Chi tiết

Corzan CPVC

Hướng dẫn quản lý rủi ro Legionella trong hệ thống đường ống nước ngày nay

Các chiến lược tiết kiệm nước như các thiết bị có dòng chảy thấp hơn đã trở thành một công cụ quan trọng trong phong trào bảo tồn và trong các công trình xanh. Nhưng giống như nhiều tiến bộ khác, ngay cả những thay đổi tích cực như giảm sử dụng nước cũng có thể gây ra những hậu quả không lường trước được. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy dòng chảy thấp hơn có thể góp phần hình thành màng sinh học tạo cơ hội cho vi khuẩn phát triển.

Với tốc độ dòng nước thấp hơn đáng kể so với mức trước khi bảo quản, nước sẽ ở trong đường ống lâu hơn. Thời gian lưu trú lâu hơn có nghĩa là cơ hội để dư lượng clo tiêu tan; không có dư lượng clo, màng sinh học có thể phát triển, đóng vai trò là nơi trú ẩn an toàn cho vi khuẩn. Cùng với dòng chảy kiệt, các kịch bản tương tự cũng xảy ra do chân chết, nước ứ đọng và nhiệt độ vận hành nước xây dựng thấp hơn.

Biofilm và Legionella

Biofilm là một chất giống như keo nhầy nhụa có thể chứa các vi khuẩn như Legionella và E-coli. Nó hình thành trên vật liệu đường ống khi sinh khối bám vào bề mặt trong điều kiện ẩm ướt và bảo vệ vi khuẩn khỏi nhiệt độ cao và các phương pháp khử trùng bằng clo.

Những vấn đề này cùng với các yếu tố vật liệu ống khác góp phần vào sự phát triển của màng sinh học và vi khuẩn, chẳng hạn như độ nhám bề mặt, cũng như các đặc điểm ảnh hưởng đến cách đường ống xử lý vệ sinh và xử lý nhiệt độ sau khi phát hiện vi khuẩn.

Một trong những loại vi khuẩn như vậy là Legionella, loại vi khuẩn nguy hiểm nhất khi có sục khí, chẳng hạn như qua vòi hoa sen hoặc đài phun nước.

Legionella là một loại vi khuẩn trong nước xuất hiện tự nhiên, nhân lên trong màng sinh học ở nhiều nhiệt độ thông thường khác nhau của hệ thống ống nước và tháp giải nhiệt. Vi khuẩn này dẫn đến Bệnh Legionnaire hay “Legionellosis”, được đặt tên theo đợt bùng phát một loại bệnh viêm phổi mới tại hội nghị Quân đoàn Mỹ ở Philadelphia năm 1976; 221 người tham dự mắc bệnh và 34 người trong số họ đã chết. Theo The Washington Post, “Đó là một trong những bí ẩn lớn nhất của y học, tàn phá một nhóm người tham dự hội nghị với tốc độ chóng mặt và khiến các nhà khoa học phải vò đầu bứt tai về nguyên nhân của nó”.

Nó bị nhiễm bệnh do hít phải sương mù hoặc hơi có chứa vi khuẩn, phát triển trong phổi và cần dùng kháng sinh. Theo Trung tâm Kiểm soát Bệnh tật (CDC), khoảng 5.000 trường hợp được báo cáo mỗi năm; số trường hợp được báo cáo đã tăng 200% trong 10 năm qua. Nói chung, nó không được truyền từ người này sang người khác.

Phạm vi phát triển lý tưởng của Legionella là 68 đến 122 độ F. Phạm vi khử trùng để diệt trừ Legionella là 158 độ F trở lên.

Nguồn lực để Quản lý Nguy cơ Bệnh Legionellosis

Các cuộc điều tra của Trung tâm Kiểm soát Dịch bệnh cho thấy hầu hết các đợt bùng phát đều do các vấn đề có thể phòng ngừa được bằng cách quản lý nước hiệu quả hơn.

Tổ chức này có sẵn bộ công cụ: “Xây dựng chương trình quản lý nước để giảm sự phát triển và lây lan của Legionella trong các tòa nhà: Hướng dẫn thực hành để thực hiện các tiêu chuẩn ngành”. Mục tiêu là đưa ra cách giải thích về Tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 188-2015. Với một bảng tính gồm tám câu hỏi đơn giản, chủ sở hữu và người quản lý tòa nhà có thể xác định xem toàn bộ hoặc một phần tòa nhà có nguy cơ phát triển và lây lan Legionella hay không. Bộ công cụ này cũng bao gồm các yếu tố của chương trình quản lý nước Legionella, các tình huống mô tả các vấn đề phổ biến về chất lượng nước và ví dụ về cách ứng phó với chúng để giảm nguy cơ mắc Legionella và một phần dành cho các cơ sở chăm sóc sức khỏe.

Tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 188-2015 Bệnh Legionellosis: Quản lý rủi ro cho hệ thống nước tòa nhà

Mục đích của Tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 188-2015 là thiết lập các yêu cầu quản lý rủi ro bệnh Legionellosis tối thiểu cho hệ thống nước tòa nhà. Hơn 10 năm hình thành, tiêu chuẩn dựa trên thực tế này đã được Ủy ban Tiêu chuẩn ASHRAE, Ban Giám đốc ASHRAE và Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ phê duyệt vào giữa năm 2015. Nó được bảo trì liên tục bởi các ủy ban dự án và kỹ thuật và cũng được kèm theo một hướng dẫn.

Tiêu chuẩn này cung cấp các yêu cầu tối thiểu cho thiết kế bao gồm xây dựng, vận hành, vận hành, bảo trì, sửa chữa, thay thế và mở rộng các tòa nhà mới và hiện có liên quan đến các bộ phận và hệ thống nước uống được và không uống được liên quan của chúng. Nó được thiết kế để sử dụng bởi chủ sở hữu và người quản lý cũng như những người liên quan đến thiết kế, xây dựng, lắp đặt, vận hành, vận hành, bảo trì và dịch vụ của các bộ phận và hệ thống nước tòa nhà tập trung.

ANSI/ASHRAE 188-2015 áp dụng cho các tòa nhà thương mại, tổ chức, khu dân cư và công nghiệp có nhiều đơn vị sử dụng, ngoại trừ các tòa nhà dân cư dành cho một gia đình, cũng như các tòa nhà có tháp giải nhiệt hoặc bình ngưng bay hơi, spa xoáy nước, đài phun nước trang trí, máy phun sương, máy tạo độ ẩm, máy lọc không khí và các hệ thống hoặc thiết bị cung cấp nước không uống được khác có chức năng giải phóng các giọt nước vào không khí. Nó cũng áp dụng cho các dự án đáp ứng bất kỳ tiêu chí nào sau đây: nhiều đơn vị nhà ở có một hoặc nhiều hệ thống máy nước nóng uống được tập trung, cao hơn 10 tầng, các tòa nhà được thiết kế chủ yếu cho người cư trú trên 65 tuổi, cơ sở chăm sóc sức khỏe nơi bệnh nhân ở lại lâu hơn 24 tuổi. giờ, hoặc một tòa nhà có một hoặc nhiều khu vực được chỉ định làm nơi ở hoặc điều trị cho những người có nguy cơ cao mắc bệnh Legionnaire.


Mối quan tâm đặc biệt là vòi điện tử, vòi hoa sen và ống mềm, thiết bị sục khí, bộ hạn chế dòng chảy vòi, máy làm đá và bộ lọc nước. Các khu vực khác bao gồm bể chứa nước nóng và lạnh, máy nước nóng, bể giãn nở, thiết bị chống búa nước, trạm rửa mắt và vòi sen khẩn cấp, cũng như các khu vực ít sử dụng, nước đọng và những khu vực có nhiệt độ ấm.

Đối với các nhà thiết kế, trách nhiệm theo ANSI/ASHRAE 188-2015 bao gồm lập tài liệu và tuân thủ thiết kế để giải quyết các điều kiện nguy hiểm, bao gồm sơ đồ giám sát và kiểm soát hệ thống nước, thiết bị nước, hướng dẫn và quy trình vận hành, lịch trình bảo trì, tần suất và quy trình, cấm dòng chảy. và các phần dòng chảy thấp của hệ thống đường ống và nước cũng như quá trình vận hành.

Nhà thiết kế phải cung cấp tài liệu lắp đặt cuối cùng, bao gồm các điểm giám sát để xác nhận nhiệt độ thiết kế phù hợp, bảng dữ liệu an toàn cho vật liệu dùng để xử lý hệ thống nước, làm sạch, xả nước, khử trùng, v.v. Cuối cùng, họ phải xác định hướng dẫn chi tiết để vận hành tất cả các hệ thống, bao gồm cả quy trình. để xả nước và khử trùng.

Phần 4.1.6 Biện pháp xử lý được khuyến nghị trong Hướng dẫn ASHRAE 12-2000 Giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh Legionellosis liên quan đến Hệ thống nước tòa nhà nêu rõ:

  • Duy trì việc trữ nước nóng ở nhiệt độ trên 140 độ F nếu có thể tại các cơ sở chăm sóc sức khỏe, viện dưỡng lão và các tình huống có nguy cơ cao khác
  • Khi cần khử nhiễm, thường là do liên quan đến và bùng phát bệnh Legionellosis, hãy tăng nước nóng lên 170 độ F và duy trì trong khi xả dần dần từng ổ cắm trong tối thiểu 5 phút
  • Có thể sử dụng phương pháp khử trùng bằng clo và sẽ yêu cầu khử trùng bằng clo trong máy nước nóng ở mức 20-50 ppm trong 2 đến 24 giờ

Những cân nhắc về vật liệu ống

Vì màng sinh học là nơi cung cấp nơi trú ẩn an toàn cho sự phát triển của Legionella nên điều quan trọng là phải nhận thức được các lựa chọn thiết kế và vật liệu tạo ra môi trường thân thiện với màng sinh học. Một nghiên cứu năm 1999 “Tiềm năng hình thành màng sinh học của vật liệu ống trong lắp đặt nội bộ, KIWA 1999 ” cho thấy sự phát triển màng sinh học cao nhất ở đồng và PEX; thép không gỉ, CPVC và polypropylene có mức tăng trưởng thấp hơn tới một nửa. Trong cùng một nghiên cứu, số lượng Legionella trong nước thử nghiệm đạt trên 150 cfu/ml đối với polypropylen và polybutylene, trên 100 cfu/ml đối với PEX và thép không gỉ, nhưng ít hơn 25 cfu/ml đối với CPVC.

Nguyên nhân của những kết quả này một phần liên quan đến độ nhám bề mặt của vật liệu. Nói một cách đơn giản, vật liệu ống có bề mặt nhẵn hơn sẽ có ít khả năng phát triển màng sinh học hơn. CPVC và PEX là hai trong số những loại mịn nhất, có độ nhám bề mặt ổn định lần lượt là 12,1 µm và 13,7 µm. Đồng bắt đầu mịn ở kích thước 7,9 µm nhưng khi già đi nó trở nên cứng hơn, lên tới 2600 µm, làm tăng đáng kể tiềm năng phát triển màng sinh học của nó.

Các phương pháp xử lý được khuyến nghị để khử trùng cũng có thể ảnh hưởng đến vật liệu đường ống. Khử trùng đòi hỏi mức độ clo hóa cao và nhiệt độ siêu nóng từ 158 độ trở lên, điều mà không phải tất cả các vật liệu ống đều được đánh giá là có thể chịu được.

CPVC có khả năng kháng clo, chloramine- và clo dioxide một cách tự nhiên vì nó được làm bằng clo, đây là một nguyên tử lớn sẽ bảo vệ chuỗi carbon mà nó liên kết với nhau. Tuy nhiên, cloramin gián tiếp ảnh hưởng đến sự ăn mòn trong ống đồng do thay đổi độ pH.

Cloramin có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sự ăn mòn trong ống đồng do thay đổi độ pH.

Polyolefin (polypropylene, PEX và polybutylene) cần chất chống oxy hóa để bảo vệ khỏi clo và các sản phẩm phụ khử trùng như axit hypochlorous. Các nhà sản xuất Polypropylen khuyến cáo nghiêm ngặt không sử dụng clo dioxide; theo tiêu chuẩn ASTM F2023, PEX không được xếp hạng để sử dụng với nước clo trên 140 độ F.

Sự phân hủy clo trên đường ống PEX được lấy từ một ngôi nhà ở Battle Ground, Wash.

Khi thiết kế hệ thống ống nước, cần phải xem xét đến khả năng phát triển màng sinh học, phương pháp xử lý khử trùng, nhiệt độ và vật liệu đường ống.

Khi các vấn đề bảo tồn nước tiếp tục được đặt lên hàng đầu, điều quan trọng là phải theo dõi xem dòng chảy thấp hơn có thể góp phần hình thành màng sinh học như thế nào và sự hình thành đó có thể trở nên trầm trọng hơn như thế nào do các lựa chọn thiết kế và vật liệu. Việc sử dụng các công cụ như Bộ công cụ CDC và hiểu rõ ANSI/ASHRAE 188-2015 đồng thời áp dụng các khuyến nghị và yêu cầu của nó ở cả giai đoạn thiết kế và sử dụng là điều cần thiết để duy trì nguồn cung cấp nước an toàn trong mọi dạng tòa nhà có người ở.

Jeff Ramey là nhà tư vấn hệ thống đường ống cho Lubrizol.

Bài viết này ban đầu xuất hiện vào tháng 3 năm 2017 trên tạp chí Plumbing Engineer của TMB Publications, Inc. Để biết thêm các bài viết như thế này, hãy truy cập www.plumbingengineer.com.

https://www.corzan.com/blog/guidelines-for-legionella-risk-management-in-todays-plumbing-systems

Chat Zalo Gọi Ngay Yêu cầu gọi lại Chat Ngay Tư vấn ngay