IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 11/2002, Seite
Hygiene-Management in der Sanitärinstallation
Schwerpunkt Legionellen-Prophylaxe
Dipl.-Ing. Thomas Gunkel*
Die neue Trinkwasserverordnung fordert, die Qualität des Lebensmittels Trinkwasser bis zur Zapfstelle zu garantieren - ansonsten drohen harte Sanktionen bis zur Anwendung des Strafrechts. Dies ist eine große Herausforderung und Aufgabe für alle Beteiligten, die eine Trinkwasseranlage planen, ausführen und betreiben. Dem ganzheitlichen Hygiene-Management und insbesondere der professionellen Legionellen-Prophylaxe kommt somit eine wesentliche Bedeutung zu.
Die neue Trinkwasserverordnung, die ab 1. Januar 2003 in Kraft tritt, definiert sehr viel klarer als bislang die Verantwortungsbereiche beim Umgang mit dem Lebensmittel Trinkwasser. Konkret lautet einer der wesentlichen Forderungen: "Die Trinkwasserqualität muss bis zum Austritt an der Zapfstelle eingehalten werden." Das gilt in Gebäuden für Wasser, das zum Trinken, zur Zubereitung von Speisen und Getränken (Küche) sowie zur Körperpflege und -reinigung (Dusche, Bad) zum Einsatz kommt. Das Wasser muss frei von Krankheitserregern, genusstauglich und rein sein. Diese Forderungen gelten als erfüllt, wenn bei der Wassergewinnung, der Wasseraufbereitung und auch bei der Verteilung (Hausinstallation) die allgemein anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden.
| Typische Inkrustationen im Warmwasserbereich. |
Gefahr in der Hausinstallation
Hygienische Gesichtspunkte spielen dabei eine wesentliche Rolle. Die VDI 6023 (Hygienebewusste Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung von Trinkwasseranlagen) definiert unter Hygiene die Gesamtheit aller Bestrebungen und Maßnahmen zur Verhütung von mittelbaren oder unmittelbaren gesundheitlichen Beeinträchtigungen und Störung des Wohlbefindens bei einzelnen Verbrauchern. Da Wasser, Temperatur und Zeit (hier wird vor allem ein nicht bestimmungsgemäßer Betrieb, gemäß DIN 1988 Teil 8, und das Stagnationsproblem angesprochen) wesentliche Keimwachstumsfaktoren sind, muss jedem Verantwortlichen bewusst sein, dass Trinkwasseranlagen Risiken für die Gesundheit von Verbrauchern darstellen können. Für Betreiber von Trinkwasseranlagen kann eine vernachlässigte (krankheitsverursachende) Hygiene sogar juristische Folgen haben. Im Bundesgesetzblatt Nr. 33 wird im § 7 die Meldepflicht von Krankheitserregern gesetzlich geregelt. Gemäß Absatz (1) ist ab sofort auch die Legionella zu melden, wenn Nachweise auf eine Infektion hinweisen.
| Die erste und wesentliche Vorsorge ist ein Schmutzfilter wie der Infinity. Der Kalkschutzfilter Calfi bietet darüber hinaus sogar noch einen zusätzlichen Kalkschutz (bei Wässern bis 18°dH). |
Legionellen - unsere altbekannten Gefährten
Legionellen waren schon immer Begleiter des Menschen, sie lassen sich in fast allen aquatischen Süßwasserbiotopen nachweisen; sogar aus Thermalquellen konnten sie isoliert werden. Zur Gefahr werden sie in den Warmwasserleitungen der Hausinstallation. Denn Legionellen vermehren sich besonders in erwärmtem Wasser zwischen 30 und 45°C Temperatur. Begünstigt wird ihr Wachstum durch mangelhaften Wasseraustausch, wenn also das Wasser in Leitungen stagniert, die nur selten benutzt werden. Sie finden sich auch in Belägen an den Wänden von Wasserleitungen oder anderen Oberflächen (Biofilme).
Wenn Menschen feinstverteilte Tröpfchen einatmen, die Legionellen enthalten, kann dies das Pontiac-Fieber auslösen. Diese Infektion verläuft ähnlich einer Grippe. In manchen Fällen kann es sogar zur Legionärskrankheit kommen, einer schweren Form von Lungenentzündung.
In großen und weit verzweigten Wasserverteilungsanlagen ist das Risiko einer Legionellenbesiedlung höher als im Einfamilienhaus, da sich dort vermehrt wenig durchströmte Nischen finden, in denen sich Legionellen festsetzen und vermehren können. Daher treten Probleme mit Legionellen insbesondere in großen Gebäuden wie Krankenhäusern, Hotels, Schwimmbädern, Mehrfamilienhäusern, Industrieanlagen oder Verwaltungsgebäuden auf.
Eine Legionellengefahr besteht auch im warmen Beckenwasser von Schwimmbädern, insbesondere wenn Einbauten in den Becken (Stichwort Spaßbäder) die Bildung von Aerosolen begünstigen. Hinzuweisen ist auch auf eine besondere Gefährdung durch Legionellen in Whirlpools, da hier neben dem besonders warmen Beckenwasser zusätzlich die Durchströmung mit Luft und dadurch eine Aerosolbildung hinzukommt.
| AQA total bietet einen zuverlässigen alternativen Kalkschutz. |
Maßnahmen gegen Legionellenwachstum
Zunächst sollte man sich vor Augen führen, unter welchen Bedingungen sich Legionellen besonders rasch vermehren (dass sie am schnellsten bei Temperaturen zwischen 30 und 45°C wachsen, wurde bereits beschrieben): Legionellen bevorzugen Ablagerungen in Trinkwasser-Erwärmern, Rohrleitungen und Armaturen, also sedimentierte anorganische Wasserbestandteile (auch Kalk!), die große Oberflächen besitzen und gut besiedelt werden können. Auch eine Korrosion führt zu solchen Bedingungen. Deshalb gilt: Kalkablagerungen und korrodierte Oberflächen in Rohrleitungen sollten durch eine geeignete Wasseraufbereitung verhindert werden. Dazu sind physikalisch-alternative Geräte zur Verhinderung von Steinbildung in Rohrleitungen und Warmwasserbereitern, aber auch chemisch wirksame Ionenaustauscher und Dosieranlagen geeignet.
Materialien wie Gummi oder Silikon (in Dichtungen, Membranausdehnungsgefäßen, Dusch-schläuchen usw.) werden schnell von Mikroorganismen in Form eines Biofilms besiedelt. In stagnierendem Wasser in Leitungsteilen mit mangelhafter oder ganz fehlender Zirkulation (tote Leitungsstränge) vermehren sich Legionellen bis zu hohen Konzentrationen.
| Trinkwasser-Enthärter (Ionentauscher) wie der Rondomat Duo machen aus hartem, kalkhaltigem Wasser auf der Basis einer DVGW-gerechten Technologie kalkarmes Weichwasser. |
Betrachtet man sich den Mikrokosmos, also das Lebensumfeld von diesen Bakterien, so wird sicherlich vieles leichter verständlich: Legionellen haben in der Regel einen Durchmesser von 0,3-0,9 µm und sind ca. 0,5-5 µm lang. Für diese meist stäbchenförmigen kleinen Lebewesen stellt eine Kalkinkrustation von 1 - 5 mm (das ist bei alten verzinkten Systemen keine Besonderheit) ein Gebirge im Ausmaß der Alpen im Vergleich zum Menschen dar. Die Maßeinheit für die Konzentration an Legionellen im Wasser ist KBE (kolonienbildende Einheit). So sagt der Wert 100 KBE/ml (extrem hohe Kontamination) aus, dass sich 100 x 1000 x 1000 = 100 Millionen Legionellen pro m³ Wasser im System befinden!
Auch die Vermehrung, die gleichgeschlechtlich durch Teilung geschieht, ist für das Verständnis der Problematik wichtig. Legionellen verdoppeln sich in Trinkwasseranlagen bei Temperaturen um 30 - 40°C alle 22 bis 72 Stunden, das heißt bei einer konservativen Annahme von einer Verdoppelungszeit von drei Tagen würde eine Kontamination mit 1000 KBE nach drei Tagen 2000 und nach 30 Tagen 1 Million KBE bedeuten.
Mittlerweile gibt es bewährte Maßnahmen, um das Legionellen-Problem in den Griff zu bekommen. Das Umweltbundesamt gibt beispielsweise folgende Empfehlungen zum sicheren Bau und Betrieb von Warmwasserverteilungsanlagen und Bädern:
"Neue Wasserverteilungsanlagen müssen so geplant, gebaut und betrieben werden, dass eine Besiedlung mit Legionellen nicht zu befürchten ist." Dazu hat der Deutsche Verband für das Gas- und Wasserfach (DVGW) 1993 ein Arbeitsblatt W 551 herausgegeben. Die Hinweise dieses Arbeitsblattes sind weiterhin aktuell.
Alle Warmwasserverteilungsanlagen, welche nicht nach DVGW-Arbeitsblatt W 551 ausgeführt bzw. betrieben werden, müssen regelmäßig untersucht werden. Bei bereits bestehenden Wasserverteilungsanlagen oder bei allen neuen Anlagen, die den Kriterien des Arbeitsblattes W 551 nicht entsprechen, kommt das DVGW-Arbeitsblatt W 552 zur Anwendung. Das Arbeitsblatt beschreibt die mikrobiologische Überwachung der Anlagen und gibt Hinweise für eine möglicherweise notwendige Sanierung.
Für den Betrieb von Schwimmbädern gilt die DIN 19643. Neben anderen Anforderungen an die Wasserqualität in Schwimm- und Badebecken enthält diese Norm auch die Vorgabe, dass Legionellen im Badebeckenwasser wie auch im Filtrat nicht nachweisbar sein dürfen. Anlagen, bei denen eine Verkeimung bekannt ist, können durch Sanierungsmaßnahmen wieder sicher werden.
| UV-Licht tötet Mikroorganismen ab, indem es die Erbinformation angreift. |
Sanierung und Betrieb gemäß W 552
Generell kann man drei Sanierungsmethoden, die auch in Kombination angewendet werden können, unterscheiden: (a) die thermische Sanierung; (b) die chemische Sanierung; (c) die technische Sanierung (inkl. physikalischer Methoden wie z. B. UV-Bestrahlung).
Wesentlich für eine erfolgreiche Sanierung ist zunächst die Dokumentation des vorhandenen Systems (Kalt- und Warmwasser). Erfasst werden müssen:
- das System der Wärmeerzeugung und der Wärmespeicherung;
- Leitungsverlauf, Nennweiten und Werkstoffe, Armaturen, Dämmstoffe und deren Dicke;
- Anschluss von Geräten und Einrichtungsgegenständen sowie Regel- und Steuerungseinrichtungen;
- Anlagendaten (Wasserverbrauch, Temperaturen, usw.).
Auf Basis dieser Dokumentation sind anschließend die planerischen Maßnahmen festzulegen, die zu einer Verminderung der Kontamination mit Legionellen führen. Anlagenteile, in denen eine Sedimentation bzw. Inkrustation stattgefunden haben kann (z. B. Trinkwassererwärmer, Verteiler) sind vor den Sanierungsmaßnahmen zu reinigen.
Thermische Desinfektion
Die thermische Desinfektion soll das gesamte System einschließlich aller Entnahmearmaturen erfassen. Bei einer Temperatur von > 70°C werden Legionellen in kurzer Zeit abgetötet. Trinkwassererwärmer sind deshalb auf eine Temperatur von >70°C aufzuheizen. Jede Entnahmestelle ist bei geöffnetem Auslass mindestens 3 min mit mindestens 70°C zu beaufschlagen - Temperatur und Zeitdauer sind unbedingt einzuhalten! Die Entnahmestellen sind der Reihe nach hintereinander zu beaufschlagen. Zu beachten ist: Bei Altanlagen mit verzinktem Werkstoff muss mit Korrosionsschäden gerechnet werden.
Achtung: Die thermische Desinfektion führt nicht zur dauerhaften Verhinderung des Bakterienwachstums; sie ist nur eine kurzzeitig wirksame Maßnahme zur Verringerung der Keimzahl. Wird die Biomasse der abgetöteten Mikroorganismen nicht entfernt, so bildet sie den Nährstoff für eine nachfolgende Vermehrung von Bakterien. Zudem: Sofern keine geeignete Wasseraufbereitung vorgeschaltet wird, führt die Erhöhung der Temperatur in den Warmwasserleitungen zu einer verstärkten Kalkablagerung in der Verrohrung - und begünstigt damit wiederum das Einnisten von Legionellen.
Chemische Desinfektion
Eine kontinuierliche Zugabe von chemischen Desinfektionsmitteln muss im Einklang mit der gültigen Trinkwasserverordnung erfolgen. Nach derzeitigem Kenntnisstand werden Legionellen dadurch nicht ausreichend beseitigt. Eine diskontinuierliche Zugabe in hoher Konzentration (z.B. mindestens 10 mg/l freies Chlor an der Entnahmestelle) ist deshalb erforderlich. Das so behandelte Wasser muss speziell entsorgt werden. Die Werkstoffverträglichkeit des Desinfektionsmittels muss der Betriebsvorschrift der Hersteller entsprechen (z.B. Wasserstoffperoxid für Edelstahl usw.). Die Maßnahme ist nach DVGW-Arbeitsblatt W 291 durchzuführen.
| UV-Strahler bewähren sich bei der Legionellen-Sanierung zusätzlich zur thermischen Desinfektion. |
Physikalische Desinfektion
Der Einsatz einer UV-Desinfektionsanlage hat sich bewährt - optimal zusätzlich zur thermischen Desinfektion. UV-Desinfektionsanlagen verhindern eine unkontrollierte Populationszunahme der Legionellen und wirken als Keimbarrieren: Die konzentrierten UV-Strahlen führen zu einer Veränderung des Erbgutes, die DNA wird punktuell inaktiviert. Dadurch haben die Keime keine Lebens- und Vermehrungsfähigkeit mehr. Aber: UV-Anlagen wirken begrenzt lokal, es gibt keine Depotwirkung für nachfolgende Rohrleitungen. Zu beachten ist: In Abständen von etwa sechs Monaten sind bei Bedarf die Versorgungsbereiche thermisch oder durch Hochchlorung desinfizierend zu spülen.
Vermeidung von Inkrustationen und Ablagerungen
Um unabhängig von der gelieferten Trinkwasserqualität die Biofilmbildung einzuschränken, muss nach VDI 6023 bzw. Stand der Technik folgendes beachtet werden:
- Vermeidung einer Überdimensionierung des Trinkwassersystems;
- Verwendung von Installationswerkstoffen, von denen möglichst geringe verwertbare Nährsubstrate abgegeben werden;
- Beachtung der Stagnationsproblematik;
- Vermeidung von Temperaturbereichen, bei denen Bakterienwachstum, insbesondere das von Krankheitserregern, gefördert wird;
- Vermeidung der Bildung von Schlamm, Kalkablagerungen und / oder Inkrustationen;
- regelmäßige Wartung und Instandhaltung durch fachlich geschultes Personal.
Der Kalk- und Korrosionsschutz ist somit ein wesentlicher Bestandteil eines effizienten Hygiene-Managements. Dass Inkrustationen die Rohrinnenoberflächen vergrößern und somit den Keimen Wachstumsraum schaffen und sogar vor Desinfektionsmaßnahmen schützen - diese Tatsache wird in der Praxis sehr oft noch unterbewertet. Man muss immer wieder daran erinnern: Das Vermeiden von Schlamm, Ablagerungen und Inkrustationen im Warmwassersystem ist aus hygienischen Gründen eine absolute Notwendigkeit.
Fazit
Wichtig ist ein ganzheitlicher Ansatz: Hygienische Sicherheit in der Hausinstallation ist nur dann gegeben, wenn das Zusammenspiel aller Komponenten korrekt geplant und ausgeführt wurde. Durch die neue TrinkwV wird der Betreiber einer öffentlichen Hausinstallation nicht nur mit den (eher sanften) Mitteln des Ordnungsrechts, sondern auch mit denen des (sehr viel härteren) Strafrechts in seine Verantwortung gezwungen. Es ist deshalb unbedingt ratsam, alle Maßnahmen hieb- und stichfest zu dokumentieren: Eine Dokumentation aller durchgeführten Hygiene-Inspektionen, Wartungsarbeiten und Kontrolluntersuchungen hilft, der Verantwortung gemäß TrinkwV gerecht zu werden (und vor allem auch, diese nachweisen zu können!).
*) Dipl.-Ing. Thomas Gunkel, BWT Wassertechnik, Schriesheim
B i l d e r : BWT Wassertechnik, Schriesheim; IKZ-HAUSTECHNIK, Arnsberg
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