. Ее опасность в первую очередь заключается в способности быстро распространяться в водных системах и устройствах:

• бассейнах;

• гидромассажных ваннах;

• водопроводных трубах — системах холодного и горячего водоснабжения, подачи питьевой воды;

• ограничителях гидравлического удара;

• расширительных баках;

• шлангах и душевых лейках;

• аэраторах;

• централизованно установленных распылителях, увлажнителях;

• градирнях;

• водонагревателях;

• ограничителях потока на кранах.

Вместе с каплями воды или через ее пары бактерия может попадать в органы дыхания, из-за чего в состоянии вызвать тяжелую пневмонию, полиорганную недостаточность и даже смерть.

К росту легионеллы могут привести разные факторы:

• застой воды;

• изменения температуры воды и/или ее pH;

• прорыв водопровода;

• осадок и накипь;

• образование биопленки;

• колебания давления воды;

• недостаточное количество дезинфицирующего средства;

• изменения качества воды в централизованных системах.

Образование биопленки — одна из наиболее распространенных причин активного размножения легионеллы. Хлорирование систем водоснабжения хорошо справляется с микроорганизмами, вызывающими тиф, холеру и другие опасные болезни. Но когда вода попадает внутрь зданий, она не так уж и стерильна. Если на линии есть буферные резервуары, удлиненные горизонтальные участки, аккумуляторы для горячей и/или холодной воды, она будет периодически застаиваться. Когда температура становится комфортной для легионеллы, на поверхностях резервуаров и стенок формируется биопленка, состоящая из микроорганизмов. Они питаются остатками органических веществ и интенсивно размножаются. Если условия подходящие, биопленка способна образоваться дней за 14. Чем больше колония бактерий и толще ее стенки, тем активнее отделяются ее фрагменты и с водным потоком попадают в человеческий организм. Если говорить о Legionella pneumophila, инфицирование органов дыхания будет происходить анаэробно, то есть, с образующимися вместе со струей воды аэрозолями. Использование бытовых фильтров эту проблему не решает.

Защита от заражения легионеллой и другими возбудителями инфекции включает много мероприятий. Нужно следить за чистотой системы водопровода, поддерживать необходимые гигиенические стандарты. Особенно это касается мест, где наиболее высокая вероятность развития инфекции. Но лучше всего — уменьшить вероятность образования биопленки еще на этапе проектирования системы.

Пассивные меры защиты систем водоснабжения

Для начала рекомендуется задействовать пассивные методы защиты. К ним стоит отнести следующие меры:

• поддержание температуры воды;

• изоляция труб;

• правильная циркуляция.

Избежать повторного заражения системы можно, если еще на стадии ее проектирования выбрать медь. Этот материал обладает бактериостатическим действием независимо от жесткости, температуры и иных свойств воды. На этом же этапе стоит уделить внимание оптимизации. Не следует допускать излишних площадей сечений и емкостей, так как из-за этого будет застаиваться жидкость. Нужно снизить длины участков, подпитывающих редко используемые устройства.

Пассивная защита от заражения включает усиленную теплоизоляцию труб, помогающую поддерживать оптимальную температуру внутри системы. Она помогает холодной воде долго не нагреваться, а горячей — остывать.

При конструировании важно уделить особое внимание правильной прокладке трубопроводов для холодного и горячего водоснабжения. Даже при качественной теплоизоляции прокладка труб в одной шахте холодная вода будет нагреваться при многочасовом отсутствии водозабора. Например, трубопровод холодного водоснабжения можно расположить за канализационным стояком. Так получится избежать роста температуры до показателей, идеальных для жизни легионеллы.

Обустраивая систему напольного отопления, холодное водоснабжение нужно проложить в обход каналов, стен, греющих контуров, а также за пределами фальш-стен. Это поможет увеличить временной интервал, допустимый для отсутствия водоразбора.

Активные меры обеззараживания водопроводной воды

Пассивных мер защиты от инфицирования может быть недостаточно, поэтому их совмещают с активными методами обеззараживания. В числе самых распространенных способов обезопасить водопроводную воду:

• Хлорирование. К нему прибегают на водозаборах. Это химический способ обеззараживания, заключающийся в добавлении в воду хлора. Таким образом происходит реакция гидролиза с выделением кислот (хлорноватой, соляной). Кислота попадает внутрь бактериальной клетки, нарушает ее способность к делению путем воздействия на ферментный обмен, из-за чего та погибает. Количество хлора может меняться в зависимости от степени загрязненности воды, на что влияет температура воздуха, сезонность, количество осадков. Такой способ востребован благодаря безопасности хлора для человеческого организма и пролонгированному действию.

• УФ-обработка. Этот метод относится к физическим методам обеззараживания. Базируется на бактерицидном действии ультрафиолета. Нередко применяется на заключительных этапах линий, производящих бутилированную воду. УФ-излучение — электромагнитное в диапазоне от 10 до 400 нм. Для обеззараживания воды применяют волны длиной до 200 нм. Для этого используют стерилизатор. В него попадает вода, омывает специальную кварцевую трубку, в результате чего погибают бактерии. Минус такого метода — возможность повторного заражения из-за отсутствия пролонгированного действия.

• Ионизация. Предполагает процесс диссоциации водных молекул, в ходе которого они при растворении распадаются на ионы. В результате жидкость насыщается отрицательными ионами, благодаря чему она очищается и становится полезной для организма. Проводится ионизация при помощи специализированного оборудования.

• Озонирование. Способ относится к химическим, направленным на удаление патогенных микроорганизмов из воды. Он основывается на реакции между молекулами озона и воды, за счет чего происходит выделение свободных радикалов. У них есть высокая окислительная активность, благодаря которой рост бактерий останавливается путем разрушения их клетки. Такой процесс подобен хлорированию, с тем лишь отличием, что озонирование никак не влияет на запах и вкус воды.

Существуют и другие методы обеззараживания. Так, может задействоваться ультразвук. Это дорогостоящий способ, поэтому в промышленных масштабах его применяют редко. Под влиянием ультразвуковых волн происходит колебание молекул, что способствует их окислению и гибели в воде бактерий. Сложность еще заключается в необходимости настройки частоты волн под определенный состав жидкости. Длительного эффекта у такого метода нет.

Еще один способ — термическая санация. Физический метод нуждается в размещении оборудования на большой площади. Потребуются затраты и на подогрев. При помощи кипячения можно уничтожить все вирусы и бактерии, но нужно кипятить жидкость не меньше часа. Чтобы погибла сибирская язва, понадобится 10 минут, столбняк — час, ботулизм — пять часов.

Использоваться может и комбинированная защита от заражения. Она предполагает применение нескольких способов дезинфекции.

Оценка возможных рисков

Чтобы оценить риски заражения системы, поставляющей воду, в первую очередь важно обратить внимание на ряд следующих факторов:

• наличие участков, которые редко используются;

• присутствие дублирующих и длинных ответвлений (в особенности, горизонтальных);

• имеющиеся временно заглушенные участки или ответвления;

• материал и разновидность соединительных частей, арматуры.

В случае обнаружения таких «рискованных» элементов системы стоит попытаться их устранить. Например, редко используемые участки следует укоротить, чтобы предупредить застой.

Во избежание повторного заражения водопроводной жидкости прибегают к комплексу мер:

• не дают воде застаиваться;

• поддерживают систему чистой;

• не дают холодной воде нагреваться до температуры более 20℃, а теплой — остывать ниже 55℃;

• стараются использовать больше деталей и элементов из меди.

Пока что не существует методов, способных на 100% исключить вероятность повторного заражения воды. Но уже известные способы помогают существенно снизить этот риск. Комбинация пассивных и активных мер обеззараживания позволяет обезопасить водопроводные системы и свести к минимуму возможность инфицирования человека.