IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 7/2004, Seite 30 ff.

SANITÄRTECHNIK

Legionellen - humanpathogene wassergängige Bakterien

Teil 4: Mikrobielle Kontamination von Trinkwasserversorgungsanlagen in Bestandsgebäuden - Detektion, Bewertung, Sanierung

Prof. Dr. Dieter Kreysig*

Für die Erhaltung der mikrobiologischen Qualität des von den Wasserversorgungsunternehmen gelieferten Trinkwassers bis zur letzten Zapfstelle ist unbestritten die vorbeugende Strategie der Kontaminationsvermeidung oberstes Gebot. Planung, Errichtung und Betrieb einer solchen Trinkwasserversorgungsanlage, insbesondere wenn daraus Wasser für die Öffentlichkeit abgegeben wird, sind in jeder Hinsicht dieser Zielstellung unterzuordnen.

Problematisch ist die Situation, sofern sich eine gesundheitsgefährdende mikrobielle Kontamination in einem Bestandsgebäude aufgebaut hat, die es im Interesse der Verbraucher und Nutzer gilt, umgehend und so nachhaltig wie möglich zu beseitigen. Im Einzelnen bedeutet dies: in einem konkreten Gebäude mit einer Trinkwasser-Installation liegt eine mikrobielle Kontamination vor, die, gemessen an der gesundheitlichen Sensibilität der Bewohner bzw. Nutzer der Versorgungsanlage, ein definiertes hygienisches Problem verursacht. Dieses Problem muss beseitigt werden. Hierfür reicht es in der Regel nicht aus, mit irgendeiner Maßnahme, irgendeinem Gerät, Verfahren oder einer sonstigen Anlage zu operieren. Vielmehr ist eine sachkundige Analyse des zu beseitigenden Problems Voraussetzung für die Erarbeitung eines wirkungsvollen Sanierungskonzeptes.

Worin besteht der mikrobiologische Hintergrund des Hygiene-Problems? Bezogen auf Legionellen als "Spitze eines Eisbergs" mikrobieller Kontamination ist bekannt: Legionellen vermehren sich in einem Installationssystem in Kooperation mit einem entsprechend beschaffenen Biofilm, bevorzugt als Parasiten in Protozoen (siehe Teil 1 der Fachartikelreihe). Diese Lebensgemeinschaft Biofilm, die Besonderheiten seiner Bildung, Vegetation und seine spezifischen Eigenschaften und Wirkungen muss folglich als eigentliche Quelle und Ursache mikrobieller Kontamination gesehen werden.

Kommt es bei Planung, Errichtung und Betrieb einer Neuinstallation darauf an, weitestgehend alles zu vermeiden, was die spätere Besiedlung der Trinkwasser-Versorgungsanlage durch einen (pathogen wirkenden) Biofilm ermöglicht und fördert, so geht es im Falle der Sanierung eines Installationssystems in einem Bestandsgebäude darum, bau- und betriebsbedingte Ursachen für ein Biofilmwachstum und letztlich mit dem Biofilm die mikrobielle Kontamination zu eliminieren.

Die Trinkwasserverordnung legt fest, dass anerkannte Wasseranalysen einschließlich der Probenahmen nur durch solche Untersuchungsstellen durchgeführt werden dürfen, die nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik arbeiten, über ein System der inneren Qualitätssicherung verfügen, sich mindestens einmal jährlich extern an einem Qualitätssicherungsprogramm erfolgreich beteiligen und über hinreichend qualifiziertes Personal verfügen.

Sanierungserfordernis

Welche Sachverhalte erfordern die Durchführung einer hygienischen Sanierung? In aller Regel ist das Vorliegen einer durch mikrobiologische Untersuchungen erkannten gesundheitsgefährdenden Kontamination, speziell verursacht durch Legionellen, Auslöser für die hygienische Sanierung des Installationssystems auf der Grundlage eines einschlägigen Konzeptes. Folglich ist die mikrobiologische Untersuchung stets der erste Schritt im Algorithmus der Erarbeitung dieses Konzeptes und das Ergebnis dieser Beprobung der Indikator für Sanierungsbedarf und Dringlichkeit der Dekontamination.

Mikrobiologische Untersuchungen

Mikrobiologische Untersuchungen sind zwingend erforderlich, wenn es erwiesenermaßen oder verdachtsweise Erkrankungen bei Nutzern des Trinkwassersystems in einem Gebäude gibt. Sie können auch im Sinne der Eigenüberwachung durch den Besitzer bzw. Betreiber einer Hausinstallation durchgeführt werden, um der Gefahr von Fahrlässigkeit zu entrinnen. Darüber hinaus ergeben sich die Notwendigkeiten für die Durchführung mikrobiologischer Untersuchungen aus den Festlegungen der Trinkwasserverordnung (TrinkwV § 14 Untersuchungspflichten (6); § 16 Besondere Anzeige- und Handlungspflichten (3); § 18 Überwachung durch das Gesundheitsamt (1); § 19 Umfang der Überwachung (7); § 20 Anordnungen des Gesundheitsamtes (1), (2)).

TrinkwV § 15 Abs. 4 legt fest, dass die nach dieser Verordnung erforderlichen Untersuchungen einschließlich der Probenahmen nur durch solche Untersuchungsstellen durchgeführt werden dürfen, die nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik arbeiten, über ein System der inneren Qualitätssicherung verfügen, sich mindestens einmal jährlich extern an einem Qualitätssicherungsprogramm erfolgreich beteiligen und über hinreichend qualifiziertes Personal verfügen. Außerdem müssen sie eine Akkreditierung durch eine hierfür allgemein anerkannte Stelle erhalten haben. Die für mikrobiologische Trinkwasseruntersuchungen, speziell auch für Legionellenuntersuchungen akkreditierten Labors und Untersuchungsstellen in den einzelnen Regionen sind durch die zuständigen Gesundheitsämter zu erfahren.

Probenahmestellen

Mikrobiologische Befunde an in einem Installationssystem entnommenen Proben dienen in erster Linie der Erkennung einer möglichen Gesundheitsgefährdung der Nutzer/Verbraucher und der daraus resultierenden Schutzmaßnahmen sowie der Beurteilung der Dringlichkeit ihrer Durchführung. Darüber hinaus sollen die mikrobiologischen Befunde jedoch auch erste Korrelationen mit bau- und betriebstechnischen Besonderheiten und damit Rückschlüsse auf mögliche Kontaminationsursachen und erste Lösungsansätze für deren Beseitigung ermöglichen. Das erfordert eine überlegte und sorgfältige Festlegung der zu beprobenden Stellen und Abschnitte des Installationssystems.

In der Praxis bewährt hat sich eine Beprobung zunächst im Sinne einer orientierenden Untersuchung und - im Falle einer dadurch erkannten Kontamination - einer weitergehenden Untersuchung. Der hierfür festzulegende Mindestumfang an Probenahmestellen ist in Übersicht 1 dargestellt.

Im Falle einer Ermittlung positiver Beprobungs-Befunde (z. B. Legionellen) besteht nach TrinkwV § 16 (3) eine Meldepflicht: Der Unternehmer oder sonstige Inhaber einer Wasserversorgungsanlage ... (Hausinstallation) ... haben in den Fällen, in denen ihnen die Feststellung von Tatsachen bekannt wird, nach welchen das Wasser in der Hausinstallation in einer Weise verändert wird, dass es den Anforderungen der §§ 5 bis 7 nicht entspricht, erforderlichenfalls unverzüglich Untersuchungen zur Aufklärung der Ursache und Maßnahmen zur Abhilfe durchzuführen oder durchführen zu lassen und darüber das Gesundheitsamt unverzüglich zu unterrichten.

Befundbewertung

Die Befundbewertung dient der Abschätzung des mikrobiellen Gefährdungspotenzials (Risikobewertung), der Festlegung einzuleitender Maßnahmen und der Dringlichkeit einer Sanierung. In die Befundbewertung sollte die zuständige Behörde (Gesundheitsamt, im Extremfall der Amtsarzt) einbezogen werden.

Der Bewertung wird der höchste der ermittelten mikrobiologischen Befunde (koloniebildende Einheiten - KBE - pro Volumen) zugrunde gelegt. Obwohl eine unmittelbare und quantifizierte Definition des von einem Befund ausgehenden Gefährdungspotenzials nur bedingt möglich ist (wie viele Einzelindividuen repräsentieren "koloniebildende Einheiten", in welchem Vitalitätszustand befinden sich die Mikroorganismen, in welchem Gesundheits-/Immunitätszustand befindet sich eine exponierte Person zum Zeitpunkt der möglichen Kontamination u. a. Fragen sind kaum schlüssig für eine präzise quantitative Risikoabschätzung beantwortbar), hat sich die im DVGW-Arbeitsblatt W 552 bzw. W 551 neue Fassung [11] empfohlene Skalierung national und z. T. auch international in der Praxis bewährt (Übersicht 2). Darüber hinaus existieren regional bzw. einrichtungstypisch (z.B. für Krankenhäuser, Intensivstationen usw.) strengere Bewertungsmaßstäbe, die in einem konkreten Fall bindend zugrunde gelegt werden müssen.

Unabhängig von der Dringlichkeit der Durchführung einer Desinfektion oder Sanierung des jeweils kontaminierten Installationssystems erfordert eine erfolgreiche und dauerhafte Problemlösung eine sachkundig durchzuführende Bestandsaufnahme und auf deren Grundlage eine Problemanalyse, woraus ein objektbezogenes Sanierungskonzept erarbeitet werden kann.

Sanierungskonzept

Der Inhalt und das Ziel der Erarbeitung eines Sanierungskonzeptes können folgendermaßen beschrieben werden: Mittels einer Korrelation mikrobiologischer Untersuchungsbefunde mit bau-, betriebs- und hygienetechnischen Parametern des zu sanierenden Installationssystems ist eine Beurteilung des Bestandes zu ermöglichen im Hinblick auf einzusetzende/anzuwendende Maßnahmen, Verfahren, Geräte und Anlagen usw. für die erforderliche mikrobielle Dekontamination (Sanierung) sowie einen nachhaltigen Schutz vor Rekontamination (Prävention).

Der erste Schritt ist folglich die Erlangung einer möglichst lückenlosen Transparenz des Installationssystems unter bau-, betriebs- und sanitärtechnischen Aspekten. Das erfordert in aller Regel das Vorhandensein gültiger Bestandspläne (bei Fehlen behelfsweise anzufertigen) und mit definierten Kontrollen und Messungen verbundene Objektbegehungen.

Mit Objektbegehungen verbunden ist einerseits die Kontrolle des Installationssystems in Bezug auf bautechnische Mängel und Verstöße gegen geltende Richtlinien und Normen, z. B. DIN 1988, DVGW Arbeitsblatt W 552 (a. F.) bzw. W 551 (n. F.), VDI-Richtlinie 6023 usw. [11], die bautechnische Maßnahmen erforderlich machen, sowie das Aufzeigen von eventuellen Abweichungen von einem bestimmungsgemäßen Anlagenbetrieb, was sich in zu treffenden betriebstechnischen Maßnahmen im Rahmen des zu erarbeitenden Sanierungskonzepts niederschlägt.

Eine Vielzahl derartiger "Mängel" ist durch Inspektionen erkennbar, andere nur über entsprechende Messwerte. Vor allem deren infektionsfördernde - schlimmstenfalls sogar infektionsbedingende - Auswirkungen können durch Messwerterfassung bzw. Erfassung von Betriebsparametern kenntlich gemacht werden.

Daher ist die Bedeutung der Erfassung thermischer, hydraulischer und betriebstechnischer Parameter, wie sie in Übersicht 3 exemplarisch aufgelistet sind, nicht zu unterschätzen.

Die Zuordnung mikrobiologischer Befunde zur Lage der Probenahmestelle im System und die Korrelation mit an dieser Stelle/in diesem Bereich des Systems herrschenden thermischen und hydraulischen Parametern und Bedingungen sowie Betriebsweisen ermöglichen folglich die Abarbeitung eines Algorithmus folgenden Aufbaus: Mikrobiologische, bau- und betriebstechnische Zustandserhebung - Sanierungskonzept - Sanierung - Nachuntersuchung - Wartung/Instandhaltung/Instandsetzung - Überwachung.

Ein Sanierungskonzept kann sich auf drei Arten von Maßnahmen stützen:

Bautechnische Maßnahmen beinhalten Rück- und Umbau, Ergänzungen und Austausch, Instandsetzungen von Installations- und Anlagenteilen, Geräten, Einbauten usw. mit dem Ziel, möglichst lückenlos alle die Vermehrung von Mikroorganismen begünstigenden baulichen und installationstechnischen Ursachen zu eliminieren. Damit sind die bautechnischen Maßnahmen - obwohl für sich allein vielfach nicht ausreichend, um eine vorhandene Kontamination zu beseitigen und dauerhaft zu unterbinden - von höchster Priorität, und man kann davon ausgehen, dass ohne vorangegangene Durchführung derartiger bautechnischer Maßnahmen kein dauerhafter Sanierungserfolg erzielbar ist.

Betriebstechnische Maßnahmen können permanent oder periodisch einzuleitende Stell- Steuer- und Regelvorgänge an vorhandenen oder einzubringenden Komponenten und Einrichtungen sein (Temperaturregime, Simulation erforderlicher Betriebszustände bei Ausbleiben bestimmungsgemäßen Betriebs wie Verbrauch, Abnahme, Unterbindung von Stagnation usw.), die dazu beitragen, thermische, hydraulische und betriebstechnische Mängel mit kontaminationsfördernden Auswirkungen zu beseitigen. Sie sind in diesem Sinne ebenfalls a priori nur bedingt geeignet, vorhandene Kontaminationen zu beseitigen und Rekontaminationen zu verhindern. Im Zusammenwirken mit bautechnischen, insbesondere jedoch mit verfahrenstechnischen Maßnahmen sind diese Wirkungen jedoch auf sehr effizientem Wege erzielbar.

Verfahrenstechnische Maßnahmen sind mit dem Ziel der Desinfektion wiederholt oder permanent anzuwendende Techniken, einzusetzende Verfahren oder Stoffe, die auf das Wasser und die Bestandteile des gesamten Installationssystems (alle wasserbenetzten Innenoberflächen) wirken, erwiesenermaßen ohne Schädigung von Materialien und Bestandteilen des Installationssystems angewendet werden können, und unter allen Umständen die sichere Einhaltung der in der Trinkwasserverordnung definierten Beschaffenheit des Trinkwassers gewährleisten. Durch vorangegangen realisierte bau- und betriebstechnische Maßnahmen muss sichergestellt werden, dass eine verfahrenstechnische Maßnahme im Rahmen ihrer Wirksamkeitskriterien, besonders ihrer Wirksamkeitsgrenzen, zielführend sein und die Gefahr einer Rekontamination weitgehend minimiert werden kann. Zur Anwendung gelangende Verfahren bzw. Verfahrenskombinationen sind auf die jeweiligen Systembesonderheiten im Einzelfall abzustimmen.

Bau-, betriebs- und verfahrenstechnische Maßnahmen werden im nachfolgenden Teil 5 des Fachaufsatzes behandelt.

L i t e r a t u r :
[17] Kreysig, D.: Legionellen - humanpathogene wassergängige Bakterien
Teil 1: Vorkommen - Verbreitung - Infektionsgefahr; IKZ-HAUSTECHNIK 2003, Heft 14, Seite 24 - 28.
Teil 2: Diagnostik-Therapie - Infektionspfade; IKZ-HAUSTECHNIK 2003, Heft 16/17, Seite 28 - 32.
Teil 3: Legionellen in wasserführenden Installationen; IKZ-HAUSTECHNIK 2003, Heft 21, Seite 27 - 34.

* Prof. D. Dieter Kreysig, wissenschaftlicher Berater der AQUAROTTER GmbH.

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