Legionella Pneumophila: Desinfectie van sanitaire installaties door spoeling op hoge temperatuur: Techniek: Pulserend spoelen. Inleiding: De legionellabacterie blijft met de regelmaat van een klok het sanitaire nieuws beheersen. Ondanks vele maatregelen en regelgeving blijft het een dagelijkse zorg voor beheerders van gebouwen en installateurs. Bekend is dat deze stille doder “ Legionella Pneumophila ” zich massaal zal gaan vermenigvuldigen bij lichaamstemperatuur, namelijk 37 °C. Hoe lager de temperatuur wordt, hoe trager de groei, en bij 20 °C stopt de groei. Bij verhoging van de temperatuur zal op een bepaald ogenblik de bacterie afsterven. Bij 60° C sterft 90 % van de legionella’s binnen de 2 minuten, bij 80 °C gebeurt dit zelfs binnen de minuut. Willen we de desinfectietijd zo kort mogelijk houden, en dus ook het verbruik van energie en water binnen de perken houden , dan moeten we een hoge desinfectietemperatuur kiezen. We stellen tevens vast dat de verschillende overheden in de ons omringende landen hebben gekozen voor een aanpak van de legionellaproblematiek waarbij desinfecterend spoelen voorrang heeft op andere praktijken, dit om de waterkwaliteit niet te veranderen.
De filosofie is de volgende: de drinkwaterleveranciers sparen kosten nog moeite om een optimale drinkwaterkwaliteit te leveren, gaande van zandfiltratie tot actieve koolstoffiltratie, om aldus een optimaal product te leveren aan de watermeter: het zou dan wel erg kortzichtig zijn om bij eventuele infectie door legionellabacteriën in de huisinstallatie ogenblikkelijk gevaarlijke scheikundige desinfecteermiddelen toe te voegen. Dit mag slechts een noodoplossing zijn, en geen regel.
Filterspoeling (Pidpa)
Zandfilters (Pidpa) 1
Beter is het volgens de wetgever om de kwaliteit van het drinkwater te behouden, en te desinfecteren door met regelmaat de temperatuur te verhogen. (Preventieve Periodieke Thermische Desinfectie). Hoe dit op een verantwoorde manier kan gebeuren, zonder verspilling van energie en water vertelt ons volgende reportage. De opbouw van een auomatische installatie: Copper Benelux was eind december 2006 op bezoek bij de firma Oostelbos Installatietechniek te Tilburg, (www.oostelbos.nl) een dynamisch bedrijf dat van aanpakken weet, en de legionellaproblematiek vakkundig weet aan te pakken. De bedrijfsleider Coen Oostelbos verwelkomt ons en verteld met enthousiasme hoe de firma is ontstaan, en uitgegroeid is tot een modern installatiebedrijf, gespecialiseerd in legionellabestrijding. Grootvader heeft de firma gesticht in 1934, en de firma werd in 1960 overgenomen door Coens vader. Toen Coen het bedrijf overnam in 1998 waren 8 mensen in dienst. Na de dramatische legionellaepidemie te Bovenkarspel in 1999 is Coen vrij snel begonnen met het opstellen van een soort vragenlijst; een “Quick scan”, wat men kan omschrijven als een soort risicoanalyse waarbij vlug kon gedetecteerd worden of een gebouw legionellarisico’s inhield. De firma Oostelbos probeerde aldus in te spelen op een behoefte. Vele gebouwbeheerders wilden namelijk de veiligheid van hun installatie kennen. Door het uitvoeren van risico ananlyses en het aan de hand daarvan opstellen van beheersplannen kon de firma Oostelbos zich gaan specialiseren in het bestrijden van legionella in leidingwaterinstallaties. De gemeente Tilburg heeft vrij snel een doeltreffend beleid uitgewerkt om de collectieve installaties op hun grondgebied te beheren. Via de snelle doorlichting van de installaties door de firma Oostelbos, en het opstellen van een risicoanalyse met bijbehorend beheersplan, kon men ook de technische zaak verder uitwerken, en volautomatische spoeltechnieken installeren.
Het ganse beheer van installaties, het plaatsen, monteren en onderhoud heeft de firma doen uitbreiden tot een dynamisch bedrijf van 25 personen, waar gezonde en legionellaveilige installaties ontwerpen en beheren tot de core business behoren. Nauwgezet opvolgen en beheren is noodzakelijk. .
In Tilburg zijn momenteel reeds een 15-tal installaties geplaatst , die automatisch periodiek thermisch gedesinfecteerd worden. In gans Nederland draaien er momenteel een 250-tal van dergelijke volautomatische installaties. De firma Oostelbos heeft voor het thermisch desinfecteren gekozen voor het M-Net, een concept van de firma De Melker uit Veenendaal, waarbij automatisch ganse installaties kunnen doorgespoeld worden met warm water, in dit geval 70 °C. 2
Overleg tussen de firma De Melker en installateur Oostelbos. Rob Geurtsen, technisch adviseur, van de firma De Melker (www.melker.nl) vertelt ons verder wat de belangrijkste technische aspecten zijn om een volautomatische desinfectieinstallatie optimaal te doen werken: Het is vooreerst belangrijk dat vorming van aerosolen, (kleine waterdampdruppeltjes die samen met de legionella’s kunnen ingeademd worden) zo veel mogelijk beperkt worden. Douchekoppen met sproeiplaten die minder onderhoud vergen omdat gebruik gemaakt wordt van materialen waarop kalk en vuil niet afzetten bieden hierbij voordelen.
Douchekop
Benaderingstoets
Magneetventiel
Per douche wordt een benaderingstoets op de wand gemonteerd. Vervolgens moeten net voor de douchekoppen temperatuursensoren en magneetventielen worden gemonteerd. De benaderingstoetsen, magneetventielen en temperatuursensoren staan in kontact met de centrale besturingskast. De centrale besturingskast opent en sluit de douches en leest de temperaturen. Hier is het belangrijk om weten dat de wand van metalen leidingen snel de juiste temperatuur doorgeeft aan de temperatuursensoren. Met name koperbuizen zijn erg snel in het doorgeven van de juiste temperatuur, en bovendien verdragen ze zonder de minste problemen deze desinfecteertemperaturen van 70 °C of meer. Dat koperbuizen bovendien van nature reeds desinfecterende eigenschappen hebben is mooi meegenomen. De resultaten van het automatisch periodiek thermisch desinfecteren kunnen ter plaatse uitgelezen worden via de besturingskast , maar beter nog, van op afstand, via internetverbinding.
M-Net besturingskast 3
Hoe gebeurt dit nu in de realiteit : Coen vertelt ons dat momenteel een 15 collectieve installaties worden beheerd door de firma Oostelbos. Dit houd ook in dat deze installaties elke week automatisch worden gedesinfecteerd waarbij het beheer plaatsvindt vanuit zijn kantoor.
We volgen hem naar een eenvoudig beeldscherm, waar snel kan ingelogd worden naar elke installatie die onder zijn beheer valt. Even inbellen, en snel zien we een beeld van de actuele situatie van de installatie van de stadssporthal te Tilburg. Even doorklikken en er verschijnt een schematische tekening van de volledige installatie.
We kunnen nu op het scherm aflezen wanneer de laatste desinfectie heeft plaatsgevonden. Indien ergens een probleem bij het desinfecteren werd ontdekt, (te korte spoeltijd, te lage temperatuur,…) dan wordt dit direct visueel weergegeven op het scherm door een rode waarschuwing. De gebouwbeheerder, in dit geval de firma Oostelbos kan dan beslissen de desinfectie te herhalen. Mooi om zien is ook dat online men in real time kan zien welke douche wordt gebruikt inclusief de actuele douchetemperatuur. Verder kan natuurlijk ingesteld worden op welk tijdstip men wil desinfecteren, bij welke temperatuur, het opstoken van de waterverwarmer enz….
4
Thermisch desinfecteren: Zoals op onderstaand schema te zien is, wordt voorafgaand aan de thermische desinfectie boven de menger reeds een klep omgedraaid, zodat het warme water langs beide ingangen van de menger kan binnenstromen, en dus ook de koudwaterzijde van de menger kan meeverhit worden. Dit is zeer belangrijk om de menger in zijn geheel te kunnen desinfecteren.
Hoe lang moet nu thermisch gedesinfecteerd worden: In Nederland wordt dit in de ISSO 55.1 richtlijn als volgt omschreven: bij 60 °C bij 65 °C bij 70 °C
20 minuten 10 minuten 5 minuten
In Belgie worden dezelfde aanbevelingen gegeven: het kom hierop neer dat logischerwijze bij hogere temperaturen men korter moet desinfecteren. Hieruit volgt ook dat hoe hoger men de temperatuur neemt, hoe minder warmwater men verspilt, en hoe minder energie verbruikt wordt.
5
Volgende formule berekent dit : Hoeveel is de hoeveelheid warmte toegevoegd aan het water ? Q = m x c x ∆T waarbij Q = toegev. Hoeveelheid warmte in kJ m = massa in kg c = soort.warmte in kJ (/kgxK) dit is de hoeveelheid warmte (of energie) die nodig is om 1kg (of 1liter) van een stof met 1 °C te doen stijgen. Elke stof heeft zijn eigen soortelijke warmte. Bijv. voor staal is dit 0,46, voor water is dit 4,18: Dus voor water 1°C op te warmen heb je ongeveer 9 x meer energie nodig dan voor het opwarmen van staal. ∆T = temp.verschil in K
We vertrekken van Sanitair Koud Water van bijv. 18 °C, debiet Sanitair Warmwater ( SWW) van 6 liter per minuut: 1) Spoelen 60 °C 20 minuten: ( van 18 °C naar 60 °C = 42 °C verhoging) 20’ x 6 liter = 120 liter SWW van 60 °C Q = 120 kg x 4,185 kJ (/kgxK) x 42 =
21.092 kJ energie weggespoeld
2) Spoelen 70 °C 5 minuten: ( van 18 °C naar 70 °C = 52 °C verhoging) 5’ x 6 liter = 30 liter SWW van 70 °C Q = 30 kg x 4,185 kJ (/kgxK) x 52 = 6.528 kJ energie weggespoeld
energieverbruik bij spoelen
energie in kJ
25000
21092
20000 15000 10000
6528
5000
1556
0
spoelen 60 °C 20'
spoelen 70 °C 5'
spoelen 80 °C 1'
spoeltemperatuur / spoeltijd
Uit voorgaande blijkt duidelijk de energiewinst bij hoge temperatuur. Nu is het zo dat spoelen niet het voornaamste is, maar vooral de verhoging van de temperatuur. De vraag is of je continu moet spoelen om de temperatuur te behouden ?
6
Hoe werkt nu pulserend spoelen: We laten bijvoorbeeld de temperatuur in de kringleiding oplopen tot 70 °C en de menger wordt langs beide zijden gevoed met warm water. We openen het magneetventiel en spoelen even (bijvoorbeeld 5 sec.) (= 1e puls) de douche tot de temperatuur sensor 70 °C meet. Nu sluiten we direct het magneetventiel. (uiteraard wordt dit alles automatisch door het systeem gestuurd). De temperatuur zal na enkele minuten (bijvoorbeeld 8 min.) langzaam teruglopen tot bijvoorbeeld 60 °C. (lager mag niet volgens de wetgeving). Tijde ns deze minuten loopt er geen water maar wordt wel gedesinfecteerd, weliswaar telkens aan iets lagere temperatuur. Op het moment van 60 °C gaat het magneetventiel ter ug open en op 5 seconden (2de puls) zitten we terug op 70 °C. Opnieuw sluit het magneetventiel zich en opnieuw 8 minuten later is alles afgekoeld tot 60 °C. (terwi jl opnieuw desinfectie gebeurd). De computer integreert nu alle temperaturen en de bereikte spoeltijden. Het systeem sluit het desinfecteren af als alle spoeltijden samen gelijk zijn aan de vereiste desinfecteertijd. (bijv. Bij 70 °C moet 5’ gespoeld worden, bij 60 °C moet 20’ gespoeld worden, maar ook voor alle tussentemperaturen berekend de computer de juiste tijd. (dit zie je in onderliggende parabolische grafiek). Hier zie je bij: 70 °C dat 5 minuten spoelen vereist is 69 °C dat 5,7 minuten spoelen vereist is 68 °C dat 6,6 minuten spoelen vereist is 67 °C dat 7,5 minuten spoelen vereist is 66 °C dat 8,6 minuten spoelen vereist is
pulserend s po elen (2 pulsen)
72 70 68 66 64
enzovoort tot 60 °C.
62 60 58
temp
Desinfecterend spoelen
56 54
83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Desinfecteren 70 °C 5 minuten 72 70 68 66 64 0
1
2
3
4
5
6
7
8
y = -7.2135Ln(x) + 81.61 9 10 R2 =111 12 13 tijd (m in)
14
15
16
17
18
19
20
21
62 60 58 56 54 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Bij 1 puls van bijvoorbeeld 5 sec. komen we uit op 8 minuten desinfecteertijd (het duurt 8 minuten om af te koelen van 70 °C tot 60 °C).
7
Bij 2 pulsen van in totaal 10 seconden spoelen hebben we 16 minuten gedesinfecteerd, wat overeenkomt met de berekende desinfecteertijd.
Douchezaal
controle-unit
Het verschil: 5 minuten spoelen bij 70 °C en bijvoorbeeld een de biet warmwater van 6l per minuut = 30 liter heet water. Uit diverse praktijktesten met het pulserend spoelen is naar voren gekomen dat bij een aanvoertemperatuur van 70 °C er (inclusief opstart verliezen d.w.z. zodra een tappunt geopend wordt is het water nog niet direct 70 °C dus er is enig ops tartverlies) slechts 4 à 5 liter warm water per tappunt nodig is voor een juiste thermische desinfectie. Oftewel een besparing van 80 – 85 % !
Een juiste afstelling van de installatie zorgt voor legionellaveilige installaties. In de stadssporthal kan veilig een douche genomen worden. Specialisten terzake waken over uw gezondheid.
Uit voorgaande rondleiding in de sporthal blijkt duidelijk dat preventief thermisch desinfecteren met pulsen energievriendelijk kan gebeuren. Geen verspilling van water, en een wekelijkse totale desinfectie van het ganse systeem waarborgen de bezoekers van de sporthal een gezonde ontspanning. Een prachtig product, een bekwame en toegewijde installateur, en de juiste warmtebestendige producten waarborgen hier veilige installaties. Soms kunnen dingen mits gezond verstand vlot worden opgelost. We danken Coen Oostelbos en Rob Geurtsen voor de deskundige uitleg, en nemen afscheid met de hoop dat de sporthal in onze buurt met dezelfde zorg wordt uitgebaat.
www.oostelbos.nl
www.melker.nl
8
