Obiekty opieki zdrowotnej są szczególną kategorią obiektów budowlanych. Przepisy budowlane i przepisy BHP separują te obiekty w stosunku do innych, podając m.in. oddzielne wymagania sanitarne – bardziej restrykcyjne, co jest naturalne. Dotyczy to nie tylko kwestii stricte budowlanych, jak na przykład pomieszczeń, ich przygotowania i wyposażenia z punktu widzenia kwestii użytkowo-bytowych, ale też kwestii instalacyjnych – w tym kwestii dotyczących armatury sanitarnej.

W tym przypadku szczególny nacisk położony jest na jakość wody – ciepłej i zimnej, jaka transportowana i/lub magazynowana jest w instalacji i pobierana z punktów czerpanych. W takich obiektach bowiem ryzyko skażenia biologicznego i fizyko-chemicznego wody jest większe, niż w innego typu budynkach (wirusy, bakterie, toksyczne związki chemiczne), a ponadto istnieje potencjalnie większe ryzyko ekspozycji na te zagrożenia dużej liczby ludzi, w tym ludzi z osłabioną odpornością, wynikającą z pogorszonego stanu zdrowia i/lub możliwości penetracji zanieczyszczeń do wnętrza organizmu przez rany pooperacyjne. W tym artykule zajmiemy się właśnie aspektem higienicznym związanym z armaturą sanitarną w takich obiektach. W niniejszej, pierwszej jego części, omówię podstawy naukowe, wymagania prawne i wytyczne branżowe. W drugiej części przejdziemy do omówienia dedykowanych rozwiązań i produktów.

Wymagania prawne i wytyczne dotyczące wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi
W Polsce, oprócz ogólnych wymagań, jakie można znaleźć w przepisach prawa budowalnego [7], istnieją dedykowane akty prawne regulujące kwestie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi i dotyczące jej kontroli, a także wytyczne normatywne (normy) i branżowe regulujące te kwestie. Do najważniejszych należy zaliczyć:

• Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. 2017 poz. 2294 z późn. zm.);
• Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 26 marca 2019 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać pomieszczenia i urządzenia podmiotu wykonującego działalność leczniczą (Dz.U. 2019 poz. 595 z późn. zm.);
• Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 3 listopada 2020 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać pomieszczenia i urządzenia podmiotu wykonującego działalność leczniczą (Dz.U. 2020 poz. 1943);
• Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184 z dnia 16 grudnia 2020 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. L 435 z 23/12/2020, p. 1–62);
• Polska Norma PN-EN 12502 „Ochrona materiałów metalowych przed korozją. Wytyczne do oceny ryzyka wystąpienia korozji w systemach rozprowadzania i magazynowania wody”;
• Polska Norma PN-EN 12502-4:2006: Ochrona materiałów metalowych przed korozją – Wytyczne do oceny ryzyka wystąpienia korozji w systemach rozprowadzania i magazynowania wody – Część 4: Czynniki oddziałujące na stale odporne na korozję;
• Polska Norma PN-B-01706:1992/Az1:1999: Instalacje wodociągowe – Wymagania w projektowaniu;
• Polska Norma PN-EN 806-5:2012: Wymagania dotyczące wewnętrznych instalacji wodociągowych do przesyłu wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi – Część 5: Działanie i konserwacja;
• Wymagania Techniczne COBRTI INSTAL, Zeszyt 11: Zalecenia do projektowania instalacji ciepłej wody, wentylacji i klimatyzacji minimalizujące namnażanie się bakterii Legionella. COBRTI INSTAL, Warszawa 2005;
• Wymagania Techniczne COBRTI INSTAL, Zeszyt 1: Zabezpieczenie wody przed wtórnym zanieczyszczeniem: komentarz do normy PN-92/B-01706/Az1:1999. COBRTI INSTAL, Warszawa 2001;
• Wymagania Techniczne COBRTI INSTAL, Zeszyt 3: Warunki Techniczne wykonania i odbioru sieci wodociągowych. COBRTI INSTAL, Warszawa 2001;
• Wymagania Techniczne COBRTI INSTAL, Zeszyt 7: Warunki Techniczne wykonania i odbioru instalacji wodociągowych. COBRTI INSTAL, Warszawa 2003.

Ponadto w artykule [2] bardziej szczegółowo opisałem kwestie związane z metodami uzyskiwania i przygotowywania wody pitnej.

Źródła zanieczyszczenia wody w wewnętrznych instalacjach sanitarnych
Zanieczyszczenia wody w wewnętrznych instalacjach sanitarnych, w kontekście tematu niniejszego opracowania, można najogólniej podzielić na zanieczyszczenia biologiczne i inne. Zgodnie z § 113 ust. 6 aktualnych „warunków technicznych” [7]:

Wyroby zastosowane w instalacji wodociągowej powinny być dobrane z uwzględnieniem korozyjności wody, tak aby nie następowało pogarszanie jej jakości oraz trwałości instalacji, a także aby takich skutków nie wywoływało wzajemne oddziaływanie materiałów, z których wykonano te wyroby.

Ten zapis należy zaklasyfikować do grupy źródeł zanieczyszczeń innych, niż biologiczne. Te inne, z kolei, można podzielić na zanieczyszczenia w postaci cząstek gazowych i ciał stałych, a więc ogólnie mówiąc zdefiniować je jako zanieczyszczenia chemiczne. Szczegółowo opisałem to w artykułach [4, 5], ale generalnie chodzi tu o gazy rozpuszczone w wodzie i występujące w niej postaci wolnej, pochodzenia zewnętrznego i wewnętrznego, o produkty korozji i erozji elementów instalacji w postaci gazowej i w postaci cząstek stałych itd.

Istnieje szereg niebiologicznych wskaźników jakościowych wody. Jednym z ważniejszych jest np. stężenie rozpuszczonych metali, np. migrujących z elementów konstrukcyjnych instalacji, w tym zwłaszcza stężenie niklu. Pierwiastek ten, sam w sobie, nie jest dla człowieka niebezpieczny. Jako pierwiastek śladowy jest potrzebny do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Ponadto przedostaje się do organizmu drogą oddechową, oraz z wodą pitną. Jeśli woda ta ma kontakt z powierzchniami niklowanymi, to stężenie tego pierwiastka może być zbyt wysokie. Nadmiar niklu w organizmie jest niebezpieczny i prowadzić może do zmian w szpiku kostnym, uszkodzeń błoń śluzowych, wzmożonego ryzyka zachorowalności na raka oraz alergii. Zgodnie z prawem [8] dopuszczalne stężenie niklu w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi nie może być większe niż 20 µg/l. Prawo narzuca także dopuszczalne wartości stężeń jonów innych metali, np. miedzi i chromu (odpowiednio 2,0 mg/l i 50 µg/l), które to metale są powszechnie stosowane w elementach instalacji wody pitnej, aczkolwiek nikiel i chrom nie powinny być już stosowane w nowo wdrażanych do obrotu produktach – jeśli dany element konstrukcyjny posiada te metale na swoich powierzchniach i te powierzchnie stykają się z wodą, to produkt taki nie uzyska atestu higienicznego PZH-PIB i z formalnego punktu widzenia nie będzie mógł być stosowany w instalacjach przeznaczonych do przesyłania wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Szczegółowo opisałem to w artykule [3], aczkolwiek od tego czasu wymagania w tym zakresie stały się jeszcze bardziej restrykcje. W tamtym czasie np. nie było zakazu stosowania powłok chromowych na elementach i powierzchniach mających kontakt z wodą pitną (praktyczny zakaz stosowania niklu istniał już wtedy od kilku lat), jak to ma miejsce teraz. Zmiany te są m.in. efektem wdrażania unijnej tzw. dyrektywy wodnej.

Ponadto, zgodnie z § 113 ust. 7 aktualnych „warunków technicznych” [7]:

7. Instalacja wodociągowa powinna mieć zabezpieczenia uniemożliwiające wtórne zanieczyszczenie wody, zgodnie z wymaganiami dla przepływów zwrotnych, określonymi w Polskiej Normie dotyczącej zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym.

Czym jest przepływ zwrotny i wtórne zanieczyszczenie wody opisałem szczegółowo w artykule [6]. Przepływy wtórne mogą powodować wtórne zanieczyszczenie wody zarówno biologiczne, jak i niebiologiczne i wynikają przede wszystkim z faktu łączenia danej instalacji – np. wewnętrznej instalacji wody pitnej – z inną instalacją, np. wewnętrzną instalacją ogrzewczą, miejską siecią dystrybucyjną wody itd. Z punktu widzenia jakości wody pitnej zagrożenia z tego faktu wynikające są tak samo istotne, jak zagrożenia biologiczne.

W również wymienionym wcześniej akcie prawnym [8], w § 3 możemy z kolei przeczytać, że:

1. Woda jest zdatna do użycia, jeżeli jest wolna od mikroorganizmów chorobotwórczych i pasożytów w liczbie stanowiącej potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, wszelkich substancji w stężeniach stanowiących potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego oraz nie wykazuje agresywnych właściwości korozyjnych i spełnia wymagania:
   -mikrobiologiczne określone w części A załącznika nr 1 do rozporządzenia;
   -chemiczne określone w części B załącznika nr 1 do rozporządzenia.
2. Ciepła woda użytkowa powinna, oprócz wymagań określonych w ust. 1, spełniać wymagania określone w części A załącznika nr 5 do rozporządzenia.

Dokument ten określa więc szczegółowo kwestie dotyczące jakości wody z punktu widzenia jej wskaźników biologicznych.

Czysta woda zdrowia doda
Wbrew pozorom, w powiedzeniu tym jest sporo mądrości, podobnie jak w alternatywnym do niego, a też czasem używanym – zimna woda zdrowia doda. Bo że czysta woda to zdrowa woda, to rzecz dość oczywista. Ale że zimna woda też? Tak, też, aczkolwiek pod tym powiedzeniem zwykle kryje się raczej pogląd o budowaniu odporności organizmu zimną wodą, np. przez tzw. morsowanie. Jednak można tu również doszukać się dodatkowego znaczenia, którego autor powiedzenia w zamyśle na pewno nie miał, bo to znaczenie powstało dopiero w latach ’70 ubiegłego wieku. O co chodzi? Jest Rok 1976, lato, Stany Zjednoczone, Filadelfia, zjazd ponad 4000 weteranów wojennych w hotelu Bellevue Stratford Hotel. Po już kilku dniach od rozpoczęcia tego wydarzenia pojawiają się u pierwszych uczestników ostre objawy chorobowe, typowe dla zapalenia płuc. Finalnie zachorowało około 200 osób, z czego kilkadziesiąt osób zmarło. Wówczas jeszcze nie znano przyczyny, ale w drodze śledztwa poznano ją po kilku miesiącach, w styczniu 1977 roku. Ogłoszono wówczas, że winowajcą był konkretny szczep bakterii, który specjalnie odtworzono w warunkach laboratoryjnych, a który znaleziono w systemie klimatyzacyjnym hotelu. Bakterie te, aby upamiętnić wydarzenie, nazwano Legionella (od legionistów) pneumophila (gr. pneumon [płuco] + philos [kochający]), w skrócie Legionella, a chorobę przez nią wywoływaną nazwano Legionellozą, lub chorobą legionistów. Obecnie znamy ponad 70 różnych gatunków bakterii z tej rodziny, z czego najgroźniejsze dla człowieka są Legionella pneumophila. Także w Polsce, nie tak dawno, bo w 2023 roku, mieliśmy do czynienia z głośną medialnie sytuacją w Rzeszowie, gdzie zakażonych Legionellą zostało ponad 150 osób, a kilkanaście z nich zmarło, co spowodowano było skażeniem wody w miejskiej sieci wodociągowej.

Bakterie te oczywiście nie powstały w latach ’70 ubiegłego wieku. Były i są one powszechnie spotykane w środowisku naturalnym. Po prostu wtedy po raz pierwszy na tak dużą skalę zostały one uaktywnione w skupisku ludzkim. Ponadto, co ciekawe, pierwsze oficjalne doniesienia o bakteriach z tego rodzaju były autorstwa polskiego naukowca, profesora Wincentego Drożańskiego, z ówczesnej Katedrze Mikrobiologii Ogólnej UMCS, który w 1956 roku wyizolował i opisał nową bakterię, nazywaną początkowo Sacobium lyticum – drobnoustrój wewnątrzkomórkowy eukariontów, spokrewniony na podstawie porównawczych badań genetycznych z tymi z rodzaju Legionella. W uznaniu dla osiągnięć prof. Drożańskiego jeden z gatunków bakterii Legionella został nazwany Legionella drosanskii. Bakterie te są drobnoustrojami, które występują w sztucznych i w naturalnych zbiornikach wodnych, a także w glebie. Do zakażenia się bakteriami Legionella dochodzi poprzez wdychanie wodno-powietrznego aerozolu, który tworzy się przy intensywnym strumieniu wody i jej rozprysku, między innymi pod natryskami kąpielowymi, w wannach typu jacuzzi, przy spłukiwaniu wody w ubikacji, w nawilżaczach powietrza, w chłodzonych wodą systemach klimatyzacyjnych itp.

No dobrze, ale w takim razie co ma do tego zimna woda? Otóż dość sporo. Zdolność rozmnażania się bakterie te zachowują w przedziale temperatur 15(20)°C–43°C, a najbardziej optymalny przedział to 37°C–43°C. Poza tym zakresem temperatury są one albo nieaktywne – przy niższej temperaturze, czyli w wodzie „zimnej”, albo częściowo lub całkowicie giną – przy wyższej temperaturze. Za temperaturę, przy której ginie cała populacja przy dostatecznie długim czasie ekspozycji, przyjmuje się wartość ok. 55°C–60°C. Dlatego też takie wartości są wskazywane w polskich wymaganiach prawnych jako minimalne dla wody w instalacji cwu [7], które – w określonych przypadkach – należy zredukować do wartości zapobiegających przypadkowemu oparzeniu, ale dopiero w punkcie czerpalnym.

Biofilm – co to takiego?
Bakterie Legionella występują w składzie tzw. biofilmów, które powstają na powierzchniach stykających się z wodą, a więc właśnie też na rurach w instalacjach HVAC, gdzie znajduje się woda, choćby w niewielkich ilościach, jak np. w systemach klimatyzacyjnych. Biofilm to błona biologiczna, która jest mieszanką organizmów żywych, jak bakterie, glony, grzyby i wytworzonych przez nie substancji organicznych i nieorganicznych pochodzących z wody, i/lub z materiału konstrukcyjnego, do którego biofilm przylega. Szacuje się, że ponad 99% bakterii występujących w instalacji jest związanych w biofilmie. Tworzenie się go trwa zwykle od kilku tygodni do kilku miesięcy i można w tym procesie wyróżnić kilka etapów, jak pokazałem na rysunku 1. Na rysunku 2 pokazałem przewód skolonizowany przez mikroorganizmy zgromadzone w postaci biofilmu.

W etapie 1 mamy do czynienia z adhezją odwracalną. Początkowo przemieszczanie się komórek w kierunku zasiedlanej powierzchni regulują oddziaływania fizyczne związane z działaniem sił hydrodynamicznych, grawitacyjnych, termodynamicznych (ruchy Browna) oraz sił van der Waalsa. Siły te odgrywają najistotniejszą rolę w adhezji odwracalnej, gdzie odległość między komórkami jest stosunkowo duża, a względnie szerokie spektrum ich działania pozwala na zbliżenie się komórki do powierzchni. Adhezja odwracalna nie zapewnia trwałości biofilmu, może być on łatwo usunięty za pomocą środków fizycznych i chemicznych, w tym w procesie płukania instalacji wodą o odpowiednio dużej prędkości.

W etapie 2 mamy do czynienia z adhezją nieodwracalną. Zachodzi ona w chwili, gdy komórki zbliżają się do powierzchni na odległość mniejszą niż 1,5nm. Ma ona charakter nieodwracalny, gdyż dochodzi do wytworzenia mechanicznych wiązań między zasiedlaną powierzchnią, a występującymi na powierzchni komórek adhezynamitakimi jak flagelle, fimbrie, pile oraz polimery polisacharydowe. Podstawową rolę w tym procesie odgrywają polimery zewnątrzkomórkowe (ESP) tworzące tzw. glikokaliks, dzięki któremu możliwa jest adhezja komórek mikroorganizmów nawet do takich powierzchni, jak tworzywa sztuczne czy metale.

Etap 3 to tworzenie mikrokolonii i dojrzewanie biofilmu. W etapie tym następuje namnażanie drobnoustrojów i ich stopniowe różnicowanie. W ich komórkach dochodzi do aktywacji lub hamowania ekspresji niektórych genów. Zmiany aktywności poszczególnych genów prowadzą do dojrzewania biofilmu i wystąpienia cech fenotypowych, zależnie od warunków i potrzeb tworzącej się społeczności komórek. Ta postać biofilmu tworzy się w czasie nawet od kilku minut do kilku godzin.

Etap 4 to dojrzała postać biofilmu. Bakterie bytujące we wnętrzu biofilmu narażone są na ograniczenie dostępu tlenu, z tego też względu zmienia się ich metabolizm – wzrasta aktywność beztlenowych szlaków metabolicznych (desulfurikacji, denitryfikacji i fermentacji), zahamowaniu ulega też synteza niektórych enzymów (np. proteaz, fosfolipazy C) oraz toksyn. Dzięki tym zjawiskom komórki bakterii wchodzące w skład biofilmu wykazują odmienne cechy niż komórki żyjące w postaci wolnej. Dochodzi do zmian genetycznych, nadających komórkom specyficzne właściwości przekazywane następnie komórkom sąsiadującym lub potomnym. Dojrzała forma biofilmu otoczona jest grubą warstwą glikokaliksu, do którego absorbowane są substancje mineralne, związki organiczne i komórki innych drobnoustrojów. Warstwa ta ponadto chroni wnętrze biofilmu przed działaniem różnych substancji, w tym – w pewnym zakresie – przed działaniem niektórych środków biobójczych i zabiegów dezynfekcyjnych. W dojrzałym biofilmie uruchamiane są także geny odpowiedzialne za syntezę enzymów rozkładających wolno dyfundujące substancje przeciwbakteryjne. W związku z tym struktura taka jest bardziej odporna, niż mikroorganizmy w postaci wolnej, tj. w postaci planktonu. Nietypową cechą biofilmu bakteryjnego jest posiadanie ujemnego ładunku, wywoływanego przez niedobór kationów w glikokaliksie. Dzięki temu biofilm przytwierdzony do powierzchni stałej jest w stanie przyciągać do siebie zawieszone w wodzie substancje odżywcze, które stanowią pożywienie dla bakterii. Ponadto sprawia to, że bakterie będące częścią błony biologicznej (szczególnie w głębszych warstwach biofilmu) posiadają zwiększoną odporność na działanie tradycyjnych metod dezynfekcji, takich jak związki chloru. Brak skuteczności wynika z faktu, że substancje te również posiadają ujemny ładunek, przez co odpychają cząsteczki substancji utleniającej. Odporność na dezynfekcję sprawia, że na popularności zyskuje metoda usuwania biofilmu oparta na dozowaniu do wody (dodatnich) jonów metali, takich jak jony srebra i miedzi. Jony metali są przyciągane do struktury bakterii, a następnie doprowadzają do obumierania komórek, które tworzą biofilm. Kolejną istotną cechą biofilmu jest zdolność do komunikacji pomiędzy mikroorganizmami, które stanowią jego integralną część. Informacje, np. o niekorzystnych warunkach zewnętrznych, są przekazywane znajdującym się w głębi biofilmu bakteriom poprzez proces wydzielania odpowiednich białek. To właśnie dlatego mówi się, że biofilm posiada właściwości prymitywnego organizmu wielokomórkowego.

Etap 5 to etap, w którym biofilm osiąga tzw. krytyczną grubość i stopniowo przestaje utrzymywać istniejącą formę. Następuje wówczas migracja komórek z peryferyjnych części dojrzałego biofilmu do otoczenia i w związku z tym następuje wtórne/dalsze skażenie instalacji, poprzez kolejną kolonizację. Ta postać biofilmu tworzy się w czasie od kilku dni do kilku miesięcy.

Jak wspomniałem, bakterie z rodziny Legionella nie są jedynymi patogenami, którymi może być skażona woda w instalacji wewnętrznej. Jednak to właśnie one, z uwagi na potencjalne groźne dla zdrowia i życia skutki zakażenia się nimi, są przedmiotem szczególnej uwagi (nie tylko) polskich przepisów prawnych, norm przedmiotowych i wytycznych branżowych. Namnażają się one w kontakcie z wodą, a więc z reguły wewnątrz instalacji. Z innych bakterii, które również często występują w biofilmie i które są częstym powodem np. zakażeń szpitalnych, można wymienić te z rodzaju Pseudomonas Aeruginosa. Namnażają się one w kontakcie z wodą i powietrzem, a więc skażać mogą wylewki baterii, sitka, perlatory itd., w których to miejscach zwykle rozpoczynają kolonizację, przenosząc się później do wnętrza instalacji, jeśli nie zostaną zawczasu powstrzymane. Z pozostałych bakterii, które również znaleźć można w biofilmie, wymienić można Flavobacterium, Acinetobacter, Mycobacterium Avium, Mycobacterium Xenopi. Szacuje się, że bakterie z rodziny Legionella mogą stanowić nawet ponad 30% wszystkich bakterii występujących w biofilmie.

Jak pozbyć się bakterii Legionella i innych bakterii?
Zgodnie z § 120 ust. 2a obecnych „warunków technicznych” [7]:

Instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać przeprowadzanie ciągłej lub okresowej dezynfekcji metodą chemiczną lub fizyczną (w tym okresowe stosowanie metody dezynfekcji cieplnej), bez obniżania trwałości instalacji i zastosowanych w niej wyrobów. Do przeprowadzenia dezynfekcji cieplnej niezbędne jest zapewnienie uzyskania w punktach czerpalnych temperatury wody nie niższej niż 70°C i nie wyższej niż 80°C.

Zapisy te wyróżniają więc dezynfekcję:

• chemiczną,
• cieplną (termiczną).

Oprócz tego istnieją również inne metody dezynfekcji, np.:

• naświetlenie promieniami UV.

Wśród chemicznych metod dezynfekcji można wymienić kilka, np. z użyciem chloru i jego ditlenku, podchlorynu sodu, nadtlenku wodoru (woda utleniona), kwasu nadoctowego, jonów miedzi, jonów srebra, jodu, ozonu, przy czym chlorowanie jest tą najczęściej stosowaną. Naturalnie w procesach chemicznych, zwłaszcza przy dodawaniu obcych substancji do wody, należy monitorować jej jakość tak, aby po tym procesie stężenia tych substancji nie przekraczały wartości dopuszczonych prawnie. Z uwagi na złożoność całego procesu, chemiczna metoda dezynfekcji w przypadku wewnętrznych instalacji wody ciepłej i zimnej jest stosowana rzadko, a najczęściej stosuje się metody fizyczne – głównie dezynfekcję cieplną. W obu tych metodach konieczne jest zapewnienie cyrkulacji wody w całej instalacji, aż do punktów poboru, tak, aby działaniu wysokiej temperatury poddany był każdy element mający kontakt z wodą. Naświetlanie promieniami UV również jest zabiegiem prostym do wykonania, aczkolwiek trzeba pamiętać, że jest skuteczne dla wody klarownej i bez zawiesin. Zatem woda do takiego procesu musi być odpowiednio przefiltrowana. We wszystkich tych przypadkach proces należy okresowo powtarzać, zgodnie z wymaganiami prawnymi.

Czynniki sprzyjające namnażaniu się bakterii Legionella i innych bakterii
Jak już wcześniej wspomniałem, jednym z głównych czynników sprzyjających namnażaniu się bakterii jest

• Odpowiednia temperatura. Co ważne, wysoką jej wartość, niekorzystną dla bakterii, da się zachować jedynie tam, gdzie woda jest w ciągłym ruchu w instalacji, czyli w instalacjach cyrkulacyjnych [1].

W „starych”, klasycznych instalacjach nie ma możliwości spełnienia tego warunku – gdy nie ma poboru wody, to stoi ona w rurach. Również wykonanie okresowej dezynfekcji cieplnej jest w tym przypadku w praktyce niemożliwe. Co ważne, obecne zapisy prawne [7] narzucają stosowanie instalacji cyrkulacyjnych w określonych typach budynków, ale nie dotyczy to np. budynków jednorodzinnych. W takich więc budynkach ryzyko skażenia wody bakteriami jest większe. Ponadto zapisy tego dokumentu nie dotyczą fragmentów instalacji o objętości rozpatrywanego jej odcinka mniejszej, niż 3 dm3 , jak zapisano w § 120 ust. 1:

W budynkach, z wyjątkiem jednorodzinnych, zagrodowych i rekreacji indywidualnej, w instalacji ciepłej wody powinien być zapewniony stały obieg wody, także na odcinkach przewodów o objętości wewnątrz przewodu powyżej 3 dm³ prowadzących do punktów czerpalnych.

Z pozostałych czynników sprzyjających namnażaniu się bakterii można wymienić:

• Prędkość przepływu wody. Generalnie im jest ona mniejsza, tym lepiej dla bakterii, gdyż stwarza to lepsze warunki do powstawania i utrzymywania się biofilmu na powierzchniach transportujących wodę (czyli na ściankach np. rur). Wszelkie więc zbiorniki wody w instalacji, zasyfonowania i inne miejsca, w których woda może trwać w stagnacji, są miejscami sprzyjającymi tym bakteriom, a także bakteriom z innych rodzin. Także duże średnice rur sprzyjają temu zjawisku, bo duże średnicy zmniejszają prędkość przepływu wody. Zaleca się, aby utrzymywane były prędkości przepływu wody na poziomie co najmniej 1,5 m/s-2 m/s (w zależności od dokumentu i od kraju, w którym formułowane są wytyczne);
• Materiał, z którego wykonany jest dany element instalacyjny. Nie od dziś wiadomo, że np. miedź ma korzystne właściwości z punktu widzenia walorów higienicznych wody – już w starożytności używano jej do profilaktyki i leczenia chorób, pomimo tego, że nie znano mikroorganizmów. Jest ona bakteriostatyczna i w dużej mierze zapobiega rozwojowi bakterii. Ze wszystkich powszechnie stosowanych materiałów stosowanych na przewody instalacyjne i inne jej elementy jest ona pod tym względem najlepszym rozwiązaniem, aczkolwiek nawet tutaj nie da się w 100% uniknąć tworzenia biofilmu. Przewody z tworzywa sztucznego, niezależnie od jego rodzaju i przewody stalowe oraz żeliwne są pod tym względem znacznie gorsze.
• Chropowatość powierzchni elementu instalacyjnego. Chodzi tu zarówno o samą „naturalną” chropowatość materiału, wynikającą z procesu jego produkcji i obróbki mechanicznej, jak i o zużycie materiału i korozję, powodująca powstawanie wżerów, zwiększających szorstkość powierzchni. Rury żeliwne i rury stalowe, zwłaszcza te starego typu, czarne i ocynkowane, charakteryzują się zwykle największą chropowatością ścianek w porównaniu z innymi materiałami stosowanymi na przewody do instalacji HVAC, co ułatwia tworzenie się i utrzymywanie na ich powierzchniach biofilmu. Skorodowana powierzchnia stanowi ponadto dobrą pożywkę dla bakterii.
• Wskaźnik pH wody. Optymalna wartość dla tych bakterii to 6,8–7,0, przy czym tolerowany zakres to 5,5–9,2. Wytrącanie się kamienia z wody również sprzyja namnażaniu się bakterii, tworząc dla nich pożywkę.

Na bazie tych faktów i wiedzy, producenci przygotowują dedykowane produkty do zastosowań w obiektach o zwiększonych wymaganiach higienicznych, jak na przykład placówki opieki zdrowotnej. I o tych produktach opowiem w następnej części, wskazując też na powiązania konkretnych ich cech z konkretnymi funkcjami "antybakteryjnymi".

Materiały źródłowe:
[1] Muniak D.: Termostatyczne zawory mieszające w instalacji ciepłej wody użytkowej. Polski Instalator, 4-5/2022 (302), str.: 22-26. Wersja on-line: https://www.polskiinstalator.com.pl/artykuly/instalacje-grzewcze/3272-termostatyczne-zawory-mieszaj%C4%85ce-w-instalacji-ciep%C5%82ej-wody-u%C5%BCytkowej
[2] Muniak D.: Uzdatnianie wody pitnej – dobór rozwiązań. Polski Instalator, 9/2023 (313), str.: 36-41. Wersja on-line: https://www.polskiinstalator.com.pl/artykuly/instalacje-sanitarne/3242-uzdatnianie-wody-pitnej-%E2%80%93-dob%C3%B3r-rozwi%C4%85za%C5%84] bardziej szczegółowo opisałem kwestie związane metodami uzyskiwania i przygotowywania wody pitnej
[3] Muniak D.: Wymagania higieniczne dla urządzeń HVAC – przepisy i normy. Polski Instalator, 4-5/2021 (294), str.: 16-20. Wersja on-line: https://www.polskiinstalator.com.pl/artykuly/instalacje-sanitarne/3023-wymaganiahigieniczne-dla-urz%C4%85dze%C5%84-hvac
[4] Muniak D.: Zanieczyszczenia gazowe w instalacji ogrzewczej – jak się ich pozbyć? Polski Instalator, 9/2023 (313), str.: 16-22. Wersja on-line: https://www.polskiinstalator.com.pl/artykuly/instalacje-grzewcze/3241-zanieczyszczenia-gazowe-w-instalacji-ogrzewczej-%E2%80%93-jak-si%C4%99-ich-pozby%C4%87zby%C4%87
[5] Muniak D.: Zanieczyszczenia stałe w instalacji ogrzewczej – jak się ich pozbyć? Polski Instalator, 7-8/2021 (296), str.: 30-33. Wersja on-line: https://polskiinstalator.com.pl/artykuly/instalacje-grzewcze/3251-zanieczyszczenia-sta%C5%82e-w-instalacji-ogrzewczej-%E2%80%93-jak-si%C4%99-ich-pozby%C4%87
[6] Muniak D.: Zawory zwrotne antyskażeniowe w praktyce. Polski Instalator, 10/2022 (306), str.: 30-33. Wersja on-line: https://www.polskiinstalator.com.pl/artykuly/instalacje-sanitarne/3157-zawory-zwrotneantyska%C5%BCeniowe-w-praktyce
[7] Obwieszczenie Ministra Rozwoju i Technologii z dnia 15 kwietnia 2022 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2022 poz. 1225)
[8] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. 2017 poz. 2294 z późn. zm.)
[9] Witryna www: https://indoor.com.pl/oferta/sanityzacja-wody/
[10] Witryna www: https://www.wigo.pl/artykuly/czym-jest-biofilm-blona-biologiczna-jak-powstaje-w-instalacjachwodnych

Dr hab. inż. Damian Piotr Muniak, prof. PK
Katedra Energetyki, Politechnika Krakowska
im. Tadeusza Kościuszki, Al. Jana Pawła II 37,
31-864 Kraków, Polska
Tel.: +48 12 628-35-52
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.