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Aerosole und Staub als Quelle der Infektion mit Legionellen

Herausforderung des Vorstellungsvermögens

Es hat viele Jahre gedauert, bis die Menschen bemerkt haben, dass Wasser nicht ausschließlich in flüssiger und fester Form existiert. Die Vorstellung, dass auch in Luft gelöstes Wasser in der Umgebung vorhanden ist, bringt viele Menschen schon an den Rand der Vorstellungskraft. Vor vielen Jahren hat Herr Mollier diese Zustände in ein Diagramm gefasst und die Abhängigkeiten von Temperatur und Luftdruck ergänzt. Um eine Vorstellung von der Komplexität des Themas zu bekommen ist das Diagramm unter diesem Abschnitt dargestellt. Im Diagramm ist eine Grenze zu erkennen, an der das gelöste Wasser in eine Form kleiner Tröpfchen übergeht. Unter dieser Grenze befindet sich das „Nebelgebiet“. Das Gebiet ist nicht zu verwechseln mit den morgendlichen Verkehrsinformationen. Es kennzeichnet einen Zustand, in dem unsere Luft mit sogenannten Aerosolen durchsetzt ist.

Aerosole

Aerosole, die man einatmet sind die Mutter aller Legionellen-Probleme. Für diesen theoretischen Zustand gibt es viele Beispiele, in denen sich Menschen in einem praktischen Nebel-Gebiet aufhalten können. Üblicherweise trennen sich diese Tröpfchen aus einem größeren, biologisch gesehen gesundem, Wasservolumen ab. Sie teilen also immer auch einen Teil der darin lebenden Mikroorganismen in den neuen Lebensraum. Aus der Sicht von Mikroorganismen sind diese Tröpfchen riesengroß und geben ein eigenes Universum für viele Spezies. Wo man infizierte Aerosole finden kann, dort findet man auch Legionellen.

Die Bilder zeigen Punkte, an denen Menschen in Kontakt mit kontaminierten Aerosolen kommen können. Dargestellte Objekte sind auf keinen Fall automatisch auch mit Legionellen verseucht. Es handelt sich um Beispiele:

Wer mit offenen Augen durch das Leben geht, der findet sehr schnell weitere Orte, die potenziell gefährlich sein können. Hinweise können in die Kommentare eingeschrieben werden.

Staub

Im Abschnitt zu den Amöben wird deutlich, dass die Legionellen gut geschützt sein können. Dieser Schutz sorgt auch dafür, dass ein Austrocknen des Biofilms nicht zum Abtöten der Legionellen führt. Wird der getrocknete Biofilm über die Luft, also als Staub, verbreitet, besteht eine ebenso hohe Infektionsgefahr.

Wenige dieser Spezies sind für die Menschen gefährlich. Ein Risiko entsteht aber durch die Vermehrung unter günstigen Bedingungen bis zu einer Anzahl, welche geschwächte Menschen mit den natürlichen Systemen nicht abwehren können.

Legionellen sind überall. Es kommt nur darauf an, dass die Vermehrung nicht unterstützt oder sogar behindert wird.

By Msimca [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons

Die Vermehrung von Legionellen im Biofilm

Im Video wird innerhalb von 2 Minuten gezeigt, wie sich der Biofilm innerhalb von nur 8 Stunden ausbreiten kann.

Wasser aus der Quelle

Quellwasser gilt als gesund und ungefährlich. Warum? Weil es kalt ist und aus dem Boden-Filter stammt. Dort existiert ein Gleichgewicht zwischen den Bakterien. Gleichzeitig ist das Nährstoff-Angebot für Mikroorganismen begrenzt. Wasser aus einem Brunnen werden gleiche Eigenschaften zugesprochen.

Kalt, nährstoffarm, im Gleichgewicht

Was passiert aber mit diesem Wasser? Es wird in kilometer-langen aber schlecht isolierten Rohrleitungen transportiert, über den Kunststoff dieser Rohrleitungen oder eine Phosphat-Dosierung mit Nährstoffen versehen und manchmal sogar mittels Aktivkohle oder UV-Strahlung aus dem Gleichgewicht gebracht.

Unter Umständen wird das Wasser extra in der Sonne gelagert, damit die Dusche mit angenehmer Wärme aber ohne Energiekosten funktioniert. Was früher eine Ausnahme war, ist heute die Regel. Hier finden die Legionellen bei Wassertemperaturen zwischen 25°C und 45°C ideale Wachstumsbedingungen. Das Temperaturoptimum für die Legionellen liegt bei 37°C. Die inneren Flächen der Wasser-Versorgungs-Systeme werden von einem Biofilm bewohnt. Dieser Biofilm haftet als schleimige Substanz an den Materialien und bietet einen optimierten Lebensraum mit Schutz und Ernährung der Mikroorganismen.

Leben im Biofilm

Die Isolierung von Rohrleitungen ist mit Kosten verbunden. Einsparung der Isolierung bedeutet Erwärmung des Wassers und damit einen verbesserten Lebensraum für alle Organismen. Die Summe dieser Organismen nistet sich an der Wand der Rohrleitungen und Behälter an. Dieser Lebensraum wird umgangssprachlich als Biofilm bezeichnet. Der Biofilm ist auch die Grundlage für die Vermehrung der Legionellen. Er bietet Nahrung und Schutz. Denn nur die oberen Schichten des Biofilms werden von Desinfektionsmitteln erreicht.

Wenn die üblichen Desinfektionsmittel auf die obere Schicht gewirkt haben, bedeutet dies nicht, dass die tote Materie ausgespült wird. Mikroorganismen erkennen, ob sie ihren Lebensraum ausdehnen können. Deshalb führen unvollständige Desinfektionen zu einer erneuten und durchaus schnelleren Besiedlung der Lücken. Dabei sind Organismen mit kurzen Reproduktions-Zeiten im Vorteil. Legionellen verdoppeln sich je nach äußeren Bedingungen alle 2 bis 6 Stunden.

Vorhandene Lücken durch die Desinfektion werden also das Wachstum der nächsten Generationen beschleunigen. Zusätzlich kann sich der lebende Biofilm von der anhaftenden organischen Masse gut ernähren.

Für zyklisch durchgeführte Desinfektions-Maßnahmen besteht dadurch ein zu bedenkender Nachteil.

 

Wasser in der Natur

Wasserfall 500

Quelle: www.pixabay.de

Illustration Biofilm

Legionellen Fotolia 500

Quelle: www.fotolia.de

Biofilm im Mikroskop

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Quelle:  CDC/ Janice Haney Carr via Wikimedia

 

Leben in der Amöbe

Amöben sind kleine Wasser-Tiere, die sich von anderen Organismen ernähren. Die Amöben oder Wechseltierchen sind eine große, vielgestaltige Gruppe von Einzellern, die keine feste Körperform besitzen, sondern durch Ausbildung von Scheinfüßchen ihre Gestalt laufend ändern. Amöben sind eine Lebensform, keine Verwandtschaftsgruppe. Amöben sind zwischen 0,1 und 0,8 mm groß. Die meisten Arten sind nackt; es gibt aber auch beschalte Formen.

Amöben fressen gern Legionellen. Weil ihr Gehirn extrem klein ist, wissen die Amöben nicht, dass die Legionellen unverdaulich sind. Die Legionellen leben und vermehren sich in der Amöbe. In dieser Zeit werden die Legionellen durch die Amöbe geschützt. Auch die Amöbe wird nicht geschädigt. Wenn sich die Legionellen mehrfach geteilt haben, platzt die Amöbe und setzt die Legionellen frei.

Selbst die von Desinfektionsmittel getötete Amöben ist ein Schutz und Ernährung für die nächsten Legionellen-Generationen. Rechts ein Bild einer Amöbe mit verschiedenen Entwicklungs-Stadien der Legionella pneumophila.

Eine Legionelle frist im Biofilm

 

Amöbe mit Legionellen

LegionellaPneumophila_Weikipedia 500

Quelle: by CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr. [Public domain], via Wikimedia

Leben in der Aktivkohle

Die Wasseraufbereitung muss in Filtern zunehmend Aktivkohle gegen Färbungen und Aromen einsetzen. Der Sinn ist es, dass Wasser zu verbessern. An der Oberfläche der Aktivkohle werden unerwünschte Stoffe angelagert. Es ist wichtig zu wissen, dass die Oberfläche von 4 Gramm Aktivkohle der Oberfläche eines gesamten Fussball-Platzes entspricht.

Die Anziehungskraft der Oberfläche der Aktivkohle wirkt auch auf die Desinfektionsmittel. Deshalb wird Aktivkohle auch eingesetzt um Ozon im Wasser zu reduzieren. Der Effekt wirkt auch auf Chlor und Brom, da diese Desinfektionsmittel eine hohe Bindungskraft haben. So ist es ganz normal, dass bei der Durchströmung von Aktivkohle mit Wasser bereits nach kurzem Weg die Desinfektionsmittel aus dem Wasser gezogen sind.

Die riesige Oberfläche der Aktivkohle ist aber gleichzeitig eine riesige Wohnung für Mikroorganismen. Der Biofilm kann sich also ohne die Wirkung von Desinfektionsmitteln schnell ausdehnen. Die Aktivkohle schützt also Amöben und Legionellen gleichermaßen. Deshalb ist die Aktivkohle in der Wasseraufbereitung häufig eine Quelle der Verbreitung von Legionellen. Die Desinfektion mit Chlor ist fast unmöglich und mit riesigem Aufwand verbunden.

 

Animation Aktivkohle mit Amöben und frei beweglichen Legionellen

 

Einzelheiten zu den Hinweisen des deutschen Umwelt-Bundesamtes sind unter Publikationen zur Verkeimung von Filtern zu finden.

Die Legionellen können sich unter dem Schutz der Aktivkohle ungehindert vermehren.

Die Infektion des Menschen

Wasser ist nicht allein zum Trinken da! Dieser alte Spruch hat leider auch negative Konsequenzen. Wenn man das Wasser nur trinkt, geht von den Legionellen kaum eine Gefahr aus. Ganz anders ist es, wenn das Wasser als Aerosol in die Luft gelangt und auf dem Weg in diesen Zustand die Legionellen transportiert. Mit dem Wechsel in die Form des Aerosols ist häufig ein großer Druckabfall verbunden. Dieser Druckabfall kann die Legionellen-schwangeren Amöben zum Bersten bringen. Die zusätzlich freigesetzten Legionellen erhöhen das Risiko.

Die Mikroorganismen, die in den fliegenden Wasser-Tröpfchen ein relativ normales Leben hatten, finden in der menschlichen Lunge den idealen Lebensraum. Sie vermehren sich sprunghaft und der Gastgeber ist mit der Abwehr manchmal überfordert. Die ersten (erkannten) Gastgeber waren Legionäre einer Armee auf einem Veteranentreffen. Die angreifende Spezies erhielt daraus abgeleitet den Namen „Legionelle“. Besonders alte oder geschwächte Menschen sind also für die Erkrankung anfällig.

Der folgende Film erklärt wissenschaftlich, wie diese Infektion von statten geht.

 

 

 

Die Statistik der Erkrankungen

Seit Inkrafttreten des Infektionsschutzgesetzes (IfSG) am 1. Januar 2001 besteht eine Meldepflicht für die Legionellose. Die nachfolgend dargestellten Daten für das Jahr 2011 (Stichtag 01.03.2012) basieren auf den Daten, die dem Robert Koch-Institut (RKI) im Rahmen dieser Meldepflicht übermittelt wurden.

Nachfolgende Daten wurden dem Epidemiologisches Bulletin 50/2012 und 36/2018 des Robert-Koch-Instutes Berlin entnommen. Es handelt sich um die Ergebnisse der offiziellen Meldungen.

Justizia 500

 


Epidemiologie

Für das Jahr 2011 wurden dem RKI insgesamt 639 Fälle von Legionärskrankheit (Legionellen-Pneumonie) gemäß Referenzdefinition übermittelt. Dies entspricht bundesweit einer Inzidenz von 7,8 Erkrankungen pro einer Million Einwohner. Gegenüber dem Vorjahr (692 Fälle von Legionärskrankheit, Inzidenz 8,5 Erkrankungen pro einer Million Einwohner) ist die Zahl der gemeldeten Fälle um 7,7 % gesunken. Allerdings hatte es im Januar 2010 einen großen Legionellenausbruch mit insgesamt 64 Fällen im Stadtgebiet von Ulm gegeben. Dieses Geschehen hatte seinerzeit zu einem Anstieg der Fallzahlen gegenüber 2009 (502 Fälle) um 37,8 % geführt

Untersuchung Lunge 500

 

Statistik Legionellen Erkrankungen bis 2011 1000

Quelle: Epidemiologisches Bulletin 50/2012 des Robert-Koch-Institutes Berlin

Todesfälle

Bei 30 Erkrankten (22 Männer, 8 Frauen) war 2011 der Krankheitsverlauf so schwer, dass sie an der Legionellen-Pneumonie starben. Dies entspricht einer Mortalität von 0,04 pro 100.000 Einwohner. Die Letalität, also der Anteil der Verstorbenen unter den Erkrankten, betrug 4,7 % und hat damit gegenüber dem Vorjahr (51 registrierte Todesfälle, Letalität 7,4 %) deutlich abgenommen. Abbildung 4 zeigt die absolute Anzahl der jährlich registrierten Todesfälle seit 2001 sowie den Anteil der Verstorbenen unter den Erkrankten (Letalität). Das Durchschnittsalter der Verstorbenen lag 2011 bei 64,5 Jahren (Median 69 Jahre; Spannweite 0 bis 85 Jahre).

Abschied 500

 

Statistik Legionellen Todesfälle bis 2011 1000

Quelle: Epidemiologisches Bulletin 50/2012 des Robert-Koch-Institutes Berlin

Update 2018

In einem weiteren Dokument hat das Robert-Koch-Institut die Daten einschließlich 2017 ausgewertet. Dabei ist die Zahl der Erkrankungen weiter deutlich gestiegen. Die hellen Anteile zeigen die Erkrankungen, die mit einer Reise in Zusammenhang gestanden haben könnten.

Man sollte nicht vergessen, dass in diesen Statistiken nur Erkrankungen gezählt werden, deren Zusammenhang zur Legionellose nachgewiesen ist. Da die Erkrankung einer Lungenentzündung sehr ähnlich ist, dürfte die Dunkelziffer auch in Deutschland sehr hoch sein.

Den Vergleich zu anderen Nationen muss man selbst ziehen. Es kann aber angenommen werden, dass Deutschland durch den extrem hohen Standard im Sektor der Wasseraufbereitung das untere Ende der Anzahl von Erkrankungen und Todesrate repräsentiert.

 

Statistik Legionellen Erkrankungen bis 2017 1000
Quelle: Epidemiologisches Bulletin 36/2018 des Robert-Koch-Institutes Berlin

Die Spieler im Legionellen-Kampf

Achtung, insbesondere die folgenden Texte aber allgemein alle Texte in diesem Webauftritt stellen, wie im Impressum beschrieben, keine rechtliche Beratung oder Wertung dar. Es handelt sich ausschließlich um die Meinung des Autors. Die folgende Darstellung beschreibt das Umfeld in Deutschland.

Man sollte zuerst unterscheiden, welcher Gruppe man angehört. Allgemein sind folgende Gruppen beteiligt.

Die Reihenfolge der nachfolgenden Gruppen ist entsprechend dem vermeintlichen Risiko der Schädigung geordnet. Deshalb beginnt die Aufzählung mit den Betroffenen. Zufällig entspricht die umgekehrte Reihenfolge dem scheinbaren Einfluss dieser Gruppen. Es kann also von Vorteil sein, diesen Abschnitt in umgekehrter Reihenfolge beginnend mit der Versicherung DGUV zu lesen.

Legionellen Kugel Montage


Die Betroffenen

Die betroffenen Menschen sind oder waren dem direkten Risiko einer Infektion mit Legionellen ausgesetzt. Aus einer Schädigung entstehen Rechte, so der Verursacher oder eine Rechtsverletzung nachgewiesen werden kann.

Wenn der Betroffene zu keiner anderen Gruppe gehört, dann gilt der Rat, mit offenen Augen durchs Leben zu gehen und beim Auftreten von Aerosolen misstrauisch zu sein. Insbesondere wenn der Betroffene geschwächt oder krank ist, sollte er Aerosole in seiner Umgebung meiden. Hier sind die Beispiele nochmal dargestellt:

Zur Erinnerung, an allen diesen Orten können sich Menschen infizieren:

Die Eigentümer

Die Eigentümer einer Wasser-Versorgungs-Anlage oder (und das ist wenigen bewusst) eines Gebäudes, in dem Menschen dem Risiko der Schädigung ausgesetzt sein können, sind hier angesprochen. Dazu gehören auch Eigentümer von Wohnungen, die vermietet werden.

Auch Eigentümer einer Kühlanlage mit offenem Kühlturm oder eine Kühlung mit Sprüh-Nebel im Restaurant oder einer Sprüh-Anlage im Gewächshaus oder einer anderen Anlage, von der Aerosole in der Umgebung verbreitet werden, sind in dieser Gruppe. Die notwendigen Beispiele sind oben dargestellt.

Ein Anlagen-Besitzer kann natürlich gleichzeitig die Anlage betreiben. Ein Eigentümer kann natürlich gleichzeitig die Anlage betreiben. Damit erklärt er sich faktisch selbst zum Fach-Unternehmer. Damit erklärt er sich faktisch selbst zum Fach-Unternehmer.

Für diese Gruppe gelten die Pflichten, die aus Eigentum entstehen. Ob es sich beim Eigentümer um eine natürliche oder eine juristische Person handelt, ist dabei nicht wichtig.

Duschen am Strand 500

Auch fehlende fachliche Kenntnisse zum Thema der Legionellen schützen nicht vor dem Risiko.

Es ist ebenso ein weit verbreiteter Irrtum, dass das Risiko und die Haftung vertraglich an ein Fach-Unternehmen weitergegeben werden kann. Für den Eigentümer ist es wichtig, den Hinweisen der Fach-Unternehmen zu folgen und die eigenen Pflichten zu kennen.

 


 

Hier ein Beispiel, wo in einem Text einer Behörde die Pflicht zugeordnet wird. Im Beispiel Trinkwasser, Zitat Bundesgesundheitsministerium:  Die geltende Trinkwasserverordnung enthält Regelungen in Bezug auf Legionellen-Untersuchungen in Trinkwasser-Erwärmungs-Anlagen der Trinkwasser-Installation. Von der Untersuchungspflicht auf Legionellen betroffen sind Unternehmer oder sonstige Inhaber einer Trinkwasser-Installation,

  • in der Trinkwasser im Rahmen einer öffentlichen (zum Beispiel. in Kindergärten) oder gewerblichen
    (zum Beispiel bei Vermietung von Wohnungen) Tätigkeit abgegeben wird und
  • die eine Großanlage zur Trinkwassererwärmung enthält und
  • die Duschen oder andere Einrichtungen enthalten, in denen es zu einer Vernebelung des Trinkwassers kommt (also nicht das Handwaschbecken in der Toilette des Restaurants).

Unter die Untersuchungspflicht fallen Schulen oder Kindergärten sowie Häuser mit Mietwohnungen oder Hotels, wenn dort eine Großanlage zur Trinkwassererwärmung betrieben wird. Als Großanlagen gelten dabei

  • Trinkwassererwärmer mit mehr als 400 Litern Inhalt oder
  • Wasserinstallationen mit einer oder mehreren Rohrleitungen mit einem Volumen von mindestens 3 Litern.

Eigentümer-Gemeinschaften in Häusern mit Eigentumswohnungen müssen der Untersuchungs-Pflicht nur dann nachkommen, wenn mindestens eine Wohnung im Gebäude vermietet ist.

Das vollständige Dokument des Bundesgesundheitsministeriums kann hier angezeigt werden.

Die Fach-Unternehmen

Häufig wird der Betrieb einer Wasser-Versorgungs- oder Wasser-Aufbereitungs-Anlage an einen sogenannten Betreiber übergeben. Dieser Betreiber muss natürlich das notwendige Wissen auf diesem Gebiet besitzen.

Wikipedia: Als Fach-Unternehmen wird ein Unternehmen mit fachlicher Kompetenz auf einem bestimmten Sektor bezeichnet.

Dem Unternehmer wird also eine hohe Fachkenntnis auf seinem Gebiet, hier der Wasser-Aufbereitung oder Wasser-Versorgung, unterstellt. Das Maß dieser Fachkenntnis geht über die sogenannten „Allgemeinen Regeln der Technik“ hinaus. Die Kenntnis des Fach-Unternehmers von Veröffentlichungen in der Fachpresse müsse vorausgesetzt und dürfe erwartet werden, so äußerte sich das Oberlandesgericht Frankfurt. Daraus kann angenommen werden, dass der Besitzer oder der Betreiber ausreichende Kenntnisse über Legionellen und damit zusammenhängende Regeln haben.

Für den Fach-Unternehmer ist das Haftungs-Risiko von entscheidender Bedeutung. Dem Fach-Unternehmer ist also zu raten, die geltenden Regeln und Vorschriften zu kennen und einzuhalten. Es ist erforderlich, regelmäßige Lehrgänge der Verbände zu besuchen und dieses Wissen in allen Ebenen des Unternehmens zu fixieren.

Verstöße gegen die Regeln (oder den menschlichen Verstand), die der Fach-Unternehmer erkennen kann, muss er seinem Auftraggeber mitteilen. An einer offensichtlich falsch geplanten Anlage kann es sogar erforderlich sein, die Arbeit selbstständig einzustellen. Dabei ist es egal, ob der Verstoß im eigenen Verantwortungsbereich oder einem fremden Verantwortungsbereich verursacht wurde.

Rohrleitungen Edelstahl 500

Der Fach-Unternehmer muss die Kontroll-Maßnahmen der Behörden und Verbände kennen und ermöglichen. Darüber hinaus muss der Fach-Unternehmer Maßnahmen kennen und aktiv anbieten, die die Verbreitung der Legionellen begrenzen oder ganz verhindern. Diese Maßnahmen können aus dem Bereich der Prävention, der Desinfektion oder der probiotischen Verdrängung gewählt werden. Der Fach-Unternehmer muss dabei in der Lage sein, den Kunden sowohl technisch also auch wirtschaftlich zu beraten. Er vergleicht also die Wirksamkeit und die Kosten unterschiedlicher Verfahren “contra Legionellen”.

 

Die zertifizierten Probenehmer

Die Qualität, Reinhaltung und Überprüfung des Trinkwassers ist durch die Trinkwasserverordnung geregelt. Die Überprüfung des Trinkwassers gehört zu den verantwortungsvollen und deshalb genau geregelten Aufgaben. In anderen Regeln wird festgelegt, wann wo Proben genommen werden müssen. Um die physikalischen, chemischen und biologischen Voraussetzungen für eine korrekte Probe einhalten zu können, dürfen Labore nur „zertifizierte Probenehmer“ einsetzen. Fehler bei der Probenahme lassen sich nicht durch eine noch so gute Laborleistung “heilen”. Die Anforderungen gelten nicht allein für den Bereich des Trinkwassers sondern auch für Prozess-Wasser in der Industrie oder Abwasser. Diese Darstellung des Zusammenhanges ist also nur ein Beispiel.

Die Trinkwasserverordnung gibt für die amtlich anerkannten Untersuchungen (gem. §14 TrinkWV) vor, dass die Untersuchungen nur von solchen Untersuchungsstellen durchgeführt werden, die eine Akkreditierung durch eine anerkannte Stelle (in Deutschland DAkkS) nachweisen können (gem. §15 Abs. 4 TrinkWV). Diese Regelung umfasst auch die Probenehmer, die eine entsprechende Schulung absolviert haben müssen und damit zum “hinreichend qualifiziertes Personal“ werden. Zudem fordert die Akkreditierungsnorm DIN EN ISO 17025 die Unparteilichkeit der Probenehmer. Demnach darf es kein Abhängigkeitsverhältnis zwischen Probenehmer und Auftraggeber der Probennahme geben. Die Probe, die für eine behördliche Beurteilung bestimmt ist, darf also NICHT von eigenem Personal des Besitzers der Anlage ausgeführt werden.

Hinweis: Wenn also die Probe NICHT für die behördliche Beurteilung bestimmt ist, darf eigenes Personal die Probe nehmen und auch untersuchen.

Zitat Landesumweltamt NRW: Die Durchführung einer repräsentativen, aufgabenorientierten und rechtlich nicht zu beanstandenden Probenahme ist der erste Teilschritt jeder analytischen Untersuchung. Ihr kommt eine besondere Bedeutung zu, da Fehler bei der Probenahme in der Regel selbst durch aufwendigste analytische und statistische Maßnahmen nicht mehr korrigierbar sind. Andererseits sind diese Fehler häufig mit geringem Aufwand zu erkennen und zu beseitigen. Die apparativen Kosten zur Erzielung einer repräsentativen Probe sind darüber hinaus im Vergleich zu den Kosten im Laborbereich sehr gering. Das vollständige Dokument hier.

Probenahme aus Merkblatt NRW 500

Quelle: Landesumweltamt NRW, www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuvpubl/0_lua/

Der Probenehmer kann unabsichtlich oder absichtlich Einfluss auf das Ergebnis der Probe nehmen. Hier einige Beispiele für die Faktoren, die das Ergebnis beeinflussen können:

  • Zeitpunkt der Probenahme, zum Beispiel vor oder nach einer Spülung des Systems,
  • Ort der Probenahme, zum Beispiel an einem „toten“ Bereich,
  • Sterilität der Behälter, schon mit dem Atem können Keime eingetragen werden
  • Abflammen der Probe-Stelle, zu kurze Erhitzung kann zum Verbreiten der Keime des Auslaufes führen,
  • Ausreichender Vorlauf, zu kurzer Vorlauf ergibt kein Ergebnis zur Haupt-Rohrleitung,
  • Neutralisation von Desinfektionsmitteln. Die möglicherweise vorhandenen Reste von Desinfektionsmitteln müssen sofort neutralisiert werden damit sich das Ergebnis nicht verfälscht. Dazu müssen die eingesetzten Desinfektionsmittel und deren Neutralisierungs-Partner bekannt und verfügbar sein.
  • Kühlung der Probe. Legionellen haben eine sehr kurze Reproduktionsrate. Deshalb muss die Vermehrung während des Transportes zum Labor durch eine sofortige Kühlung auf die Transport-Temperatur durchgeführt werden. Besonders warmes Wasser aus einem Kühlturm wird oft nicht sofort aktiv gekühlt. Eine Isolier-Verpackung verstärkt diesen Fehler!
  • Transport-Zeit und Transport-Bedingungen zum Labor

 


 

Die Trinkwasserverordnung gibt für die amtlich anerkannten Untersuchungen (gemäß §14 Trinkwasserverordnung) vor, dass die Untersuchungen nur von solchen Untersuchungsstellen durchgeführt werden, die eine Akkreditierung durch eine anerkannte Stelle (in Deutschland DAkkS) nachweisen können (gemäß §15 Abs. 4 Trinkwasserverordnung). Diese Regelung umfasst auch die Probenehmer, die eine entsprechende Schulung absolviert haben müssen und damit zum “hinreichend qualifiziertes Personal“ werden. Zudem fordert die Akkreditierungs-Norm DIN EN ISO 17025 die Unparteilichkeit der Probenehmer. Demnach darf es kein Abhängigkeitsverhältnis zwischen Probenehmer und Auftraggeber der Probennahme geben. Die Probe, die für eine behördliche Beurteilung bestimmt ist, darf also NICHT von eigenem Personal des Besitzers der Anlage ausgeführt werden.

Hinweis:

Wenn also die Probe NICHT für die behördliche Beurteilung bestimmt ist, darf eigenes Personal die Probe nehmen und auch untersuchen. Eine Untersuchung mit Ergebnissen innerhalb einer Stunde ist mit dem Mobilen Legionellen Labor möglich.

Legionellen Labor symbolisch

Das akkreditierte Labor

Im Interesse der Qualität der Arbeit und im Interesse der einheitlichen Maßstäbe werden von Behörden nur Ergebnisse anerkannt, die von einem „akkreditierten“ Labor erarbeitet wurden. Dazu wird das Labor bei der Deutschen Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS) auf die Einhaltung der Qualitätsstandards nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005 geprüft.

Darüber hinaus muss das Labor Methoden zur Untersuchung nutzen, für die eine Akkreditierung vorliegt, oder das Labor muss eigene Methoden zertifizieren und akkreditieren lassen.

Anforderungen an ein akkreditiertes Labor sind zum Beispiel durch das Bayrische Landesamt sehr genau definiert. Zitat: Untersuchungsstellen (Prüf-Labore), die mikrobiologische, physikalische, physikalisch-chemische, chemische, sensorische Untersuchungen einschließlich der Probenahmen im Rahmen der Trinkwasserverordnung durchführen wollen … und in keinem anderen Bundesland als Trinkwasseruntersuchungsstelle zugelassen sind, müssen einen Antrag … im Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittel–Sicherheit stellenDas vollständige Dokument hier.

Labor Petrischale 500

Durch diese sehr umfangreiche Kontrolle der Akkreditierung sind die Ergebnisse der Labore sehr zuverlässig.

Es gibt trotzdem einen wesentlichen Einfluss auf die Gegen-Maßnahmen. Durch die Methode der Untersuchung vergehen zwischen Probenahme und Ergebnis ca. 12 Tage. Die Schäden, die in der zwischenzeitlich durch „Unwissenheit“ entstanden sein könnten, sind vermutlich schwer versicherbar.

Zusätzlich zu den vorgeschriebenen Messungen durch ein Labor kann die Konzentration der Legionellen selbst überprüft werden. Ein Gerät für diese Untersuchungen ist hier beschrieben.

 


Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW)

Aus der Anzahl und der Verteilung der Mitgliedschaften geht hervor, dass bei der Vertretung unterschiedlicher Interessen auch eine Wichtung auftreten kann. Der Verein ist in Ausschüsse untergliedert und erarbeitet unter anderem für Geräte Merkblätter und Prüfregeln. Eine Nichteinhaltung dieser Merkblätter und Regeln bedeutet für die Produzenten und Verkäufer von technischen Anlagen ein erhöhtes Risiko. Üblicherweise werden die Regeln von deutschen Gerichten als Maßstab für das technische Niveau aber auch für die Sicherheits-Maßnahmen benutzt.

Über eine direkte Prüfung von Anlagen oder Geräten auf die Einhaltung der Regeln des DVGW kann eine (kostenpflichtige) Zertifizierung auf Übereinstimmung erreicht werden. Dies kann einen Wettbewerbsvorteil für Unternehmen aus Deutschland bedeuten. Die sogenannte Maschinen-Richtlinie der Europäischen Union greift aber auf die Normen-Ebene der DIN EN ISO zurück, sodass deren Einhaltung und die darin erforderliche Konformitäts-Erklärung formell für das Inverkehr-Bringen genügt. Die eigene Erklärung, mit den Regeln des DVGW konform zu sein, ist jedoch unschädlich und in den meisten Situationen ausreichend. Hier einige Beispiele für vorhandene Regeln:

  • W 229: Verfahren zur Desinfektion von Trinkwasser mit Chlor und Hypochloriten
  • W 224: Verfahren zur Desinfektion von Trinkwasser mit Chlordioxid
  • W 294-1: UV-Geräte zur Desinfektion in der Wasserversorgung; Teil 1: Anforderungen an Beschaffenheit, Funktion und Betrieb
  • W 294-2: UV-Geräte zur Desinfektion in der Wasserversorgung; Teil 2: Prüfung von Beschaffenheit, Funktion und Desinfektionswirksamkeit

3dman Werkzeuge 500

 

  • W 557: Reinigung und Desinfektion von Trinkwasser-Installationen
  • W 624 (A) Dezember 2015, Dosieranlagen für Desinfektionsmittel und Oxidationsmittel; Bereitungs- und Dosieranlagen für Chlordioxid,

Eine vollständige Liste kann hier eingesehen werden: https://www.dvgw-regelwerk.de/plus/

Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt und können deshalb hier (auch nicht auszugsweise) dargestellt werden.

Für das aktuelle Thema sind die einzelnen Veröffentlichungen sehr hilfreich um sich ein Bild über die Möglichkeiten am nationalen Markt zu verschaffen. Nachteilig ist, dass sich neue Technologien nicht im Regelwerk wiederspiegeln und erst den schweren Weg der Marktdurchdringung gehen müssen.

Gleichzeitig ist das Regelwerk natürlich ein großes Machtinstrument der marktbeherrschenden deutschen Unternehmen, welches mitunter Neu-Entwicklungen be- oder verhindert.

 


 

Wikipedia: Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e. V. … ist der Branchenverband der deutschen Gas- und Wasserwirtschaft mit Sitz in Bonn. Der Verein befasst sich in Selbstverwaltung mit technisch-wissenschaftlichen Aufgaben der Brenngas- und Wasserversorgung.

Seine Hauptaufgabe besteht in der Erstellung des Technischen Regelwerkes, mit dem die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Gas- und Wasserversorgung gewährleistet wird.

Die Fachleute der interessierten Kreise erstellen in ehrenamtlicher Zusammenarbeit das DVGW-Regelwerk. Das bedeutet, dass die Technischen Regeln für das Gas- und Wasserfach von der Branche selbst erarbeitet werden können (Technische Selbstverwaltung). 

Dabei können Anerkannte Regeln der Technik (aaRT) entstehen, auf die häufig in der Gesetzgebung Bezug genommen wird. Die Einhaltung dieser Regeln ist kein Zwang. Sie sind jedoch Maßstab im Schadensfall und ihnen kann in Bezug auf das Haftungsrecht quasi „Gesetzescharakter“ zukommen, sofern das zugrunde liegende Gesetz dies vorsieht. Beispielsweise muss dann im Schadensfall nachgewiesen werden, dass mindestens die Anerkannte Regeln der Technik eingehalten wurden.

Der DVGW wurde 1859 in Frankfurt am Main gegründet und hatte 2013 genau 13.541 Mitglieder, darunter 1.903 Versorgungsunternehmen, 1.386 Firmen, 252 Behörden, Institutionen, Organisationen und 10.000 persönliche Mitglieder.

 


Der Verein Deutscher Ingenieure e. V. (VDI)

Die Wirtschaftsnähe des VDI äußert sich positiv in der schnellen praktischen Unterstützung durch Regeln der Technik für neue Problem-Bereiche. So erfolgte kurz nach den ersten Legionellen-Fällen der Beschluss des Merkblattes

VDI 2047 Blatt 2: Sicherstellung des hygienischen Betriebs von Verdunstungskühlanlagen

Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt und können deshalb hier (auch nicht auszugsweise) dargestellt werden. Dieses Merkblatt gibt einen Einblick, welche Maßnahmen bei einem Legionellen-Befall helfen und vom VDI gefordert werden. Auf relevante Inhalte wird an anderer Stelle eingegangen.

Durch den Staat wurde die Norm VDI 2047 Blatt 2 in die Verordnung „42. BImschV“ übernommen und damit zum Gesetz erhoben.

 


 

Wikipedia: Der Verein Deutscher Ingenieure ist ein deutscher technisch-wissenschaftlicher Verein. Die VDI-Gruppe besteht aber aus dem gemeinnützigen Verein (kurz: VDI e.V.) sowie der VDI GmbH mit ihren wirtschaftlichen Geschäftsbetrieben.

Der VDI e.V. ist nach eigenen Angaben die größte Vereinigung von Ingenieuren und Naturwissenschaftlern in Deutschland. Er sieht sich als Interessenvertreter für die in ihm organisierten Ingenieure und Naturwissenschaftler, bezeichnet sich jedoch in Abgrenzung zu anderen Interessenvertretern für technische Berufe offiziell als „wirtschaftsnah“.

VDI Organigramm 500

 


Die Europäische Union

Die EU hat sich selbst das Ziel gestellt, die Anzahl der auf dem Markt verfügbaren Biozide zu reduzieren. Bei der zu Grunde liegenden Richtlinie wurde aber übersehen, dass ein hoher Anteil der Biozide direkt vor Ort hergestellt werden. Dazu wurde eine Biozid-Verordnung erlassen.

Bekanntestes und gleichzeitig wohl kritischstes Beispiel der Lücke ist die elektrolytische Erzeugung von Chlor aus Salzen. Da Zusammensetzung der Salze, Zusammensetzung des Wassers und Stromdichte der Elektroden variieren kann das Produkt eine Mixtur aus vielen verschiedenen bioziden Stoffen betrachtet werden. Obwohl das Verfahren seit vielen Jahrzehnten eine Rolle spielt hat sich mindestens in Deutschland eine heftige Diskussion mit den Behörden entwickelt. Die Europäische Kommission hat diese Lücke zumindest erkannt und sich in einem Treffen (Dokument-Link auf das Protokoll zum 59. Treffen) damit beschäftigt.

Elektrolyse von Chlor

Die Betrachtung der Lücke für den elektrolytische Prozess scheint verständlich. Ist der Prozess doch dynamisch und damit von dem Zeitpunkt und Ort einer Untersuchung der Zusammensetzung abhängig. Anders sollte die Lage beim Chlordioxid bewertet werden. In der Biozid-Verordnung wird in einer Liste zwischen „bekannten alten Stoffen“ und neuen Bioziden unterschieden.

Chlordioxid nach dem Chlorit-Säure-Verfahren

Sowohl die Precursoren (Ausgangsstoffe) als auch das Produkt des Chlorit-Säure-Verfahrens sind in der Liste der bekannten Stoffe aufgeführt (und können somit auch vor einer Prüfung gehandelt werden). Die Überprüfung des Chlordioxids ist nach dieser Liste dem Einzelstaat Portugal zugeordnet.

Im Jahr 2014 publizierte die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin ihre Auffassung zur Rechtslage in der Präsentation zum “Geltungsbereich der neuen Biozid-Verordnung“.

Die Meinung der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin zur Umsetzung der Biozid-Richtlinie (Dokument-Link auf die Biozid-Verordnung) ist auch in einer Information “Die neue Biozid-Verordnung” wiedergegeben. Für die Richtigkeit der Quelle kann keine Garantie übernommen werden.

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dokument: „Am 1. September 2013 löst die neue Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012 die bisherige Richtlinie 98/8/EG ab. Die neue Verordnung beinhaltet unter anderem Neuerungen bei der Zulassung von Biozidprodukten. Für Produkte mit einem günstigen Umwelt- und Gesundheitsprofil ist ein vereinfachtes Verfahren vorgesehen. Außerdem werden jetzt auch mit Bioziden behandelte Waren erfasst. Neben neuen Kennzeichnungsvorschriften dürfen diese nur Wirkstoffe enthalten, die in der Europäischen Union verkehrsfähig sind. Im Rahmen der neuen Verordnung wird auch die Verwendung von insitu hergestellten Wirkstoffen geregelt (zum Beispiel Ozon). In Folge der Änderung der gesetzlichen Grundlage kommt es zu neuen Anforderungen an die Antragsunterlagen. Weiterhin gibt es Neuerungen bei den formalen Anforderungen für die Zulassung von Biozidprodukten, etwa bei den einzureichenden Formaten und Fristen.“

Biozid-Verordnung

Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012, (3): „Zweck dieser Verordnung ist es, den freien Verkehr von Biozidprodukten innerhalb der Union zu verbessern und gleichzeitig ein hohes Schutzniveau für die Gesundheit von Mensch und Tier und für die Umwelt zu gewährleisten. …“.

Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012, (3): „…Um Hindernisse für den Handel mit Biozidprodukten so weit wie möglich zu beseitigen, sollten Regeln für die Genehmigung von Wirkstoffen sowie die Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von Biozidprodukten, einschließlich Regeln für die gegenseitige Anerkennung von Zulassungen und für den Parallelhandel, aufgestellt werden.“ 

Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012, (26): „Um die Bereitstellung bestimmter Biozidprodukte, die in allen Mitgliedstaaten ähnliche Verwendungsbedingungen aufweisen, auf dem Markt in der gesamten Union zu erleichtern, ist es angezeigt, eine unionsweite Zulassung für diese Produkte vorzusehen. …“Schon gleich gar nicht ist ein Hinweis in der Biozid-Verordnung von „einer länderspezifischen Zulassung für das von dieser (einen speziellen) Anlage (des einen Herstellers) erzeugte (Biozid-Produkt) Chlordioxid“ die Rede.

Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012, ANHANG VI, GEMEINSAME GRUNDSÄTZE FÜR DIE BEWERTUNG VON UNTERLAGEN FÜR BIOZIDPRODUKTE, Bewertung, Einleitung, Punkt 6: „Bei insitu erzeugten Wirkstoffen werden auch die mit dem/den Vorläufer(n) verbundenen etwaigen Risiken in die Risikobewertung einbezogen.“und

Punkt 14: „Insitu hergestellte Wirkstoffe und die entsprechenden Vorläufer werden ebenfalls einbezogen.“[6].

Das Verfahren zur Herstellung von Chlordioxid aus vorgenannten Precursoren ist das Salzsäure-Chlorit-Verfahren und wird in der Literatur als auch in den Arbeitsblättern des DVGW beschrieben. Es werden also nicht „Anlagen zur Herstellung von Chlordioxid vor Ort“ sondern drei Stoffe geprüft, und zwar von einer Behörde aus dem „Bericht erstattenden Mitgliedsstaat“. Es könnte also sein, dass dem Hersteller der Anlage zur Erzeugung vor Ort die Rolle desjenigen zugeordnet wird, der „Produkte bereitstellt“.

Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012, (2): „Biozidprodukte sollten nur auf dem Markt bereitgestellt oder verwendet werden dürfen, wenn sie gemäß dieser Verordnung zugelassen wurden. …“

Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012, (7): „Es sollte zwischen alten Wirkstoffen, die sich zu dem in der Richtlinie 98/8/EG festgelegten Umsetzungszeitpunkt in Biozidprodukten auf dem Markt befanden, und neuen Wirkstoffen, die sich zu dem genannten Zeitpunkt noch nicht in Biozidprodukten auf dem Markt befanden, unterschieden werden. Während der laufenden Überprüfung alter Wirkstoffe sollten die Mitgliedstaaten weiter gestatten, dass Biozidprodukte, die solche Stoffe enthalten, nach ihren einzelstaatlichen Vorschriften auf dem Markt bereitgestellt werden dürfen, bis eine Entscheidung über die Genehmigung der betreffenden Wirkstoffe getroffen wird. …“

Die Liste der „bekannten alten Wirkstoffe findet sich in VERORDNUNG (EG) Nr. 1451/2007. Hier sind sowohl der Precursor Natriumchlorit (EG-Nummer: 231-836-6, CAS-Nummer7758-19-2) als auch der Wirkstoff Chlordioxid (EG-Nummer: 233-162-8, CAS-Nummer: 10049-04-4) als identifizierte alte Wirkstoffe aufgeführt.

Europäische Union Gebäude der Kommission 500

Der Wirkstoff Chlordioxid und dessen Precursor ist als alter Wirkstoff identifiziert und unterliegt deshalb bis zum Abschluss der Überprüfung den „einzelstaatlichen Vorschriften“, die die weitere Bereitstellung des Wirkstoffes „weiter gestatten sollten“.

Eine einzelstaatliche Vorschrift, die von diesem Grundsatz (dass die weitere Bereitstellung des Wirkstoffes nicht weiter gestattet werden soll), ist dem Verfasser aktuell nicht bekannt. Vielmehr kann man die Trinkwasserverordnung als „einzelstaatliche Vorschrift“ zur Verwendung von Chlordioxid verstehen. Demnach ist durch die Trinkwasserverordnung die Nutzung des Wirkstoffes Chlordioxid als Aufbereitungsstoff für die Desinfektion von Trinkwasser als „einzelstaatliche Vorschrift“ ausgewiesen.

Diesen Zusammenhang könnte man als behördliche Erlaubnis werten, Chlordioxid bis zum Abschluss der laufenden Überprüfung mittels einer Anlage zur Herstellung vor Ort bereitstellen zu dürfen.

Die Liste der „bekannten alten Wirkstoffe findet sich in VERORDNUNG (EG) Nr. 1451/2007. Hier sind sowohl der Precursor Natriumchlorit (EG-Nummer: 231-836-6, CAS-Nummer7758-19-2) als auch der Wirkstoff Chlordioxid (EG-Nummer: 233-162-8, CAS-Nummer: 10049-04-4) als identifizierte alte Wirkstoffe aufgeführt.

Der Wirkstoff Chlordioxid und dessen Precursor ist als alter Wirkstoff identifiziert und unterliegt deshalb bis zum Abschluss der Überprüfung den „einzelstaatlichen Vorschriften“, die die weitere Bereitstellung des Wirkstoffes „weiter gestatten sollten“.

Eine einzelstaatliche Vorschrift, die von diesem Grundsatz (dass die weitere Bereitstellung des Wirkstoffes nicht weiter gestattet werden soll), ist aktuell nicht bekannt. Vielmehr kann man die Trinkwasserverordnung als „einzelstaatliche Vorschrift“ zur Verwendung von Chlordioxid verstehen. Demnach ist durch die Trinkwasserverordnung die Nutzung des Wirkstoffes Chlordioxid als Aufbereitungsstoff für die Desinfektion von Trinkwasser als „einzelstaatliche Vorschrift“ ausgewiesen.

Diesen Zusammenhang könnte man als behördliche Erlaubnis werten, Chlordioxid bis zum Abschluss der laufenden Überprüfung mittels einer Anlage zur Herstellung vor Ort bereitstellen zu dürfen.

Nachfolgen die Einteilung der Biozide nach Verordnung in Produktarten.

Produktart 2:

Desinfektionsmittel und Algenbekämpfungsmittel, die nicht für eine direkte Anwendung bei Menschen und Tieren bestimmt sind Produkte zur Desinfektion von Oberflächen, Stoffen, Einrichtungen und Möbeln, die nicht für eine direkte Berührung mit Lebens- oder Futtermitteln verwendet werden. Die Anwendungsbereiche umfassen unter anderem Schwimmbäder, Aquarien, Badewasser und anderes Wasser, Klimaanlagen sowie Wände und Böden sowohl im privaten als auch im öffentlichen und industriellen Bereich und in anderen für eine berufliche Tätigkeit genutzten Bereichen. Produkte zur Desinfektion von Luft, nicht für den menschlichen oder tierischen Gebrauch verwendetem Wasser, chemischen Toiletten, Abwasser, Krankenhausabfall und Erdboden. Als Algenbekämpfungsmittel für Schwimmbäder, Aquarien und anderes Wasser sowie für zur Sanierung von Baumaterial verwendete Produkte. Produkte als Zusatz in Textilien, Geweben, Masken, Farben und anderen Gegenständen oder Stoffen, um behandelte Waren mit Desinfektionseigenschaften herzustellen.

Produktart 3:

Hygiene im Veterinärbereich, Produkte für die Hygiene im Veterinärbereich wie Desinfektionsmittel, desinfizierende Seifen, Produkte für Körper- und Mundhygiene oder mit antimikrobieller Funktion. Produkte zur Desinfektion von Materialien und Oberflächen im Zusammenhang mit der Unterbringung oder Beförderung von Tieren.

Produktart 4:

Lebens- und Futtermittelbereich Produkte zur Desinfektion von Einrichtungen, Behältern, Besteck und Geschirr, Oberflächen und Leitungen, die im Zusammenhang mit der Herstellung, Beförderung, Lagerung oder dem Verzehr von Lebens- oder Futtermitteln (einschließlich Trinkwasser) für Menschen und Tiere Verwendung finden. Produkte zur Imprägnierung von Stoffen, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen können.

Produktart 5:

Trinkwasser Produkte zur Desinfektion von Trinkwasser für Menschen und Tiere.

Produktart 11:

Schutzmittel für Flüssigkeiten in Kühl- und Verfahrenssystemen Produkte zum Schutz von Wasser und anderen Flüssigkeiten in Kühl- und Verfahrenssystemen gegen Befall durch Schadorganismen wie zum Beispiel Mikroben, Algen und Muscheln. Diese Produktart umfasst nicht Produkte zur Desinfektion von Trinkwasser oder von Wasser für Schwimmbäder.

Produktart 12:

Schleimbekämpfungsmittel Produkte zur Verhinderung oder Bekämpfung der Schleimbildung auf Materialien, Einrichtungen und Gegenständen, die in industriellen Verfahren Anwendung finden, zum Beispiel auf Holz und Papiermasse sowie auf porösen Sandschichten bei der Ölförderung.

Produktart 20:

Produkte gegen sonstige Wirbeltiere Produkte zur Bekämpfung anderer als der Wirbeltiere, die bereits unter die anderen Produktarten dieser Hauptgruppe fallen, durch andere Mittel als Fernhaltung oder Köderung. (für diese Produktart ist die Nichtaufnahme beschlossen)

Die Diskussion um Insitu-Produkte Ist bei weitem nicht beendet. Im Protokoll zum “59th meeting of representatives of Members States Competent Authorities for the implementation of Regulation 528/2012 concerning the making available on the market and use of biocidal products”  wird der Bedarf weiterer Diskussionen deutlich.

 


Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V. (DGUV)

Der Umgang mit Desinfektions-Mitteln und Desinfektions-Anlagen ist immer mit einem Risiko verbunden. Dieses Risiko wird in der DGUV bewertet und in Regeln formuliert. Die Sicherheitsbestimmungen, zum Bespiel für die Nutzung von Chlordioxid-Anlagen die UVV d5 Chlorung von Wasser, sind durch diesen Dach-Verband zusammengefasst und kommen bei Bedarf zum Einsatz. Da neben Chlor auch das Chlordioxid und dessen Insitu-Produktion in dieser Versicherungsvorschrift erfasst ist, kann die Lektüre empfohlen werden.

Wertung

Legionellen werden als Risiko für Menschen erkannt. Deshalb hat die Versicherung vermutlich in jeder Maßnahme das sprichwörtliche “letzte Wort”. Denn eine Anlage, die nicht versichert werden kann, kann letztendlich nicht betrieben werden. Im Zweifelsfall sollte immer die Versicherung hinzu gezogen werden!

Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung

Die Gesetzliche Unfallversicherung ist der Spitzen-Verband der Unfallversicherungen. Die Geschichte der gesetzlichen Unfallversicherung beginnt in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Rasant verändert die Industrialisierung das ehemals landwirtschaftlich geprägte Land. Fabriken schießen förmlich aus dem Boden.

Grafik Versicherung 500

Einerseits bieten sie neue Arbeitsplätze und die werden aufgrund des Bevölkerungswachstums auch dringend gebraucht.

Hinzu kommen weitere neue Aufgaben: Mit dem 1996 abgeschlossenen Siebten Sozialgesetzbuch (SGB VII) und dem Arbeitsschutzgesetz wird der Präventionsauftrag der Unfallversicherung noch einmal erweitert. Er umfasst jetzt zusätzlich zu der Verhütung von Arbeitsunfällen und Berufskrankheiten auch die Abwehr arbeitsbedingter Gesundheitsgefahren – wie Rückenleiden oder psychische Belastungen. Um auch auf diesem neuen Arbeitsfeld sein, sucht die Unfallversicherung eine engere Kooperation mit den Krankenkassen. Darüber hinaus bestätigt das SGB VII die bewährten Prinzipien der gesetzlichen Unfallversicherung.

 


Kühlturm, Trinkwasser, Schwimmbad, Springbrunnen

Die Ämter und Behörden

… greifen die Regeln und Merkblätter der vorgenannten Vereine auf und machen daraus Gesetze, die zum Themenbereich passen. Da unterschiedliche Behörden und unterschiedliche Regel-Autoren zusammenarbeiten sind die entstehenden Regeln nicht immer untereinander kompatibel. Es soll anschließend versucht werden, die Zusammenhänge in einen logischen Bezug zu setzen. Die Argumentations-Linien der aktuellen-Bereiche sind deshalb hier unterteilt in:

  • Kühltürme,
  • Trinkwasser-Anlagen,
  • Filteranlagen im Schwimmbad,
  • Springbrunnen im öffentlichen Raum (in Vorbereitung),

Behoerden 500

 


Im Bereich der Kühltürme

Aus den Statistiken zu den Legionellen des Robert-Koch-Institutes liegt die Vermutung nahe, dass die Emission von Legionellen über die Aerosole von offenen Kühltürmen den größten Anteil an erkrankten und verstorbenen Menschen verursacht hat. Der VDI hat mit seiner Regel 2047 Blatt 2  darauf reagiert. Passend dazu hat der Staat um die Regeln der VDI 2047 Blatt 2 eine Verordnung „42. BImSchV“ angeordnet, die die Überwachung der Einhaltung der Regeln der VDI sicherstellen soll. Es sind Ausnahmen definiert und Pflichten festgesetzt, jedoch nicht die VDI 2047 Blatt 2 textlich zitiert.

In der Einleitung von VDI 2047 Blatt 2 „Sicherstellung des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen“ wird begründet: „Hochrechnungen ergaben, dass in Deutschland mit etwa 15 000 bis 30 000 ambulant erworbenen Legionellen-Pneumonien pro Jahr gerechnet werden muss, die zum Teil durch Verdunstungskühlanlagen entstanden sein können. Beispiele sind die Legionellose-Ausbrüche in Ulm im Jahr 2010 und in Warstein im Jahr 2013.“

Erkenntnisse des VDI

Die Richtlinie des VDI zeigt den Handlungsbedarf auch in folgendem Text. VDI 2047 Blatt 2 Absatz 9.3.2.1 Regelmäßige Laboruntersuchungen: Legionella spp.

Legionella spp. sind Krankheitserreger, deren Übertragung durch lungengängige Aerosole stattfindet (…). Das Vorhandensein von Legionellen im Kreislaufwasser ist weder durch den Parameter „allgemeine Koloniezahl“ noch durch andere Indikatorbakterien nachweisbar. Somit ist ein direkter Nachweis dieses humanpathogenen Bakteriums im Sinne des Gesundheitsschutzes unabdingbar.

Der Inhalt der Richtlinie stellt dann aber doch eine wesentliche Einschränkung an den Anfang: VDI 2047 Blatt 2 Absatz 5.3 Verwendung von Bioziden: Auf die Verwendung von Bioziden ist, wann immer möglich, zu verzichten. Die Verwendung von Bioziden unterliegt der Verordnung (EU) Nr. 528/2012 (Biozidverordnung – BPR) und der GefStoffV. Es dürfen nach BPR nur zugelassene Biozid-Produkte der entsprechenden Produktart (PT 11 für Kühlwasser) verwendet werden. Die deutsche Zulassungsstelle für Biozide ist die Bundesstelle für Chemikalien der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA).

Niederschlag in der Biozid-Verordnung

Die zitierte Biozid-Verordnung hat die Insitu-Produkte „vergessen“ und steckt vermutlich in einer großen Diskussion, siehe Protokoll zum 59. Treffen der Behörden der EU-Mitgliedsstaaten, um deren Reglementierung doch noch zu regeln. Details und vollständiger Inhalt zur Biozid-Verordnung sind im Abschnitt „Die Europäische Union“ nachlesbar. Nachfolgend wird auf weitere Zitate aus der VDI 2047 eingegangen:

Der erste Eindruck von den Risiken aus dem Betrieb von Kühltürmen wird bestätigt. VDI 2047 Blatt 2 Absatz 6 Gesundheitsrisiken: In Verdunstungskühlanlagen bilden sich Biofilme vor allem auf den wasserbenetzten Oberflächen von

Rohrleitungen,

  • Wärmeübertragern,
  • Füllkörpern und
  • Tropfenabscheidern.

Das Wachstum des Biofilms wird begünstigt durch

  • mineralische Ablagerungen,
  • Schmutz,
  • Schlammablagerungen und
  • Korrosionsprodukte.

Die Masse des Biofilms ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Beispiele sind:

  • Beschaffenheit des Wassers und der Umgebungsluft
  • Temperatur und Nährstoffkonzentration im Wasser
  • hydraulische Bedingungen
  • verwendete Werkstoffe
  • Lichteinfall
  • Anwesenheit von Bioziden

Aus Biofilmen werden kontinuierlich Mikroorganismen in das Kreislaufwasser abgegeben. Von besonderer Relevanz unter gesundheitlichen Aspekten ist hierbei die Abgabe von Krankheitserregern (zum Beispiel Legionellen, Pseudomonas aeruginosa). (…) Es gibt Hinweise auf eine gesteigerte Virulenz von Legionellen, die sich in Amöben vermehrt haben. (…) Legionellen, die in Amöbenzysten austrocknungsgeschützt vorliegen, können jedoch als luftgetragene Partikel über größere Entfernungen verbreitet werden. (…) Bei sehr kaltem Wetter mit Temperaturen unter dem Gefrierpunkt kann es zu einer Gefriertrocknung kommen. Legionellen können in diesem Fall länger überleben. Der Eintrag von einzelnen Legionellen in wasserführende Anlagen kann nicht verhindert werden. Zur Verringerung eines Infektionsrisikos kommt daher der Minimierung der Legionellen-Vermehrung und der Verringerung des Aerosolaustrags eine besondere Bedeutung zu. Auch bei der Durchführung von Reinigungs- und Instandhaltungsarbeiten kann es zum Einatmen von hohen Legionellen-Konzentrationen kommen.

Kampf gegen Legionellen wird zur Vorschrift

Eine Begründung, die Legionellen aktiv zu bekämpfen, bietet VDI 2047 Blatt 2 Absatz 8.7.1 Wasseraufbereitung und Wasser-Behandlung: Die Vermehrung von Mikroorganismen, die Biofilme bilden können, muss vermindert werden, da Biofilme ein Lebensraum für Krankheitserreger wie Legionellen sein können. Biofilme führen ferner zu Störungen des Wärmeübergangs, zu Ablagerungen in Regelarmaturen und Messzellen und fördern Korrosion.

Es nützt aber nichts, nur eine Desinfektion zu installieren, es ist auch die Interaktion mit anderen Zusätzen und Materialien zu kontrollieren. VDI 2047 Blatt 2 Absatz 8.7.1.2 Behandlung des Kreislaufwassers: (…) Wichtiger Hinweis: Zusatzstoffe können die Vermehrung von Mikroorganismen fördern. Dies gilt insbesondere für biologisch verwertbare Substanzen, zum Beispiel anorganische Phosphate. (…)

Trotzdem werden im gleichen Abschnitt Maßnahmen und Mittel zur Bekämpfung einer mikrobiologischen Belastung dargestellt:

Begrenzung mikrobiologischer Belastungen

  • Biozide
  • UV-Bestrahlung

Zur Anwendung von Bioziden siehe auch Abschnitt 5.3. Beispiele sind:

oxidierende Biozide
  • anorganische Chlor- und Bromverbindungen
  • organische Chlor- und Bromverbindungen (Halogenabspalter wie Bromchlordimethyl-hydantoin (BCDMH), Monochloramin, Chlorphenol, Di-Chlorisocyanurat)
  • Chlordioxid
  • Wasserstoffperoxid
  • Peressigsäure
  • Ozon
nicht oxidierende Biozide
  • quaternäre Ammoniumsalze
  • Glutardialdehyd
  • organische Schwefelverbindungen (Isothiazolinone, Tetrakis (hydroximethyl) Phosphoniumsulfat (THPS))
  • Organobromverbindungen
  • Organochlorverbindungen
physikalische Behandlungsverfahren
  • UV-Bestrahlung

Interessant ist, dass biologische Verfahren trotz der besseren Umweltbilanz keine Rolle spielen. Die Probiotische Verdrängung wird in einem anderen Tutorial beschrieben. Aber in VDI 2047 Blatt 2 wird auf besonders kritische Punkte eingegangen, die die Auswahl des Biozids einschränken können. VDI 2047 Blatt 2 Absatz 8.7.1.2.1 Einsatz von Bioziden: Dabei spielen insbesondere (…) der pH-Wert, die Temperatur im Kreislaufwasser (…) eine wichtige Rolle.

Kühlkreislauf Portugal

 

Mess- und Regeltechnik

Auch die Anforderungen an die Mess- und Regeltechnik werden deutlich ausgeweitet. War es früher noch üblich, den Ersatz-Parameter „Redox-Potenzial“ als Nachweis zu erlauben, ist dieser Hinweis recht deutlich: VDI 2047 Blatt 2 Absatz 8.6 Empfehlungen zur MSR-Technik: Ein hoher Grad an betrieblicher Zuverlässigkeit einer Verdunstungskühlanlage kann durch eine Fernüberwachung oder Erfassung der Daten und zentrale Auswertung (…) erreicht werden. Empfohlen wird die Überwachung wichtiger Betriebsparameter:

(…)

Leitfähigkeit des Kreislaufwassers
Desinfektion
  • Biozid-Dosierung (Dosierpumpen und Füllstand der Dosierbehälter)
  • Konzentration des Biozids im Kreislaufwasser

(…) Als Steuergröße für die Dosierung können amperometrische oder direkt-fotometrische Messmethoden herangezogen werden. Die Messung des Redoxpotentials eignet sich nur als Überwachungsparameter.

In dieser kurzen Formulierung verbirgt sich die Notwendigkeit, die Konzentration eines Biozids messen zu können. Um dies umsetzen zu können, muss das Biozid in seiner Zusammensetzung bekannt sein. Dies trifft auf „Mixturen aus der chemischen Unternehmens-Küche“ in der Regel nicht zu, auf Produkte auf Chlordioxid-, Chlor- oder Brom-Basis schon. Mögliche Einschränkungen können auch in der Biozid-Verordnung der Europäischen Union von 2012 gelesen werden. In der Version 1451/2007 ist die “Liste der identifizierten bekannten Stoffe“ ab ca. Seite 10 abgedruckt.

Zur Fernüberwachung der Betriebsparameter kann der Regler DOSAControl DCW 400ip  und die Sensoren der Reihe DOSASens eingesetzt werden. Vergisst man die Datenfernübertragung und die Speicherung, dann kommt es auf den den integrierten Timer an, um den nachfolgenden Text zu erfüllen. Ein Beispiel für die Spezialisierung über den Timer bilden auch Geräte von Ecolab oder Walchem.

Konstruktive Anforderungen

Aber die Dosierung eines Desinfektionsmittels allein, wenn auch unter günstigen Bedingungen, ist kein Allheilmittel. Regelmäßig müssen auch Fehler in der Konstruktion der Anlage behoben werden. Die Richtlinie führt dazu aus: VDI 2047 Blatt 2 Absatz 8.7.1.2.1 Einsatz von Bioziden: Wichtiger Hinweis 2 Biozide dringen in Bereiche mit stagnieren-dem Wasser oder nur einer geringen Durchströmung möglicherweise nicht oder nur in unzureichender Konzentration vor. Das bedeutet, dass diese Bereiche des Wasserkreislaufs zur Sicherstellung der erforderlichen Minimierung von Mikroorganismen durch bautechnische Maßnahmen, wie Abtrennen von Totleitungen, oder durch betriebstechnische Maßnahmen, wie ein Spülregime, minimiert werden müssen. Eine Verriegelung der Absalzung während der Dauer der Dosierung und einer festzulegenden Nachlaufzeit unter Berücksichtigung der wasserrechtlichen Vorgaben (Zum Beispiel Abwasserverordnung, Anhang 31) ist vorzusehen.

VDI 2047 Blatt 2 Absatz 8.8.3 Erstbefüllung und Probebetrieb mit Wasser, Wasserbeschaffenheit: Vor Aufnahme des Probe- oder bestimmungsgemäßen Betriebs wird die Verdunstungskühlanlage mit Wasser befüllt. Die chemische und mikrobiologische Beschaffenheit des Wassers an der Übergabestelle und deren Schwankungsbreite müssen vor Befüllung bekannt sein. Es sollten mindestens die folgenden Parameter überprüft werden:

  • Koloniezahl
  • Pseudomonas aeruginosa
  • Legionella spp.

Die Befüllung darf nur stattfinden, wenn die Wasserbeschaffenheit keine negativen Auswirkungen auf den hygienegerechten Betrieb der Anlage er-warten lässt. Zwischen den Ergebnissen dieser Analysen und der Befüllung der Anlage sollen nicht mehr als sieben Tage liegen.

Wichtiger Hinweis: Die Vorgaben von Abschnitt 8.5 müssen auch im Probebetrieb beachtet werden.

Auch hieraus ergibt sich eine Notwendigkeit, die Messung der Legionellen sehr schnell ausführen zu können.

Vor der Probenahme ist das Wasser mindestens 30 s ablaufen zu lassen.

Kommentar: Dies steht im Widerspruch zur Richtlinie für die Probenehmer.

Intervalle der Untersuchung

Wichtiger Hinweis 1: Die Probenahme muss so erfolgen, dass sie nicht durch Biozid-Dosierung verfälscht wird. Die Probenahmestelle muss in Strömungsrichtung vor der Biozid-Dosierstelle liegen.

Bedingt durch veränderliche Umgebungsbedingungen (zum Beispiel  Temperatur, Beschaffenheit des Rohwassers, Nährstoffeintrag) ergeben sich Schwankungen in der mikrobiologischen Beschaffenheit des Kreislaufwassers. Ein enges Untersuchungsintervall, zum Beispiel monatlich, ist daher sinnvoll. Die Legionellen-Untersuchungen sind mindestens vierteljährlich durchzuführen.

Kommentar: Die seit dem Jahr 2000 geltenden Forderungen des Britischen Büros für Gesundheit und Arbeitssicherheit sehen eine WÖCHENTLICHE Überwachung der Konzentration von Legionellen im Kreislauf-Wasser vor.

Legionella spp.

Legionella spp. sind Krankheitserreger, deren Übertragung durch lungengängige Aerosole statt-findet (siehe Abschnitt 6). Das Vorhandensein von Legionellen im Kreislaufwasser ist weder durch den Parameter „allgemeine Koloniezahl“ noch durch andere Indikatorbakterien nachweisbar. So-mit ist ein direkter Nachweis dieses humanpathogenen Bakteriums im Sinne des Gesundheitsschutzes unabdingbar.

Untersuchungs-Methoden

Schon an dieser Stelle muss darauf hingewiesen werden, dass die Untersuchungen auf Legionellen zwar genormt sind, aber selbst diese Normen eine erhebliche Schwankungsbreite aufweisen. Es wäre sicherlich hilfreich, die statistische Schwankungsbreite der Legionellen-Untersuchungen bei der Beurteilung des Zustandes eines Kühlturmes bekannt zu machen.

Außerhalb der genormten aber doch sehr ungenauen und langsamen Untersuchungs-Methoden besteht die Möglichkeit, eigene Ergebnisse mit dem Mobilen Legionellen Labor zu erhalten

VDI 2047 Blatt 2, Tabelle 4. Maßnahmen in Abhängigkeit von der Legionellenkonzentration


Legionella spp. in KBE/100ml
<100
Maßnahmen
  • keine

Legionella spp. in KBE/100ml
100 bis <1000
Maßnahmen
  • erneute Untersuchung, bei Bestätigung der Konzentration mikrobiologische Untersuchungen im monatlichen Rhythmus

Legionella spp. in KBE/100ml
1000 bis <10000
Maßnahmen
  • sofortige Stoßdosierung Biozid
  • Ursachen- Ermittlung unter Einbeziehung einer Inspektion (siehe Tabelle 1 und Abschnitt 9.3.1) und Mängelbeseitigung, gegebenenfalls Anpassung der Betriebsweise
  • erneute mikrobiologische Untersuchungen im monatlichen Rhythmus; bei Bestätigung der Konzentration Kontrolle der Wasseraufbereitung und Wasserbehandlung (gegebenenfalls Desinfektion) und Korrektur
  • gegebenenfalls Erhöhung der Anzahl der Probenahmestellen (siehe Abschnitt 9.3)

Legionella spp. in KBE/100ml
10000
Maßnahmen

Unverzügliche Gefahrenabwehr ist notwendig.

  • Es ist unverzüglich nach Maßnahmenkatalog des Störfallmanagements zu sanieren,je nach Anlage  zum Beispiel:
  • Stoßdosierung Biozid Erhöhung der Absalzung Entleerung
  • Reinigung und Desinfektion
  • Umsetzung von bautechnischen und betriebstechnischen Maßnahmen
  • Überprüfung der Wirksamkeit durch zeitnahe zusätzliche mikrobiologische Untersuchungen bei fehlendem Sanierungserfolg
  • Außerbetriebnahme der Anlage
  • Einleitung von weiteren Sanierungsmaßnahmen
  • bei Wiederinbetriebnahme sofortige mikrobiologische Untersuchungen (siehe Erstinbetriebnahme Abschnitt 9 3)
  • Maßnahmen zum Schutz der Mitarbeiter und Dritter


Im Bereich der Trinkwasseranlagen

Ein großer Themenbereich ist natürlich die Trinkwasserversorgung. Hier enden die Regeln von DIN, DVGW und VDI regelmäßig in der bekannten Trinkwasserverordnung.

Die Begründung der Maßnahmen ist in §5 Absatz 5 der Trinkwasserverordnung verankert. In der (zum Zweck der Leserlichkeit) gekürzten Form heißt es:

Soweit (…) ein Beauftragter (…) Tatsachen feststellen, die zum Auftreten einer übertragbaren Krankheit (…) führen können, (…) muss eine Aufbereitung, erforderlichenfalls unter Einschluss einer Desinfektion (…) erfolgen. In Leitungsnetzen (…) in denen die Anforderungen (…) nur durch Desinfektion eingehalten werden können, müssen der (…) Inhaber (…) eine hinreichende Desinfektionskapazität durch freies Chlor, Chlordioxid oder andere geeignete Desinfektionsmittel oder -verfahren (…) vorhalten.

Für Legionellen gelten unter anderem folgende Zitate:

f) Legionellen: Die Untersuchungen auf Legionelle spec. ist entsprechend ISO 11731 sowie DIN EN ISO 11731 Teil 2 unter Berücksichtigung gegebenenfalls vorliegender Empfehlungen des Umweltbundesamtes durchzuführen.

Im Teil II ist für den Indikatorparameter Legionella spec. ein Technischer Maßnahmenwert von 100 KBE pro 100ml festgelegt.

b) Untersuchung von Trinkwasser-Installationen nach § 14 Absatz 3

Der Parameter Legioonella spec. ist mindestens einmal jährlich entsprechend den Vorgaben in §14 Absatz 3 zu untersuchen. Wasserversorgungsanlagen nach §3 Nummer 2 Buchstabe e, aus denen im Rahmen einer gewerblichen, nicht aber öffentlichen Tätigkeit Trinkwasser abgegeben wird, sind mindestens alle drei Jahre entsprechenden Vorgaben des § 14 Absatz 3 zu untersuchen. Die erste Untersuchung muss bis zum 31. Dezember 2013 abgeschlossen sein. Für Wasserversorgungsanlagen nach §3 Nummer 2 Buchstabe d legt das Gesundheitsamt die Häufigkeit fest.

Sind bei den jährlichen Untersuchungen auf Legionella spec. in drei aufeinanderfolgenden Jahren keine Beanstandungen festgestellt worden, so kann das Gesundheitsamt auch längere Untersuchungsintervalle von bis zu drei Jahren festlegen, sofern die Anlage und Betriebsweise nicht verändert wurden und nachweislich den all­gemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Diese Verlängerung der Untersuchungsintervalle ist nicht möglich in Bereichen, in denen sich Patienten mit höherem Risiko für Krankenhausinfektionen befinden (zum Beispiel Krankenhäuser, Vorsorge-Einrichtungen und Rehabilitations-Einrichtungen, Einrichtungen für ambulantes Operieren, Dialyse-Einrichtungen, Entbindungs-Einrichtungen).

Anzahl und Beschreibung der repräsentativen Probennahmestellen gemäß §14 Absatz 3 Satz 1 richten sich nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik. Die Probennahme erfolgt nach DIN EN ISO 19458 wie dort unter ,,Zweck b” beschrieben. Die Menge des vor dem Befüllen des Probenbehälters abgelaufenen Wassers darf 3 Liter nicht übersteigen. (vergleiche Kühltürme VDI, „nicht mehr als 30 Sekunden“)

Anforderungen nach Trinkwasser-Verordnung 2016

§ 5 Mikrobiologische Anforderungen

(5) Soweit der Unternehmer und der sonstige Inhaber einer Wasserversorgungs- oder Wassergewinnungsanlage oder ein von ihnen Beauftragter hinsichtlich mikrobieller Belastungen des Rohwassers Tatsachen feststellen, die zum Auftreten einer übertragbaren Krankheit im Sinne des § 2 Nummer 3 des Infektionsschutzgesetzes führen können, oder annehmen, dass solche Tatsachen vorliegen, muss eine Aufbereitung, erforderlichenfalls unter Einschluss einer Desinfektion, nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik unter Beachtung von § 6 Absatz 3 erfolgen. In Leitungsnetzen oder Teilen davon, in denen die Anforderungen nach Absatz 1 oder 2 nur durch Desinfektion eingehalten werden können, müssen der Unternehmer und der sonstige Inhaber einer Wasserversorgungsanlage nach § 3 Nummer 2 Buchstabe a und b, oder, sofern die Trinkwasserbereitstellung im Rahmen einer gewerblichen oder öffentlichen Tätigkeit erfolgt, nach Buchstabe d oder Buchstabe f eine hinreichende Desinfektionskapazität durch freies Chlor, Chlordioxid oder andere geeignete Desinfektionsmittel oder -verfahren, die gemäß § 11 in einer Liste des Umweltbundesamtes aufgeführt sind, vorhalten.

Wasserglas 500

Präzisierung

Die Untersuchungspflicht für Trinkwassererwärmungsanlagen gilt laut Text Trinkwasserverordnung und Legionellen für Trinkwasserinstallationen. Es handelt sich um eine Erläuterung zur Trinkwasserverordnung.

  • in denen Trinkwasser im Rahmen einer öffentlichen oder gewerblichen Tätigkeit abgegeben wird und
  • die eine Großanlage zur Trinkwassererwärmung enthalten und
  • die Duschen oder andere Einrichtungen enthält, in denen es zu einer Vernebelung des Trinkwassers kommt.

Unter die Untersuchungspflicht fallen Schulen oder Kindergärten sowie Häuser mit Mietwohnungen oder Hotels, wenn dort eine Großanlage zur Trinkwassererwärmung betrieben wird. Als Großanlagen gelten dabei

  • Trinkwassererwärmer mit mehr als 400 Litern Inhalt oder
  • Wasserinstallationen mit einer oder mehreren Rohrleitungen mit einem Volumen von mindestens 3 Litern.

Eigentümer-Gemeinschaften in Häusern mit Eigentumswohnungen müssen der Untersuchungspflicht nur dann nachkommen, wenn mindestens eine Wohnung im Gebäude vermietet ist.

Zum Thema “Brisanz der Legionellen im Trinkwasser” wurden viele Publikationen in der Fachpresse veröffentlicht. Hier ein Link zu einem beispielhaften Beitrag in der Zeitung “SBZ SANITÄR.HEIZUNG.KLIMA”.

Aber auch auf die eingesetzten Verfahren und dessen Geräte muss geachtet werden. Mindestens in einer Vorschrift werden Regeln des (wirtschaftlichen) Vereines zum Gesetz erklärt.

Für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland gilt aus der Bekanntmachung der Liste der (…) Desinfektionsverfahren, Teil II, Zeile 6, UV-Bestrahlung (240-290 nm), Zitat: Es sind nur UV-Desinfektionsgeräte zulässig, für die nach DVGW-Arbeitsblatt W 294-2 (A) im Rahmen einer biodosimetrischen Prüfung eine Desinfektionswirksamkeit von mindestens 400 Joule/m2 (bezogen auf 254 nm) erfolgreich nachgewiesen wurde. Die für das jeweilige Gerät im Prüfbericht sowie im Zertifikat eines akkreditierten Branchenzertifizierers angegebenen Betriebskennwerte (max. Durchfluss und zugehörige Mindestbestrahlungsstärke) sind im Betrieb einzuhalten. Das Desinfektionsverfahren ist nicht anwendbar für die Aufrechterhaltung einer Desinfektionskapazität im Verteilungsnetz (vgl. § 5 Absatz 5 Satz 2 TrinkwV 2001).

Wasserhahn Gruppe 500

 


Im Bereich der öffentlichen Schwimmbäder

Die Grundlage der Dimensionierung und Verfahrens-Auswahl ist in DIN 19643 beschrieben. Die „allgemeinen Anforderungen“ in Teil 1 informieren über die Meinung des zuständigen Normenausschusses. In den normativen Verweisen der DIN 19643 wird bezüglich der Feststellung der Konzentration der Legionellen die DIN EN ISO 11731-2 und die ISO 11731  genannt. Über Differenzen zwischen beiden Normen wird nicht informiert.

In DIN 19643-1, Absatz 5.3, Tabelle 1 werden die Mikrobiologischen Anforderungen an des Reinwasser und das Beckenwasser formuliert. Für Zeile 5.3.3 Legionella spec. gilt die Einheit KBE/100ml und, verteilt in mehrere Fußnoten,

  • der obere Grenzwert für Reinwasser (per Definition Filtrat plus Desinfektionsmittel)
    • Fußnote b: Im Filtrat bei Beckenwassertemperatur ≥ 23°C,
    • Fußnote c: Bewertung und Maßnahmen bei Legionellenbefunden richten sich nach 14.4 Tabellen 7 und 8.
  • der obere Wert für Beckenwasser
    • Fußnote c: Bewertung und Maßnahmen bei Legionellenbefunden richten sich nach 14.4 Tabellen 7 und 8.
    • Fußnote d: Im Beckenwasser von Warmsprudelbecken sowie Becken mit zusätzlichen aerosolbildenden Wasserkreisläufen und Beckenwassertemperaturen ≥23°C

Die Anforderungen an das Füllwasser werden also in eine andere Tabelle verschoben. Zuvor wird aber auf mindestens eine Quelle der Infektion hingewiesen. DIN 19643-1, Absatz 10.2.1: Festbettfilter (Schnellfilter): Zur Vermeidung einer Filterkontamination ist der Filter nach 13.4.2 zu spülen (Standzeiten in Abhängigkeit von der Wassertemperatur). Sofern dadurch die Kontamination mit Legionella spec. oder Pseudomonas aeruginosa nicht auf Dauer verhindert werden kann, ist eine Desinfektion erforderlich (siehe Empfehlung des Umweltbundesamtes Hygieneanforderungen an Bäder und deren Überwachung; Anhang II).

Ein weiterer Hinweis findet sich in DIN 19643-1, Absatz 13.5 Füllwasserzusatz: (…) Dabei ist zu beachten, dass Füllwasser bei Stagnation und/oder Erwärmung mit Legionellen belastet sein kann.

Filterverkeimung Beitragsbild Filter

Um in der Reihenfolge der DIN 19643 zu bleiben, schließt sich der Untersuchungsumfang erneut mit Fußnoten an. Laut DIN 19643-1, Tabelle 5, Zeile 5.3.3, für Legionella spec. sind folgende Bereiche zu untersuchen

  • Das Füllwasser ohne weitere Fußnoten
  • Das Filtrat
    • Fußnote b (für alle Parameter): Die Höchstwerte sind den Tabellen „Funktionsprüfung der Filtration“ in den Folgeteilen zu entnehmen,
    • Fußnote c (für alle Parameter): Bei mikrobiologischen Auffälligkeiten: Nachuntersuchung des Filtrats und des Beckenwassers, Filter spülen. Bei erneuten mikrobiologischen Auffälligkeiten Überprüfung der Aufbereitung, Filterspülung, Nachuntersuchung des Filtrats und des Beckenwassers.
    • Fußnote f: Bei Beckenwassertemperaturen ≥ 23 °C.
  • Das Reinwasser
    • Fußnote d (für alle Parameter): Untersuchungen erfolgen nur bei Auffälligkeiten im Beckenwasser und bei jährlichen Wartungen.
    • Fußnote e: Untersuchungen müssen bei mikrobiologischen Auffälligkeiten im Beckenwasser erfolgen. Zusätzliche Untersuchungen geben Hinweise auf eine mögliche Filterverkeimung.
  • Das Beckenwasser
    • Fußnote g: Im Beckenwasser von Warmsprudelbecken sowie Becken mit zusätzlichen aerosolbildenden Wasserkreisläufen und Beckenwassertemperaturen ≥ 23 °C.

Der hier angewandten Logik zu folgen, ist vermutlich nicht hilfreich. Da die Temperatur der Vermehrung von Legionellen >25°C zu finden ist, wird unterstellt, dass im gesamten Kreislauf keine höheren Temperaturen auftreten. Alle weiteren Punkte beziehen sich in ihrer Argumentation immer auf das Beckenwasser und zu handeln ist: „wenn dort etwas gefunden wird“. Andere Punkte sind im Standard nicht zu prüfen. Aber wer nicht suchen muss, der findet nie etwas.

Auch die Formulierungen lassen Spielraum. Nicht jeder sieht in einem angeschlossenen Gebläse einen zusätzlichen „Wasserkreislauf“. Aber die „Luftleitung“ ist in den Pausen mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht an das Desinfektionsmittel angeschlossen und ein guter Herd für Legionellen. Möglicherweise verläuft die Rohrleitung im Technik-Raum, den der Verdichter oder die Pumpen auf auf 30°C aufheizen. Die Legionellen werden nicht im Beckenwasser zwischengelagert, sondern direkt in die Lungen der Badegäste geblasen.

Die wirklichen Maßnahmen sind in DIN 19643-1, Tabelle 7, Bewertung des Beckenwassers und Maßnahmen, formuliert. Abhängig vom Ergebnis der ersten Untersuchung auf Legionellen werden folgende Formulierungen getroffen. Weniger als 1 KBE/100ml erfolgen weder Bewertung noch Maßnahmen.

Von 1 bis 100 KBE/100ml gilt die Bewertung „geringe Kontamination“:

  • Auf die Erstuntersuchung erfolgt: eine Nachuntersuchung,
  • Auf die Nachuntersuchung erfolgt: Nachuntersuchung, Kontrolle des Filtrats
  • Die weitere Sanierung wird beschrieben mit: Nachuntersuchung, Kontrolle des Filtrats

Dies ähnelt einem Kreislauf. Es empfiehlt sich, die Dynamik der Vermehrung nochmals in die Bewertung einzubeziehen und mit den Abständen zwischen den “Nachuntersuchungen” zu vergleichen.

Von 100 bis 1000 KBE/100ml gilt die Bewertung „mittlere Kontamination“:

  • Auf die Erstuntersuchung erfolgt: Filterspülung, Desinfektionsmittelzugabe kontrollieren, Nachuntersuchung, Kontrolle des Filtrats
  • Auf die Nachuntersuchung erfolgt: Filterspülung, Desinfektionsmittelzugabe kontrollieren, aerosolproduzierende Einrichtungen abschalten, Nachuntersuchung, Kontrolle des Filtrats,
  • Die weitere Sanierung wird beschrieben mit: weitergehende Maßnahmen unter Einbeziehung von Fachleuten, zum Beispiel Hochchlorung, Austausch des Filtermaterials, aerosolproduzierende Einrichtungen abschalten, Information der zuständigen Gesundheitsbehörde, wiederholte Nachuntersuchungen von Beckenwasser und Filtrat,

Saaleperle Bernburg Filterraum gerendert

Über 1000 KBE/100ml gilt die Bewertung „hohe Kontamination“:

  • Fußnote a: Bei Legionellen-Konzentrationen > 10 000 KBE/100 ml und Legionellen-Nachweis im Filtrat sofortige Nutzungsuntersagung.
  • Auf die Erstuntersuchung erfolgt: Filterspülung, Desinfektionsmittelzugabe kontrollieren, aerosolproduzierende Einrichtungen abschalten, Nachuntersuchung, Kontrolle des Filtrats,
  • Auf die Nachuntersuchung erfolgt: Nutzungsverbot, Filterspülung, Desinfektionsmittelzugabe kontrollieren, Nachuntersuchung, Kontrolle des Filtrats, Freigabe nach einwandfreiem mikrobiologischem Befund im Beckenwasser,
  • Die weitere Sanierung wird beschrieben mit: Nutzungsverbot, weitergehende Maßnahmen unter Einbeziehung von Fachleuten, z. B. Hochchlorung, Austausch des Filtermaterials. wiederholte Nachuntersuchungen von Beckenwasser und Filtrat, Information der zuständigen Gesundheitsbehörde, Freigabe nach einwandfreiem mikrobiologischem Befund im Beckenwasser,

Bereits bei positivem Befund 1 bis 1000KBE/100ml in der Nachuntersuchung wird auf die Kontrolle des Filtrates in DIN 19643-1, Tabelle 8, Bewertung des Filtrats (Wasser nach der Aufbereitung vor der Desinfektionsmittelzugabe) und Maßnahmen, verwiesen. Auch hier wird festgelegt

Von 1 bis 1000 KBE/100ml (im Filtrat) gilt die Bewertung „Kontamination“:

  • Auf die Erstuntersuchung erfolgt: Filterspülung, Nachuntersuchung des Filtrats und des Beckenwassers
  • Auf die Nachuntersuchung erfolgt: Filterspülung, Überprüfung der Aufbereitung, Nachuntersuchung des Filtrats und des Beckenwassers
  • Die weitere Sanierung wird beschrieben mit: weitergehende Maßnahmen unter Einbeziehung von Fachleuten, zum Beispiel Hochchlorung, Austausch des Filtermaterials, aerosolproduzierende Einrichtungen abschalten, Information der zuständigen Gesundheitsbehörde, wiederholte Nachuntersuchungen von Beckenwasser und Filtrat,

Über 1000 KBE/100ml gilt (im Filtrat) die Bewertung „hohe Kontamination“:

  • Auf die Erstuntersuchung erfolgt: Filterspülung, Filterspülung, Nachuntersuchung des Filtrats und des Beckenwassers,
  • Auf die Nachuntersuchung erfolgt: Filterspülung, Überprüfung der Aufbereitung, Nachuntersuchung des Filtrats und des Beckenwassers, gegebenenfalls Nutzungseinschränkung (zum Beispiel aerosolproduzierende Einrichtungen abschalten)
  • Die weitere Sanierung wird beschrieben mit: weitergehende Maßnahmen unter Einbeziehung von Fachleuten, z. B. Hochchlorung, Austausch des Filtermaterials, Information der zuständigen Gesundheitsbehörde Nachuntersuchung des Filtrats und des Beckenwassers, gegebenenfalls Nutzungseinschränkung,

Bernburg Wasserfall

 

Bei so häufiger Nennung der Maßnahme „Hochchlorung“ muss sich hier die „Hygieneanforderungen an Bäder und deren Überwachung Empfehlung des Umweltbundesamtes (UBA) nach Anhörung der Schwimm- und Badebeckenwasserkommission des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG) beim Umweltbundesamt“ und dessen Definition von „Hochchlorung“ einfügen. In Tabelle 4 dieses Dokumentes werden die Legionellen-Konzentrationen der DIN 19643 aufgeführt. In Anhang I: Hochchlorung, Absatz 5.2 Beckenwasser, wird ausgeführt:

Die bei der Desinfektionsmaßnahme (des Beckenwassers) zu erreichende Desinfektionskapazität ist gekennzeichnet durch eine Chlorkonzentration von mindestens 10 mg/l über eine Dauer von mindestens 2 h. Filter, die mit Kornaktivkohle belegt sind, sollten, wenn möglich, umfahren werden.

Im Absatz 5.3 Anlagenteile, unter den auch Filter betrachtet werden sollten, wird die Hochchlorung wie folgt definiert:

Die Chlorkonzentration sollte mindestens 10 mg/l betragen bei einer Einwirkdauer von mindestens 2 h. Bei der Verwendung von Chlordioxid ist die Mindestkonzentration von 1,0 mg/l ClO2 zu beachten.

Dabei ist zu beachten, dass hier der Befall von Legionellen thematisiert wird. Für positive Legionellen-Befunde sagt dasselbe Dokument andere Werte:

Ist Legionellen-Befall gegeben, dann ist die Chlorkonzentration auf 50 mg/l zu erhöhen mit einer Einwirkzeit von mindestens 12 h und die Konzentration an Chlordioxid auf 10 mg/l mit einer Einwirkzeit von mindestens 24 h. (…) Sind Filter mit Kornaktivkohle belegt, dann ist die Spülung mit gechlortem Wasser bei bereits eingetretener Verkeimung wegen des Chlorabbaus an der Materialoberfläche oft nur unzureichend wirksam, sodass ein Kohlewechsel erforderlich ist. Ein Versuch zur Hochchlorung kann unternommen werden, dann ist darauf zu achten, dass trotz der hohen Chlorzehrung im austretenden Schlammwasser noch eine deutliche Chlor-Restkonzentration vorhanden ist.

Für die Beurteilung dieser Maßnahmen „Hochchlorung“ ist wichtig, die Auftretenden Volumenströme mit den geforderten Konzentrationen zu kombinieren.

Die Sicht des Bundesgesundheitsministeriums für Gesundheit

… zu Schwimm- und Badebeckenwasser. Zitate aus Quelle:

Gesetzliche Grundlagen

Die gesetzliche Grundlage zur Sicherung und Überwachung der Qualität des Schwimm- und Badebeckenwassers ist das „Gesetz zur Verhütung und Bekämpfung von Infektionskrankheiten beim Menschen (Infektionsschutz-Gesetz – IfSG)”.

Der § 37 Absatz 2 des IfSG regelt die Anforderungen an die Beschaffenheit von Schwimm- und Badebeckenwasser in öffentlichen Bädern, Gewerbebetrieben und in sonstigen nicht ausschließlich privat genutzten Einrichtungen. Dort heißt es:

 „Schwimm- und Badebeckenwasser […] muss so beschaffen sein, dass durch seinen Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit, insbesondere durch Krankheitserreger, nicht zu besorgen ist”.

Luftsprudel 500

Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser

Die Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser, einschließlich einer Desinfektion, ist erforderlich, um während des Betriebes von Schwimm- und Badebecken – egal, ob es sich dabei um Frei- oder Hallenbäder handelt – den Schwimmern und den Badegästen jederzeit ein hygienisch einwandfreies Wasser zur Verfügung stellen zu können. Wenn Aufbereitung und Desinfektion nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik erfolgen, kann davon ausgegangen werden, dass keine Krankheitserreger beim Schwimmen und Baden übertragen werden können. Grundlage dafür ist unter anderem die DIN 19643.

Foto 02 Neuruppin Fontane Therme

Neue Erkenntnisse im Bereich der Schwimm- und Badebeckenwasserhygiene und die technische Weiterentwicklung der entsprechenden Aufbereitungsverfahren haben eine Überarbeitung der Normenreihe DIN 19643 erforderlich gemacht. Als Ergebnis liegen nun die vom Arbeitsausschuss NA 119-04-13 AA “Schwimmbeckenwasser” im NAW erstellten Normen vor – DIN 19643-1 “Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser – Teil 1: Allgemeine Anforderungen”; – DIN 19643-2 “Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser – Teil 2: Verfahrenskombinationen mit Festbett- und Anschwemmfiltern”; – DIN 19643-3 “Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser – Teil 3: Verfahrenskombinationen mit Ozonung”; – DIN 19643-4 “Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser – Teil 4: Verfahrenskombinationen mit Ultrafiltration”. Die Norm gilt für die Aufbereitung von Wasser, einschließlich Meerwasser, Mineralwasser, Heilwasser, Sole (auch künstlich hergestellte) und Thermalwasser, in Schwimm- und Badebeckenanlagen. Sie gilt nicht für die Aufbereitung von Wasser in Einfamilienbädern und nicht für Wasser in Anlagen mit biologischer Wasseraufbereitung. Ziel dieses Dokumentes ist es, eine gute, gleichbleibende Beschaffenheit des Beckenwassers in Bezug auf Hygiene, Sicherheit und Ästhetik sicherzustellen, damit eine Schädigung der menschlichen Gesundheit, insbesondere durch Krankheitserreger, nicht zu besorgen ist. Dabei ist auch das Wohlbefinden der Badegäste (zum Beispiel durch Minimieren von Nebenreaktionsprodukten der Desinfektion) zu berücksichtigen. Dazu werden Anforderungen an die Wasserbeschaffenheit, die Bemessung, den Betrieb und die Kontrolle festgelegt. Für die Aufbereitung werden Anforderungen genannt, mit denen dieses Ziel erreicht werden kann.

Aber auch jeder Badegast kann seinen Beitrag leisten, damit das Wasser sauber bleibt. Hinweise dazu finden Sie hier.

Verantwortung für die Qualität von Schwimm- und Badebeckenwasser und deren Überwachung

Die Verantwortung dafür liegt bei den zuständigen Landesbehörden. Die Überwachung der Schwimm- und Badebeckenwasserqualität einschließlich der dazu erforderlichen Aufbereitungsanlagen erfolgt durch die Gesundheitsämter.

Fachliche Zuständigkeit

Nach § 40 des IfSG wird dem Umweltbundesamt (UBA) die Aufgabe zugewiesen, Konzeptionen zur Vorbeugung, Erkennung und Verhinderung der Weiterverbreitung von durch Wasser übertragbaren Krankheiten zu entwickeln.

Die diesbezügliche Arbeit der Abteilung „Trink- und Badebeckenwasser“ des UBA untersteht der Fachaufsicht des BMG. (Bundesministerium für Gesundheit)

Durch die Arbeit dieser Fachabteilung des UBA werden auch die jeweils zuständigen Behörden der Länder sowie die betroffenen Fachkreise und Verbände durch entsprechende Expertisen unterstützt.

Neuruppin Relaxbecken
Neuruppin Relaxbecken
Fachkommission

Die Schwimm- und Badebeckenwasserkommission (BWK) ist eine nationale Fachkommission des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG) – angesiedelt beim Umweltbundesamt (UBA). Sie berät beide Behörden in den Fragen der Schwimm- und Badebeckenwasserhygiene.

Das BMG beruft gemeinsam mit dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) und den zuständigen obersten Landesbehörden die Mitglieder der BWK für eine Sitzungsperiode von drei Jahren.

Die Empfehlungen der BWK dienen vor allem den Gesundheitsämtern und Badbetreibern als Handlungsgrundlage. Die fachlichen Konzeptionen des UBA und der Schwimm- und Badebeckenwasserkommission liefern darüber hinaus wichtige Grundlagen für gesundheitspolitische Strategien von Bund und Ländern auf diesem Gebiet.

 


Im Bereich der Springbrunnen im öffentlichen Raum

In Vorbereitung!

3Dman in Vorbereitung 500

 

Wasserigel 500

 

 


 

Physikalische Verfahren gegen Legionellen

Achtung, insbesondere die folgenden Texte aber allgemein alle Texte in diesem Webauftritt stellen, wie im Impressum beschrieben, keine rechtliche Beratung oder technische Wertung dar. Es handelt sich ausschließlich um die Meinung des Autors. Die folgende Darstellung beschreibt dem Autor bekannte technische Möglichkeiten zur Reduzierung der Konzentration von Legionellen.

Selbst die UV-Strahlen der Sonne helfen als physikalisches Verfahren bei der Desinfektion von Wasser. Foto rechts zeigt die Strahlung während einer Eruption auf der Oberfläche der Sonne.

Bei der Auswahl des geeigneten Verfahrens sollten folgende Punkte berücksichtigt werden:

  1. Wirksamkeit des Desinfektions-Verfahrens auf den Ziel-Mikroorganismus,
  2. Wirksamkeit des Desinfektions-Verfahrens auf mögliche Wirte des Ziel-Mikroorganismus, im Beispiel der Legionellen also die Wirksamkeit auf Amöben,
  3. Wirksamkeit des Desinfektions-Verfahrens unter den vorhandenen Bedingungen, im Beispiel die Trübung des Wassers oder die Ausbildung der Zirkulation,
  4. Notwendige Kontaktzeit,
  5. Mögliche Desinfektions-Nebenprodukte,
  6. Energie-Kosten,

UV Licht der Sonne 500

Desinfektion Organismen

 


Thermische Desinfektion

Seit tausenden Jahren ist den Menschen bekannt, dass man Wasser durch “Abkochen” genießbar machen kann. Dieses Verfahren wird auch für Versorgungs-Systeme eingesetzt.

Das Verfahren ist geeignet für:
  • Trinkwasser-Installationen mit Zirkulations-Funktion,
  • Prozess-Wasser-Installationen mit Zirkulations-Funktion.
Das Verfahren ist nicht geeignet für:
  • Stark verzweigte Systeme,
  • Wasser-Installationen ohne Zirkulations-Funktion,
Folgende Einschränkungen für die Nutzung sind zu beachten:
  • Die Anlage muss eine Zirkulation-Schaltung haben. Dies ist in der Regel nur für Warm-Wasser-Systeme vorhanden. Kalt-Wasser-Systeme werden dadurch ausgeschlossen.
  • Die Materialien müssen temperaturbeständig ≥70°C sein.
  • Alle Teile der Rohrleitungen müssen spülbar sein. Daraus entsteht die Forderung nach Zugänglichkeit für das Personal bei gleichzeitiger Unzugänglichkeit für Nutzer. Zum Beispiel die Duschen eines Sanatoriums. Während der thermischen Desinfektion muss ausgeschlossen werden, dass Nutzer durch das zu heiße Wasser gesundheitlich geschädigt werden.
  • Es sollen keine toten Stränge in der Rohrleitung vorhanden sein. Diese Elemente einer Rohrleitung werden nicht erwärmt, bleiben also als Infektions-Herd erhalten.
Die Vorteile bestehen:
  • In der Nutzung vorhandener Technik.
Wasserhahn Gruppe 500
Begründung:

In der Thermischen Desinfektion wird ausgenutzt, dass Mikroorganismen in hohen Temperaturen absterben. Dazu wird das Wasser des Systems für eine begrenzte Zeit auf eine hohe Temperatur ≥70°C gebracht und im Kreis gepumpt.

Unvorteilhaft ist es also, wenn das Rohrleitungs-System eines Gebäudes nicht bekannt ist. In der Vergangenheit wurde oft die Nutzung von Räumen verändert, ohne die Rohrleitungen bis zur Hauptleitung anzupassen. So sind „tote“ Rohrabschnitte entstanden, deren Wasser nicht zirkuliert. In diesen Rohrabschnitten ist ein Herd der Vermehrung der Organismen zu finden.

Die Verwendung von Kunststoffen für Trinkwasser-Leitungen muss kritisch im Auge behalten werden. Das Umweltbundesamt hat dazu vor einigen Jahren eine Leitlinie zur hygienischen Beurteilung von organischen Materialien im Kontakt mit Trinkwasser (KTW-Leitlinie) erlassen.

Im Arbeitsblatt W551 des DVGW sind die Regeln für eine Thermische Desinfektion beschrieben. Ein Download oder Voransicht kann hier nicht zur Verfügung gestellt werden.

Desinfektion Wasserkocher

Das Landratsamt Weilheim-Schongau rät seinen Unternehmen und Einwohnern deshalb im Einklang mit DVGW W551, Zitat https:// www.weilheim-schongau.de/:

Thermische Desinfektion

Die thermische Desinfektion soll das gesamte System einschließlich aller Entnahme-Armaturen erfassen. Bei einer Temperatur von ≥ 70°C werden Legionellen in kurzer Zeit abgetötet.

Jede Entnahmestelle ist bei geöffnetem Auslass für mindestens 3 Minuten mit mindestens 70°C zu beaufschlagen. Daher muss das Wasser im Trinkwasser-Erwärmer über 70°C aufgeheizt werden. Temperatur und Zeitdauer sind unbedingt einzuhalten. Die Auslauftemperatur ist an jeder Entnahmestelle zu überprüfen.

Damit bei Zirkulationssystemen das gesamte System (Warmwasser- und Zirkulationsleitung) von dieser Maßnahme erfasst wird, müssen während der Aufheizphase des Trinkwasser-Erwärmers alle Entnahmestellen geschlossen sein; die Zirkulationspumpe muss im Dauerlauf betrieben werden. Dieser Betriebszustand wird solange aufrechterhalten, bis eine Temperatur von 70°C in der Zirkulation erreicht wird. Erst danach werden die Entnahmestellen nacheinander bei geöffnetem Auslauf thermisch desinfiziert. Dabei ist natürlich der Verbrühschutz nach VDI 6000 und DIN EN 806 zu sichern.

Je nach Anlagengröße und Leitungsführung muss die thermische Desinfektion abschnittsweise durchgeführt werden. Um hierbei eine Rekontamination der Anlage auszuschließen, sind die einzelnen Abschnitte unmittelbar hintereinander der thermischen Desinfektion zu unterziehen. Es kann erforderlich sein, die thermische Desinfektion zu unterbrechen, bis die Trinkwasser-Erwärmer wieder aufgeheizt sind.

Für einen Verbrühungsschutz während der thermischen Desinfektion ist zu sorgen. Nach Abschluss der thermischen Desinfektion ist die Anlage in den bestimmungsgemäßen Gebrauch zurückzuführen.

Wasserkocher 500

Wie so oft im Leben, ist hier nicht beschrieben, wie die Realisierung praktisch aussehen kann. Für diese (idealisierte) Maßnahme muss zuerst Zugang zu allen Armaturen bestehen aber gleichzeitig muss ausgeschlossen werden, dass die Armaturen in dieser Zeit von unvorsichtigen Personen genutzt werden. Kinder und ältere Menschen müssen in Betracht gezogen werden.

 


UV-Bestrahlung

Die Reproduktion der Mikroorganismen wird durch Bestrahlung mit UV-Licht unterbrochen. Das Erbgut wird geschädigt. Die UV-Strahlung trifft die Resonanz-Frequenzen von DNA und Oberflächen-Proteinen der Mikroorganismen. Die DNA wird geschädigt, deshalb ist die Reproduktion der Organismen gestört, die Mikroorganismen selbst leben aber weiter. Üblicherweise wird dieser Prozess als „Deaktivierung“ bezeichnet.

Durch die Schädigung oder Umwandlung der Proteine kommt es häufig auch zu einem späteren Absterben der Mikroorganismen. Dieser scheinbar nebensächliche Punkt spielt bei der Vergleichbarkeit von Untersuchungen im Labor und im Mobilen Legionellen Labor eine wesentliche Rolle.

UV Wirkung auf DNA 500

Das Verfahren ist geeignet für:
  • Kreislauf-Systeme,
Das Verfahren ist nicht geeignet für:
Folgende Einschränkungen für die Nutzung sind zu beachten:
  • Die Strahler erreichen erst nach einigen Sekunden die erforderliche Leistung. Der Volumenstrom muss deshalb gestoppt oder im Kreis geführt werden können.
  • Die Strahler heizen das Wasser. Besonders bei geringen Volumenströmen ist ein Überhitzungs-Schutz notwendig.
Die Vorteile bestehen:
  • Geringen Kosten,
  • Chemikalien-Freiheit,

UV-Anlage-mit-Fenster-und-Lampen-500

Begründung:

Der Erfolg der UV-Bestrahlung ist von der Stärke der Bestrahlung und vom Erreichen des Organismus abhängig. Es hat sich herausgestellt, dass 400 Joule/m² ausreichend sind, um die häufigsten Mikroorganismen an der Vermehrung zu hindern. Wie im Abschnitt zur Infektion erläutert, ist nicht die einzelne Legionelle für die Infektion, sondern die Vermehrung der Legionellen (in der Lunge) verantwortlich. Die UV-Bestrahlung soll die Vermehrung verhindern.

In der Bekanntmachung der Liste der (…) Desinfektionsverfahren, Teil II, Zeile 6, UV-Bestrahlung (240-290 nm) heißt es, Zitat: (…) Das Desinfektionsverfahren ist nicht anwendbar für die Aufrechterhaltung einer Desinfektionskapazität im Verteilungsnetz (vergleiche § 5 Absatz 5 Satz 2 TrinkwV 2001).

UV Anlage mit Lampen 500

Quelle: www.aqua-innovation.at

Die UV-Bestrahlung wirkt nur am Ort der Installation. In jedem Meter Rohrleitung nach der UV-Bestrahlung kann sich der Biofilm bilden. Auch neu heranwachsende Legionellen werden in diesem Biofilm gebildet. Deshalb ist eine Reduzierung der Legionellen-Konzentration nur in Kreislauf-Systemen mit extrem kurzen Rohrleitung zu erwarten. Die Kombination mit Chemischen Verfahren ist möglich und empfehlenswert.

 


Chemische Verfahren gegen Legionellen

„Insitu“ (lateinisch für „am Ort“) ist das Gegenteil von „exsitu“. Diese Unterscheidung ist notwendig, da die Biozide entweder direkt am Ort der Verwendung (insitu) oder auch im Werk produziert (exsitu) und dann erst zum Ort der Verwendung transportiert werden.

Bei der Auswahl des geeigneten Verfahrens sollten folgende Punkte berücksichtigt werden:

  1. Wirksamkeit des Desinfektionsmittels auf den Ziel-Mikroorganismus,
  2. Wirksamkeit des Desinfektionsmittels auf mögliche Wirte des Ziel-Mikroorganismus, im Beispiel der Legionellen also die Wirksamkeit auf Amöben,
  3. Wirksamkeit des Desinfektionsmittels unter den vorhandenen Bedingungen, im Beispiel von Legionellen also der pH-Wert,
  4. Notwendige Kontaktzeit des Desinfektionsmittels mit dem Mikroorganismus,
  5. Mögliche Desinfektions-Nebenprodukte,
  6. Transport-Risiken,
  7. Transport-Kosten,

Jeder Leser, der an dieser Stelle ein oder mehrere gute Verfahren vermisst, ist herzlich aufgefordert, dieses Verfahren zu beschreiben und über den Kommentar oder eine Email zu übermitteln. Die Entscheidung über die Veröffentlichung liegt beim Autor.

Grüne Flüssigkeit in Tropfflasche 500

 


Desinfektion mit Chlor im Insitu-Verfahren

Die Herstellung von Chlor am Verwendungs-Ort ist eine effiziente und sichere Methode. Dabei wird ein Salz, wie Natriumchlorid NaCl, unter Einsatz von elektrischer Energie aufgespalten. Es entstehen gewünschtes Chlor Cl2 und unerwünschter Wasserstoff H2. Das Chlor dissoziiert sofort in die pH-abhängigen Bestandteile. Beim Insitu-Verfahren werden aktuell sogenannte Rohrzellen-Elektrolyse-Anlagen oder Membranzellen-Elektrolyse-Anlagen eingesetzt.

Zur Zeit besteht sowohl für Systeme mit Rohrzellen als auch für Systeme mit Membranzellen eine rechtlich Unsicherheit, verursacht durch die Biozid-Verordnung. Bei der elektrolytischen Reaktion entstehen in einem dynamischen Prozess unterschiedliche Reaktionsprodukte, deren Variabilität die Biozid-Verordnung nicht betrachtet hat.

Das Verfahren ist geeignet für:
  • Prozesswasser im pH-Bereich kleiner pH6,5 und,
  • Wasser in Schwimm- und Badebecken,
Das Verfahren ist nicht geeignet für:
  • Kühltürme, wegen der pH-Werte >8,2,
  • Trinkwasser, wegen den Reaktionsnebenprodukten,
  • Desinfektion von Filtern mit Aktivkohle-Schicht,
Folgende Einschränkungen für die Nutzung sind zu beachten:
  • Das Chlor kann die verwendeten Materialien angreifen. Die Verträglichkeit muss zuvor sichergestellt werden.
  • Die Wirksamkeit von Chlor sinkt mit steigendem pH-Wert. Deshalb ist der Einsatz von Chlor oder chlorhaltigen Produkten in Anwendungen wie in einem offenem Kühlturm nicht optimal.
  • Bei der Nutzung von Chlor zur Desinfektion entstehen Desinfektions-Nebenprodukte wie Trichlorhalogenmethane. Diese Produkte stehen im Verdacht, krebserregend zu sein.
  • Bei der Nutzung von Chlor zur Desinfektion entstehen stark riechende Chloramine. Diese beeinträchtigen auch den Geschmack des Wassers.
  • Bei der Bereitstellung von Chlor aus elektrolytischen Anlage bestehen zur Zeit Unsicherheiten aus der Biozid-Verordnung.
Die Vorteile bestehen:
  • Einfacher Verfügbarkeit aus industrieller Produktion,
  • Möglicher Vor-Ort-Herstellung aus Salzen und Wasser,
Begründung:

Das Chlor reagiert bei der Dosierung mit den gelösten Metallen und organischen Stoffen im Wasser und erzeugt eine Färbung und Gerüche, nichts weiter. Was nach dieser ersten Reaktion noch übrig ist, trifft im nächsten Schritt auf die Oberfläche des Biofilms. Chlor ist das wohl am meisten verbreitete Desinfektionsmittel für Wasser. Es tötet durch seine starke oxidative Wirkung an der Oberfläche eines Organismus. Die frei im Wasser „fliegenden“ oder sich an der Oberfläche des Biofilms befindlichen Legionellen werden durch die Unterchlorige Säure abgetötet.

Wenn Amöben durch den Schleim des Biofilms hindurch erreicht werden, so wird nur die Amöbe getötet. Die Legionellen im Inneren der Amöbe bleiben unangetastet. Dadurch werden die Legionellen geschützt. Es muss so viel Chlor eingesetzt werden, dass der Biofilm insgesamt getötet wird. Diese Konzentration ist aber für Menschen unverträglich und führ zu hohen Konzentrationen von Reaktions-Nebenprodukten.

DOSAdes_Membranelektrolyse 500

Membranzellen-Elektrolyse-Anlage symbolisch

Wenn die Legionellen das Ziel sein sollen, dann steht das Chlor vor folgendem Problem: Die Legionellen befinden sich zu einem Teil in Amöben. Die Amöben haben Legionellen gefressen, diese leben aber im Inneren der Amöbe weiter. Die Amöben aber befinden sich im Biofilm und werden von dessen Schleim geschützt.

Wenn Chlor zum Zweck der Desinfektion ins Wasser geben, soll sich ein hoher Anteil der sehr wirksame unterchlorige Säure HOCl bilden. Aber dies ist abhängig vom pH-Wert. Denn es wird ein (großer) Teil der unterchlorigen Säure in Hypochlorit-Ion ClO und Wasserstoff-Ion H+ gespalten.

PBT 06 Bild 11 Diagramm

Die Verschiebung von pH8,2 auf pH7,0 ist mit dem horizontalen Pfeil dargestellt und führt dazu, dass sich die Wirksamkeit von 21,5% auf 81,3% verbessert. Den Einfluss der Temperatur ist für dieses Beispiel vernachlässigt.

Oxidative Desinfektionsmittel können die Amöbe abtöten. Aber auch die tote Legionelle ist ein Schutz für die Legionellen. Oxidative Desinfektionsmittel wie Chlor, Ozon, H2O2 haben deshalb eine extrem kleine Wirkung. Diese Desinfektionsmittel treffen die Legionellen nur bei extrem hohen Konzentrationen. Einen Vergleich finden Sie in der Publikation zur Filterverkeimung.

Es ist auch zu beachten, dass die oxidativen Desinfektionsmittel eine starke Abhängigkeit vom ph-Wert besitzen. Zum Beispiel macht der Einsatz von Chlor im alkalischen Wasser eines Kühlturmes keinen Sinn.

Die einzige Möglichkeit ist es also, den pH-Wert zu verändern oder mit einer reduzierten Wirksamkeit zu leben.

DOSADes_Active_Rohrzelle 500


Desinfektion mit Chlor im Exsitu-Verfahren

Die nachfolgende Beschreibung gilt aktuell für den Einsatz von nicht-vor-Ort produziertem Chlor in den nach DIN standardisierten Lieferbedingungen.

  • Flüssiges Natriumhypochlorit nach DIN EN 901,
  • Festes Calciumhypochlorit nach DIN EN 900,
  • Chlorgas, verflüssigt, nach DIN 19607,

Die Beschreibung gilt nicht für:

  • Trichlorisocyanursäure, unter anderem als Tabletten.
Das Verfahren ist geeignet für:
  • Prozesswasser im pH-Bereich kleiner pH6,5 und
  • Wasser in Schwimm- und Badebecken,
Das Verfahren ist nicht geeignet für:
  • Kühltürme, wegen der pH-Werte >8,2 und
  • Trinkwasser, wegen der Reaktionsnebenprodukte,
  • Desinfektion von Filtern mit Aktivkohle-Schicht,
Folgende Einschränkungen für die Nutzung sind zu beachten:
  • Das Chlor kann die verwendeten Materialien angreifen. Die Verträglichkeit muss zuvor sichergestellt werden.
  • Die Wirksamkeit von Chlor sinkt mit steigendem pH-Wert. Deshalb ist der Einsatz von Chlor oder chlorhaltigen Produkten in Anwendungen wie in einem offenem Kühlturm nicht optimal.
  • Bei der Nutzung von Chlor zur Desinfektion entstehen Desinfektions-Nebenprodukte wie Trichlorhalogenmethane. Diese Produkte stehen im Verdacht, krebserregend zu sein.
  • Bei der Nutzung von Chlor zur Desinfektion entstehen stark riechende Chloramine. Diese beeinträchtigen auch den Geschmack des Wassers.
  • Bei der Bereitstellung von Chlor aus elektrolytischen Anlage bestehen zur Zeit Unsicherheiten aus der Biozid-Verordnung.
Die Vorteile bestehen:
  • Einfacher Verfügbarkeit aus industrieller Produktion,
Begründung:

Das Chlor reagiert bei der Dosierung mit den gelösten Metallen und organischen Stoffen im Wasser und erzeugt eine Färbung und Gerüche, nichts weiter. Was nach dieser ersten Reaktion noch übrig ist, trifft im nächsten Schritt auf die Oberfläche des Biofilms. Chlor ist das wohl am meisten verbreitete Desinfektionsmittel für Wasser. Es tötet durch seine starke oxidative Wirkung an der Oberfläche eines Organismus. Die frei im Wasser „fliegenden“ oder sich an der Oberfläche des Biofilms befindlichen Legionellen werden durch die Unterchlorige Säure abgetötet.

Wenn Amöben durch den Schleim des Biofilms hindurch erreicht werden, so wird nur die Amöbe getötet. Die Legionellen im Inneren der Amöbe bleiben unangetastet. Dadurch werden die Legionellen geschützt. Es muss so viel Chlor eingesetzt werden, dass der Biofilm insgesamt getötet wird. Diese Konzentration ist aber für Menschen unverträglich und führ zu hohen Konzentrationen von Reaktions-Nebenprodukten.

Filterverkeimung Foto 07 Ein Eindruck vom Chlorverbrauch

Wenn die Legionellen das Ziel sein sollen, dann steht das Chlor vor folgendem Problem: Die Legionellen befinden sich zu einem Teil in Amöben. Die Amöben haben Legionellen gefressen, diese leben aber im Inneren der Amöbe weiter. Die Amöben aber befinden sich im Biofilm und werden von dessen Schleim geschützt.

Wenn Chlor zum Zweck der Desinfektion ins Wasser geben, soll sich ein hoher Anteil der sehr wirksame unterchlorige Säure HOCl bilden. Aber dies ist abhängig vom pH-Wert. Denn es wird ein (großer) Teil der unterchlorigen Säure in Hypochlorit-Ion ClO und Wasserstoff-Ion H+ gespalten.

PBT 06 Bild 11 Diagramm

Die Verschiebung von pH8,2 auf pH7,0 ist mit dem horizontalen Pfeil dargestellt und führt dazu, dass sich die Wirksamkeit von 21,5% auf 81,3% verbessert. Den Einfluss der Temperatur ist für dieses Beispiel vernachlässigt.

Oxidative Desinfektionsmittel können die Amöbe abtöten. Aber auch die tote Legionelle ist ein Schutz für die Legionellen. Oxidative Desinfektionsmittel wie Chlor, Ozon, H2O2 haben deshalb eine extrem kleine Wirkung. Diese Desinfektionsmittel treffen die Legionellen nur bei extrem hohen Konzentrationen. Einen Vergleich finden Sie in der Publikation zur Filterverkeimung.

Es ist auch zu beachten, dass die oxidativen Desinfektionsmittel eine starke Abhängigkeit vom ph-Wert besitzen. Zum Beispiel macht der Einsatz von Chlor im alkalischen Wasser eines Kühlturmes keinen Sinn.

Die einzige Möglichkeit ist es also, den pH-Wert zu verändern oder mit einer reduzierten Wirksamkeit zu leben.

 


Desinfektion mit Chlordioxid im Insitu-Verfahren

Chlordioxid wird weltweit als Desinfektionsmittel immer wichtiger. Dieser Erfolg begründet sich in:

  • der toxischen Wirkung auf Organismen,
  • der weitgehenden Unabhängigkeit vom pH-Wert des Wassers und
  • dem Unterschied der Reaktions-Nebenprodukte des Chlordioxides zu den Reaktions-Nebenprodukten des Chlors.

Eine ausführliche Begründung zum Einsatz des Chlordioxides ist im Zeitungs-Artikel zur Filterverkeimung zu Legionellen zu lesen. Das Thema “Insitu-Herstellung” ist bereits  im Tutorial Chlordioxid Generator ausführlich behandelt.

Angaben zur Dimensionierung, zur Sicherheit, zum Verbrauch und downloadbare Tabellen zur eigenen Berechnung sind im Tutorial Chlordioxid Generator ebenfalls enthalten.

Die nachfolgende Präsentation zeigt beispielhaft eine der Betriebsweisen. Klick in das Fenster der Präsentation startet einen Produktions-Zyklus. Andere Betriebsweisen sind im Tutorial Chlordioxid Generator dargestellt.

Filterverkeimung Foto 06 Chlordioxidgenerator

Das Verfahren ist geeignet für:
  • Kühlturm-Systeme,
  • Trinkwasser-Systeme,
  • Prozess-Wasser-Systeme,
  • Desinfektion von Filtern mit Aktivkohle-Schicht,
Das Verfahren ist nicht geeignet für:
  • Schwimm- und Badebecken, wegen der eventuellen Eindickung von Chloraten
Folgende Einschränkungen für die Nutzung sind zu beachten:
  • Für die Nutzung im Bereich Trinkwasser wird die volumenstrom-proportionale Dosierung durch den DVGW gefordert. Diese Forderung schließt aus, dass Fehler der Messung zu einer gesundheitsschädlichen Überdosierung führen. Trotzdem ist die Messung und Archivierung der Konzentration von Chlordioxid zu empfehlen.
  • Eine hohe Konzentration von Chlordioxid in Wasser kann zu einer explosiven Gasphase führen.
  • Der Transport von Chlordioxid ist in vielen Staaten nicht zulässig.
  • Die Dosierung von Chlordioxid kann zur Bildung von Chloraten führen. Diese Chlorate können auf Menschen toxisch wirken. In Kreisläufen können sich diese Chlorate über die Zeit konzentrieren.
Die Vorteile bestehen:
  • Wirksamkeit in einem großen pH-Bereich,
  • Toxischer Wirkungsweise,
  • Ausschließlicher Transport von Natriumchlorit NaClO2 und Salzsäure HCl,
  • Fehlende weitere Reaktionsnebenprodukte,

 

Chlordioxid-Anlage mit Legionellen 500

Begründung:

Chlordioxid besitzt zusätzlich zur oxidativen Wirkung auch eine toxische Wirkung. Die toxische Wirkung beruht auf der Zerstörung der Zellmembranen. Deshalb werden nicht nur die Amöben sondern auch die in den Amöben geschützten Legionellen erreicht.

Mit Chlordioxid ist es somit möglich, den Biofilm abzubauen und dauerhaft entfernt zu halten.

Auch Chlordioxid wird teilweise auch von den gelösten Metallen verbraucht. Aber der Rest entfaltet eine toxische Wirkung auf die Organismen. Die Zellwände werden durchdrungen. Weil das Chlordioxid ClO2 aber nur äußerst gering mit den Organischen Verbindungen reagiert, entstehen keine organischen Reaktionsnebenprodukte wie AOX oder THM. Chlordioxid bricht die molekularen Bindungen in der Zelle und verändert gleichzeitig die Protein-Struktur, so dass die Zellen sich nicht in resistente Formen umwandeln können. Eine Bildung von Resistenzen der Keime wird also wirkungsvoll unterbunden.

Chlordioxid wird bereits seit Mitte der 50er Jahre erfolgreich zur Desinfektion von Trinkwasser in Wasserwerken genutzt und hat schon mehrfach das namensverwandte Chlor, welches aber schädigende Reaktionsnebenprodukte bilden kann, abgelöst.

Dieses Tutorial bietet eine detaillierte Beschreibung für Chlordioxid-Generatoren.

 


Desinfektion mit Chlordioxid im Exsitu-Verfahren

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass es Hersteller gibt, die mit der Lieferung von „Stabilisiertem Chlordioxid“ werben. Die Anzahl der Anbieter hat sich in den letzten Jahren verringert.

Allein die Möglichkeit, Chlordioxid zu transportieren, steht bereits im Widerspruch zu den vorher beschriebenen Einschränkungen und Sicherheitsbestimmungen. Siehe dazu Tutorial Chlordioxid Generator Abschnitt Sicherheit.

Aussagen eines Herstellers, Zitat:

(Das Produkt) ist eine patentierte, gebrauchsfertige und stabilisierte ClO2 – Lösung. Sie eliminiert hervorragend in allen Wasserbereichen vorkommende Mikroorganismen (Keime, Bakterien, Algen und Legionellen). Durch den extra starken Aktivgehalt von 10% eignet sich das Produkt besonders zum kontinuierlichen Abbau von Biofilm und dessen prophylaktischer Behandlung. Das Produkt besitzt zusätzlich zu den unten aufgeführten Produkteigenschaften noch einige wesentliche Vorteile gegenüber z.B. Chlordioxid-Erzeugeranlagen. Neben den deutlich geringeren Kosten für eine Dosieranlage, ist unser Produkt weder explosiv noch brennbar und der Einsatzbereich ist nicht an einen festen Standort gebunden. Durch den hohen Aktivanteil von 10% ist das Produkt bereits in geringen Einsatzkonzentrationen hoch wirksam.

Produkteigenschaften
  • anorganisches flüssiges ClO2 (stabilisiertes Chlordioxid)
  • sofort gebrauchsfertig ab Werk; das Ansetzen einer Lösung vor Ort entfällt
  • bis zu 6 Monate lagerfähig
  • extrem hoher Wirkstoffgehalt von 109g/l (10 %ige Lösung)
  • eines der stärksten Desinfektionsprodukte für Wasser weltweit
  • sichere Eliminierung von Mikroorganismen, wie Keime, Bakterien, Legionellen etc.
  • Abbau von Biofilm und Schutz vor Neubildung
  • Entfernung von Eisen, Mangan und anderen Metallen
  • Reduzierung organischer Verbindungen (THM)
  • Erhöhung des Redoxpotentials durch hohes Oxidationspotential
  • geringere AOX-Bildung im Vergleich zu anderen Desinfektions- / Oxidationsprodukten
  • Das Produkt ist frei von Chlorit
  • Mikroorganismen können keine Resistenzen gegen das Produkt entwickeln
  • Zugelassen für die Wasseraufbereitung in der Nahrungs- und Getränkemittelindustrie
  • einfache und sichere Anwendung – nicht brennbar/ nicht explosiv

Es sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass nach den allgemeinen Regeln der Chemie das Gas über einem flüssigen Chlordioxid mit der Konzentration >8g/l explosiv wird. Wie oben bereits geschrieben, siehe Abschnitt Sicherheit im Tutorial zu Chlordioxid-Generatoren. Bei diesem Hersteller wird als Wirkstoff „Chlordioxid“ ausgewiesen und in Punkt 4 der vorigen Liste ein Wirkstoff-Gehalt von 109g/l genannt.

Filterverkeimung Foto 07 Ein Eindruck vom Chlorverbrauch

 

3dman mit Böller 500

Auf dem Datenblatt zum selben (!) Produkt ist nachzulesen, Zitat:

Bei den einzelnen Reaktionen von (…) lagert sich Sauerstoff an den Reaktionspartner an. Reduzierende Anionen wie Sulfit, Nitrit usw. werden direkt in die maximale oxidative Wertigkeit überführt. Organische Verbindungen können je nach Aufbau und Struktur entweder in Sauerstoffderivate oder in Carbonsäuren überführt werden, die weiter je nach pH-Wert in Kohlendioxid und Wasser hydrolisieren. Die biozide Wirkung resultiert aus der Verschiebung des Redoxpotentials des mit (…) behandelten Wassers und durch oxidative Unterbrechung der Proteinaufbausynthesen, wodurch Resistenzbildungen von Mikroorganismen auszuschließen sind. Die algizide Wirkung ergibt sich aus der Oxidation des Chlorophylls. Das Produkt wirkt gegen pathogene und nicht-pathogene Bakterien, Hefen, Algen und Viren.

Einige Zahlen der hier zitierten Herstellerangaben lassen den Schluss zu, dass dieses beschriebene Produkt auf Chlor-Basis arbeitet. Deshalb sind nachfolgende die Eigenschaften an die Eigenschaften der Desinfektion mit Chlor im Exsitu-Verfahren entnommen und wiederholt.

Das Verfahren ist geeignet für:
  • Prozesswasser im pH-Bereich kleiner pH6,5 und
  • Wasser in Schwimm- und Badebecken,
Das Verfahren ist nicht geeignet für:
  • Kühltürme, wegen der pH-Werte >8,2 und
  • Trinkwasser, wegen den Reaktionsnebenprodukten,
  • Desinfektion von Filtern mit Aktivkohle-Schicht,
Folgende Einschränkungen für die Nutzung sind zu beachten:
  • Das Chlor kann die verwendeten Materialien angreifen. Die Verträglichkeit muss zuvor sichergestellt werden.
  • Die Wirksamkeit von Chlor sinkt mit steigendem pH-Wert. Deshalb ist der Einsatz von Chlor oder chlorhaltigen Produkten in Anwendungen wie in einem offenem Kühlturm nicht optimal.
  • Bei der Nutzung von Chlor zur Desinfektion entstehen Desinfektions-Nebenprodukte wie Trichlorhalogenmethane. Diese Produkte stehen im Verdacht, krebserregend zu sein.
  • Bei der Nutzung von Chlor zur Desinfektion entstehen stark riechende Chloramine. Diese beeinträchtigen auch den Geschmack des Wassers.
  • Bei der Bereitstellung eines Desinfektionsmittels ohne konkrete Nennung der bioziden Anteile muss zur Zeit von Unsicherheiten aus der Biozid-Verordnung ausgegangen werden.
Begründung:

In der Einleitung ausgeführt.

 


Biologische Verfahren gegen Legionellen

Probiotische Verdrängung

Das Konzept der Probiotischen Verdrängung verfolgt den Ansatz: MIT Mikroorganismen leben statt zu glauben, dass man sie vernichten kann. Man sollte sich dessen bewusst werden: Bakterien gehören zum Menschen!

Bei der probiotischen Verdrängung werden (aus der Natur) ausgewählte Bakterien dazu genutzt, unerwünschte Mikroorganismen zu verdrängen. Es handelt sich nicht um ein Desinfektions-Verfahren und kann deshalb nicht in Kombination mit Desinfektionsmitteln genutzt werden.

Die mikrobielle Gemeinschaft sorgt durch ihre Dynamik selbst für die Verdrängung. Befindet sich der Biofilm im Gleichgewicht, werden die freien Stellen durch dich probiotischen Bakterien besetzt. Dabei kann es sich um die Plätze der Sicherheitsmarge handeln. Es können aber auch Plätze sein, die mit einer konventionellen chemischen Desinfektion frei gemacht wurden. Durch die Probiotika werden keine anderen Mikroorganismen abgetötet oder ersetzt, es kommen ausschließlich gute Mikroorganismen aus den Probiotika hinzu. Durch die natürliche Regeneration der Mikroorganismen werden schlechte Bakterien langsam aber sicher durch probiotische Bakterien verdrängt.

Das Verfahren ist geeignet für:
  • Offene und geschlossene Kühlkreisläufe,
  • Oberflächen-Behandlung,
  • Fisch-Zucht,
Das Verfahren ist nicht geeignet für:
  • Öffentliche Schwimm- und Badebecken,
  • Trinkwasser-Versorgungs-Anlagen, weil rechtliche Lücken (noch) nicht geschlossen sind,

Filterverkeimung Foto 03 Biofilm

Folgende Einschränkungen für die Nutzung sind zu beachten:
  • Nicht in Verbindung mit Desinfektionsmitteln,
  • Keine Wirkung auf Insekten und Kleintiere,
Die Vorteile bestehen:
  • Ökologisches Verfahren
Begründung:

Desinfektion reißt eine Lücke in den Verbund der Organismen. Die Spezies mit der schnellsten Vermehrung füllen diese Lücke und verschieben damit das Gleichgewicht zu ihren Gunsten. Die Kunst der Dosierung probiotischer Bakterien ist es, diese Lücken mit einer probiotischen Spezies zu füllen das Gleichgewicht zu Ungunsten der Legionellen zu verschieben.

Da es sich hier um keine „Anerkannte Regel der Technik“ handelt, bestehen weder Regeln, die diese Art der Wasserbehandlung verbieten noch Regeln, die sie erlauben. In diesem Vakuum braucht es Vertrauen und einer schnellen Möglichkeit der Kontrolle der Ergebnisse. Eine realistische Umsetzung ist nur unter Nutzung von schnellen Untersuchungs-Methoden, wie sie zum Beispiel vom Mobilen Legionellen Labor.

In einem ausführlichen Tutorial zur Probiotischen Verdrängung ist die Funktion beschrieben.

 

 


Historische Entwicklung der biologischen Wasseraufbereitung

In der Entwicklungsgeschichte der Menschheit sind wesentliche Erfindungen gemacht worden, wieder verloren gegangen und auch neu bewertet worden. Natürlich konnte ein Mensch, der von der Existenz der Mikroorganismen nichts ahnte, deren Wirkung nicht korrekt beurteilen. Aber der Mensch konnte die Wirkung oft beobachten und durch Nachahmung beherrschen lernen.

Inzwischen ist bekannt, dass es an fast jedem Ort der Erde Mikroorganismen gibt, die das Wasser in Ihrer Umgebung verändern. Generell versteht man unter dem Begriff “Wasseraufbereitung” eine gezielte Einflussnahme auf die Wasserqualität, von wem auch immer.

Biologische Aufbereitungsverfahren finden ihre Vorbilder in der Natur und sind deshalb viel älter als die „chemischen Erfindungen“ der Menschen. Bereits im Mittelalter hatten die Menschen erkannt, dass das Trinken von Bier bekömmlicher als das Trinken von Wasser aus der verschmutzten Umgebung sein kann. Die genutzten Bierhefen haben wohl mehr umgewandelt als Hopfen und Malz.

Heute finden in der biologischen Wasseraufbereitung häufig die gleichen oder ähnliche Prozesse wie in natürlichen Gewässern statt. Die vielen biologischen Kläranlagen sind ein Zeugnis für den Nutzen der biologischen Wasseraufbereitung. Biologisch intaktes Wasser und die darin vorkommenden Organismen haben die Fähigkeit, Nährstoffeinträge und anthropogene, durch den Menschen entstandene, Belastungen aufzunehmen und umzuwandeln.

Braukessel 500

Es ist bekannt, dass Mikroorganismen einige Bakterien verdrängen, organisches Material fermentieren und dadurch schädliche Stoffe abbauen. Dies lässt sich natürlich nicht verallgemeinern und erfordert für die Reduzierung der Legionellen sehr spezielle Maßnahmen.

… und wer es nicht erkennt, hier arbeiten Mikroorganismen in einter biologischen Kläranlage:

Biokläranlage 500

Nachweis der Wirkung

Eine koloniebildende Einheit (KBE) ist eine Größe, die bei der Quantifizierung von Mikroorganismen eine Rolle spielt, und zwar wenn die Lebendzellzahl von Mikroorganismen in einem Material auf kulturellem Weg bestimmt wird.

Mikroorganismen können unter anderem mit kulturellen Methoden quantifiziert werden, zum Beispiel durch einen Surface-viable Count oder einen Plaque-Assay. Dabei wird meistens eine Probe des Materials, dessen Mikroorganismen-Gehalt bestimmt werden soll, auf der Oberfläche eines Kulturmedium-Gels oder im Kulturmedium-Gel möglichst gleichmäßig verteilt, so dass im Idealfall alle Individuen der Mikroorganismen einzeln und weit genug voneinander entfernt zu liegen kommen und bei geeigneten Kulturbedingungen durch Wachstum und Vermehrung jeweils eine mit dem Auge sichtbare Kolonie bilden.

Eine Mikroorganismen-Kultur entsteht durch die Kultivierung von Mikroorganismen. Dabei wachsen die Organismen durch Zellteilung in einem für sie geeigneten Kulturmedium unter kontrollierten Bedingungen, unter anderem eine bestimmte Temperatur und die Anwesenheit oder das Fehlen von Sauerstoff. Anhand einer Mikroorganismen-Kultur lässt sich der verwendete Organismus-Typ näher untersuchen. So kann beispielsweise eine Bakterienkultur aus einer Probe isoliert werden, um die darin enthaltenen Bakterien nachzuweisen.

Als Desinfektion wird per Definition die Verminderung der Mikroorganismen um 10-5 KBE. Wenn 1.000.000 KBE vorhanden waren, dann gilt schon ein Rest von 100 KBE als „desinfiziert“.

Der Nachweis der Legionellen wird nach ISO 11731 vorgenommen. Diese Norm lässt aber große Spielräume bei der Analyse-Durchführung, so dass unterschiedliche Labor auch zu unterschiedlichen Ergebnissen gelangen. Deshalb wurde in Deutschland, aber lediglich für Trinkwasser und Schwimmbad-Wasser, die DIN EN ISO 11731 Teil 2 erarbeitet und festgeschrieben. Innerhalb dieser Methode werden 2 Untersuchungsreihen ausgeführt. Reihe 1 arbeitet über einen Direktansatz auf einem GVPC-Boden (Gas Vesicle Protein C) und Reihe 2 arbeitet über eine Membranfiltration mit Cellulosenitrat.

Beide Ansätze werden 10 Tage bei 36°C im Inkubator entwickelt und 3-fach kontrolliert. Wenn sich Kulturen entwickeln wird eine Gegenprobe auf cysteinfreiem Agar-Boden innerhalb von weiteren 2 Tagen inkubiert. Die Nachweismethoden besagen, dass alle Kolonien, die auf GVPC-Agar wachsen, aber auf cysteinfreiem Medium kein Wachstum zeigen, als Legionellen spp. betrachtet werden.

Petrischale mit Hand 500

Die Proben werden praktischerweise in parallel in unterschiedlichen Verdünnungen ausgeführt damit eine Auszählung alle Bereiche erfasst. Ein aufwendiger Vorgang.

Letztendlich wird der Nachweis der Wirksamkeit aller Maßnahmen gegen Legionellen nur über den Davor-Danach-Vergleich erfolgen.

Egal welche Vorschrift man zu Grunde legt, zum Beispiel die Trinkwasser-Verordnung, es gibt immer die „scharfen“ Trenngrenzen 10², 10³, 104 (für die Filter laut Empfehlung des Umweltbundesamt) und 106KBE.

Eine Präsentation des Umweltbundesamtes “Prüfung der Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln” gibt einen Einblick in die Fortbildung des Öffentlichen Gesundheitsdienstes zu diesem Thema. Anmerkung: Zu beachten ist, dass in der Präsentation die Verkapselung der Legionellen in Amöben scheinbar nicht betrachtet wurde.

Am Ende steht die Frage, für welchen Zweck wird die Untersuchung gemacht. Ist es für Kontrolle der Behörden, dann muss sich streng an die Norm gehalten werden. Ist es aber zur Eigenüberwachung, Optimierung oder Risiko-Minimierung, dann bietet sich das Mobile Legionellen Labor an. Mit diesem Werkzeug werden die Fehler minimiert.

 

Unsicherheiten bei der Probenahme

Eine Probennahme für eine mikrobiologische Untersuchung kann immer nur eine Momentaufnahme liefern. Auch wenn die geltende Vorschrift DIN EN ISO 19458 zur Probenahme vollständig eingehalten wird bestehen systembedingte Unsicherheiten. In den wenigsten Fällen sind Legionellen homogen im Wasser verteilt, denn sie sind zum größten Teil in den Biofilm eingebettet. Es wird also als Beispiel für eine Probe von 1 Liter bei 100m³ Volumen folgende theoretische Möglichkeiten geben:

  1. Die Probe enthält keine einzelne Legionelle,
    1. da die Probe genau das 0,001% des Wasser-Volumens entnommen, dass keine „frei fliegende“ Legionelle enthält oder
    2. weil die Wassergeschwindigkeit während der Probe so gering war, dass vom Biofilm nichts mitgerissen werden konnte.
  2. Die Probe enthält wenige einzelne Legionellen,
    1. da die Legionellen häufig und relativ homogen verteilt sind oder
    2. weil die Probe zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort genommen wurde.
  3. Die Probe enthält eine große Menge an Legionellen,
    1. da die Legionellen sehr häufig und homogen vorhanden sind oder
    2. weil man (die) eine „schwangere“ Amöbe mit bis zu 800 Legionellen in der Probe hat.

Auf diese Faktoren hat der Probe-Nehmer keinen Einfluss. Die Konzentration in der Probe ist also stark zufallsabhängig. Trotzdem gilt: Die Probenahme ist der entscheidende Prozess für die Bereitstellung repräsentativer Proben.

Probenahme Behörden unter widrigsten Bedingungen

Vor diesem Hintergrund sollte folgende Festlegung gewertet werden. VDI 2047 Blatt 29.2 Gefährdungsbeurteilung: Zur Durchführung regelmäßiger hygienisch-mikro-biologischer Untersuchungen im Betrieb müssen repräsentative Probenahmestellen in der gesamten Anlage definiert werden.

 

Unsicherheiten beim Transport

Am Beispiel des Exsitu-Verfahrens für Chlordioxid kann gezeigt werden, wie wichtig es ist, schon als Probenehmer über alle Informationen über das vorhandene Desinfektionsmittel zu verfügen. VDI 2047 Blatt 29.3.2.1 Regelmäßige Laboruntersuchungen: Bei den Probenahmen sind grundsätzlich Probenbehälter zu verwenden, die ein Neutralisationsmedium zumindest für oxidative Biozide enthalten (zum Beispiel Natriumthiosulfat). Da nicht alle in der Praxis verwendeten Biozide durch Neutralisationsmedien nach DIN EN 13623, Anhang B, inaktiviert werden können (nicht oxidative Biozide), sind zusätzliche Regeln bei den Probenahmen zu beachten. Dem Labor und dem Probenehmer ist für die Auswahl des Neutralisations-Mediums vor der Probenahme die Art des Biozids (Sicherheitsdatenblatt) mitzuteilen.

Der Probenehmer hat in der Regel auch die Verantwortung für den Transport bis zum Labor. Wie unter Abschnitt „Dynamik der Vermehrung“ dargestellt, vermehren sich die Legionellen bei Temperaturen:

  • 5 – 20 °C Stillstand,
  • 20 – 25 °C langsame Vermehrung

Kühltransport 500

Wenn es sich um Proben aus einem Warm-Wasser-System oder aus einem Kühlsystem handelt, dann haben diese Proben auch eine optimale Temperatur für die Vermehrung der Legionellen. Es ist also notwendig, die Proben SOFORT auf unter 20°C gekühlt werden. Dafür muss der Probenehmer ausgerüstet sein.

Diese Temperatur <20°C muss auf dem gesamten Transportweg eingehalten werden.

 

Unsicherheit bei der Auswertung

Für die Labormethode

Zitat Veolia, Herausforderung Legionella, Grundlagen, Risiken, Vermeidung und Bekämpfung, Dr. Hartmut Lausch, 2016:

Legionellen haben sehr spezielle Nährstoff-Anforderungen und sind deshalb auf üblichen Nährmedien nicht kultivierbar. Dementsprechend werden sie auch bei der Bestimmung der Koloniezahl nach Trinkwasserverordnung nicht erfasst. Aus diesem Parameter (Koloniezahl) lassen sich demzufolge keinerlei Aussagen über einen eventuellen Legionellen-Befall ableiten.

Wegen der Pathogenität der Legionella sind für den analytischen Nachweis nur Untersuchungslabore zugelassen, die eine Erlaubnis nach §44 lfSG besitzen. (denn es erfolgt mit der Kultivierung ein Zucht von Legionellen)

Werden mehrere solcher Labore mit der Analyse der gleichen Probe beauftragt, werden selbst, wenn Unzulänglichkeiten in Probenahme und Transport / Aufbewahrung durch Einhaltung der DIN EN ISO 194583 ausgeschlossen werden können, mitunter stark divergierende Analysen-Ergebnisse erhalten.

Eine Ursache hierfür ist darin zu sehen, dass in Deutschland kein generelles genormtes Verfahren für die Legionella-Analyse existiert. Ebenso wie in vielen anderen Ländern wurde und wird auf die internationale Norm ISO 11731 zurückgegriffen. Da diese Norm viele Variationsmöglichkeiten für die Analysen-Durchführung zulässt ist auch die Streuung von so erhaltenen Analysen-Ergebnissen schon allein aus diesem Grund entsprechend hoch.

Deshalb wurde in Deutschland – aber lediglich für das Anwendungsgebiet Trink- und Schwimmbadwasser – eine spezielle Arbeitsvorschrift erarbeitet, in einem Ringversuch erprobt und als DIN EN ISO 11731 Teil 2 festgeschrieben.

(…)

Petrischale auszählen

Aber selbst bei dieser – im Vergleich zum internationalen Standard – recht restriktiven Vorgehensweise, weisen die Ringversuche, die gemäß den Empfehlungen des Umweltbundesamtes bzw. der DIN das Niedersächsische Landesgesundheitsamt, Standort Aurich, im Auftrag des Niedersächsischen Ministeriums für Soziales, Frauen, Familie, Gesundheit und Integration zweimal jährlich mit Legionella durchführt, eine sehr große Schwankungsbreite der jeweils in mehreren Hundert beteiligten Labors erhaltenen Analysenergebnisse auf.

(…)

Mit dieser starken Schwankungsbreite bis zu einem Faktor von 30 und mehr ist auch die Unsicherheit verbunden, dass sich hinter einem für den Kühlturm-Betrieb durchaus regelwerks-konformen Legionella-Befund von 500 KBE/100 ml bei einer Schwankungsbreite um den Faktor 20 mit 10.000 KBE/ml eine Richtwert-Überschreitung um das 10fache oder aber auch ein Befund von nur 25 KBE/100 ml verbergen könnte, womit noch nicht einmal der technische Maßnahmewert laut Trinkwasserverordnung erreicht wäre.

 

Auswertung mit dem Mobilen Legionellen Labor

Kurzbeschreibung und qualitative Funktion:

  • Die lebenden, aktiven, wirksamen Legionellen werden gentechnisch „eingefangen“ und an magnetische Micro-Bits gekoppelt. Die Legionellen werden mittels Magneten und Spülungen in mehreren Schritten separiert.
  • Mittels Farb-Tracer werden die Bakterien sichtbar gemacht.
  • Die Anzahl der Legionellen wird anschließend spektralphotometrisch erfasst und angezeigt.
  • Der Ablauf umfasst mehrere Prozess-Schritte. Diese Schritte dauern insgesamt ca. 60 Minuten. Es können mehrere Proben gleichzeitig bearbeitet werden. Während in Kit A vollständig manuell gearbeitet wird, ist im Kit B eine teilautomatisierte Lösung mit einer Vakuum-Pumpe und einem Agitator angeboten.

Quantitative Ergebnisse:

  • Bei Analyse einer Probe von 1000 ml wird eine Genauigkeit von 60 … 106 KBE / CFU pro 1000ml erreicht.
  • Dies entspricht einer Genauigkeit von 6 KBE/100ml.
  • Höhere Genauigkeiten können über die Vergrößerung der Probe erreicht werden.

Nachteile:

  • Diese Methode ist (noch) nicht von deutschen Behörden als Ersatz einer Labormessung über Kulturen nach DIN EN ISO anerkannt.

Vorteile:

  • Messergebnisse stehen sofort, nach ca. 60 Minuten, zur Verfügung. Die 10-tägige Anzucht der Kulturen im Brutschrank entfällt.
  • Die Reaktionsgeschwindigkeit auf eventuelle Grenzwertüberschrei­tungen und der Handlungsspielraum zwischen behördlichen Kontrollen sind erheblich größer.

Filterverkeimung Foto 10 Mobiles Legionellen Labor

  • Die Messung kann vor Ort erfolgen. Dadurch sind Verfälschungen durch Transport, welcher durch Normen auf 24h beschränkt ist, und fehlende Kühlung ausgeschlossen.
  • Im Vergleich zur PCR-Methode werden die falsch positiven Ergebnisse durch bereits abgetötete Legionellen vermieden. Es werden nur lebende Legionellen detektiert.
  • Im Vergleich zur Kultivierung werden bessere Ergebnisse erreicht, da auch sogenannte “nicht kultivierbare Unterarten” der Legionellen erkannt werden.
  • Die Prüfung kann mit eigenem eingewiesenem Personal durchgeführt werden, deshalb:
  • Erfolgreicher Einsatz auf Kreuzfahrtschiffen der Carnival Cruise Lines.
  • Die amerikanische AOAC-Zertifizierung ist vorhanden und wurde von EMLabs in Philadelphia validiert.

Die vollständige Beschreibung und alle Details zum Mobilen Legionellen Labor sind hier verfügbar.


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