Медные трубы: советы монтажнику

Легионелла и системы водоснабжения

Непродуманные технические решения, выбор скверных материалов и халатный монтаж и эксплуатация систем водоснабжения зданий приводят к серьезным рискам для здоровья. Одним из таких рисков является возможность появления в системах водоснабжения высоких значений уровня содержания микроорганизмов, среди которых особое место занимает Легионелла – Legionella pneumophila. Стоит только колонии этой заразы появится в системе – и избавиться от нее будет крайне сложно.

Из всех материалов, применяемых в водоснабжении, медь является самым безопасным. Ни один другой материал на сравнится с медью в ее способности препятствовать размножению колоний различных болезнетворных бактерий.

Это свойство получило название «бактериостатичность».

Замечено давно

Садовники и виноделы давно заметили, что использование меди помогает противостоять некоторым микроогранизмам, не влияя на жизненные процессы защищаемого объекта. Так, основанная на меди смесь Бордо использовалась во Франции в качестве фунгицида на виноградниках и при борьбе с плесенью в картофелеводстве.

Причины

Вода централизованного водоснабжения подвергается промышленной очистке при помощи хлора.

Свободный хлор справляется с патогенными бактериями, в т.ч. такими, как холера, тиф и др. Тем не менее, к моменту, когда обеззараженная подобным образом вода достигает внутренней системы водоснабжения здания, она отнюдь не стерильна. Помимо возможного повторного заражения на магистральных линиях водоснабжения, опасности подстерегают воду в самой система. На рисунке схематично изображены риски повторного заражения внутренней системы здания. Если в системе имеются длинные горизонтальные участки, аккумуляторы холодной и/или горячей воды или буферные резервуары, вода время от времени застаивается. При определенных благоприятных условиях (наличие питательных веществ и температура от +20°C до +50°C) на поверхности стенок труб и резервуаров появляются биопленки, т.е. колонии микроогранизмов. Питательными веществами для микроорганизмов могут быть остатки органических веществ от источника водоснабжения и различные органические вещества, выделяющиеся в воду.

При подходящих условиях биопленки образуются всего за 14 дней. По мере роста колоний и увеличения толщины биопленок, ее фрагменты отделяются и вместе с потоком воды попадают в организм человека . Применительно к Legionella pneumophila, инфицирование дыхательной системы человека происходит анаэробным способом, т.е. вместе с невидимыми глазу аэрозолями, в той или иной мере образующимися при выходе струи воды из крана или видимыми из, например, головки душа. Очевидно, что применение бытовых очистных фильтров для питьевой воды здесь не помогает.

Пассивные меры защиты

В первую очередь риска повторного заражения системы водоснабжения можно избежать на стадии проектирования системы путем выбора меди – бактериостатического материала для всех элементов системы. Многочисленные и уже более никем не оспариваемые исследования доказали: из всех материалов, обычно применяемых в системах водоснабжения, только медь обладает выраженным постоянным свойством препятствовать росту микроорганизмов. Это свойство меди проявляется независимо от температуры, жесткости и иных свойств воды. Более того, установлено, что некоторые виды полимерных материалов, например, полибутен (полибутилен) не только не препятствуют росту бактерий на внутренней поверхности (в качестве нейтрального эталона ученые используют стекло), но и способствуют увеличению числа их колоний.

Основной объект воздействия

Следующим способом борьбы с возможностью появления биопленок на стадии проектирования следует считать оптимизацию проходных сечений и емкостей аккумуляторных емкостей применительно к расчетным расходам. Излишние площади сечений и емкости приводят к возникновению застоя воды. Оптимизация системы также предполагает снижение длины участков, особенно горизонтальных, питающих редко используемые оконечные пользовательские устройства путем соответственного выбора соединения – чем меньше вода будет находиться в состоянии покоя (застоя), тем меньше времени (и вероятности) для размножения микроогранизмов.

Активные меры обеззараживания

При пуске отремонтированных или вновь вводимых в эксплуатацию систем особое внимание уделяется соблюдению действующих в отношении промывки гигиенических норм и инструкций производителей дезинфектантов. Для небольших водоустановок в частных домах порой достаточно промывки обычной сетевой водой. Для более сложных систем с накопительными баками или просто больших размеров потребуется промывка с использованием, например, гипохлорита натрия. Домашние порошковые отбеливатели обычно содержат до 5% дезинфектанта – хлора. Промывка чистой сетевой водой осуществляется по тех пор, пока вытекающая из кранов вода не станет прозрачной и свободной от помутнения и отдельных механических частиц, после чего производится введение гипохлорита натрия в накопительную емкость (бак, резервуар) с обеспечением его уровня концентрации в растворе примерно 50 ppm. Примерно через один час раствор частично сливается (начиная от кранов, ближайших к накопителю) для заполнения раствором оставшихся элементов системы. Признаком того, что раствор дошел до каждого конкретного крана, является появление запаха хлора. По мере такого частичного опорожнения накопителя уровень в нем следует поддерживать чистой сетевой водой, сохраняя исходную концентрацию дезинфектанта.

После того, как вся система будет заполнена хлорированной водой, следует дать еще постоять примерно один час, после чего измерить концентрацию раствора на самом удаленном от накопителя кране. Если таковая концентрация остаточного свободного хлора окажется менее 20 ppm, то всю процедуру следует повторить заново. А в случае успеха промыть всю систему чистой водой до стабилизации ее исходных значений по содержанию остаточного хлора. В различных юрисдикциях упомянутые значения могут отличаться в ту или иную сторону как в части концентрации раствора, так и по времени дезинфекции. При этом для медных систем воздействие хлора не только безвредно, но и, наоборот, способствует стабилизации внутренней поверхности стенки для обеспечения длительного срока службы.

Оценка возможных рисков

При оценке рисков заражения систем водоснабжения следует обратить внимание на следующие факторы:

• наличие длинных и дублирующих ответвлений, особенно горизонтальных;

• наличие редко используемых участков;

• тип и материал изготовления арматуры и соединительных частей;

• наличие временно заглушенных (после изменения конфигурации системы или, наоборот, в расчете на будущее изменение) ответвлений или участков, особенно длинных.

При обнаружении упомянутых элементов системы следует попытаться устранить неиспользуемые участки, а в отношении редко используемых попытаться уменьшить до минимума длину участка застоя. Для вертикальных котлов особенно важно отрегулировать термостат таким образом, чтобы температура воды в донной части всегда была выше температуры пастеризации, а если манипуляции с термостатом не дают должного эффекта, следует поразмыслить об устройстве принудительной циркуляции в режиме холостого хода. Для котлов с принудительной циркуляцией в режиме холостого хода следует подобрать оптимальный температурный режим таким образом, чтобы температура в данной части в режиме дежурного подогрева не снижалась ниже 50°C. Для баков накопителей следует помнить о правиле 30°C. Это означает, что если через две минуты после начала слива температура воды в кранах превысит 30°C, то такая вода имеет высокий риск вторичного заражения. Как правило, это присуще бакам с излишним значением емкости, скажем, на несколько дней или даже неделю, или с плохой или отсутствующей теплоизоляцией. Следует ограничить емкостные возможности в расчете на одни сутки регулировкой ограничительного клапана и уровня отверстия перелива. Также следует помнить, что подающий и выходной штуцеры бака или любой иной емкости должны располагаться на противоположных сторонах для предотвращения местного застоя воды в емкости. В качестве контроля можно использовать правило 20°C : если через две минуты после начала слива температура воды в кранах станет меньше 20°C, то такая вода имеет малый риск вторичного заражения.

Таким образом, меры по предотвращению вторичного заражения воды сводятся к следующему:

• поддерживать систему чистой,

• не давать воде застаиваться,

• поддерживать температуру горячей воды свыше 55°C,

• поддерживать температуру холодной воды ниже 20°C,

• использовать как можно больше элементов и деталей системы из меди.

Заключение

Проблематика поддержания допустимой стерильности питьевой воды многогранна, и окончательное всеобъемлющее решение будет найдено, очевидно, не завтра. Существующие способы позволяют лишь снизить вероятность вторичного заражения и, как следствие, снизить риски инфицирования человека.

На сегодняшний день речь идет лишь о мере, в которой эти риски могут быть уменьшены. Применение медных трубопроводов при грамотном устройстве и эксплуатации системы питьевого водоснабжения позволяет снизить упомянутые риски до возможного минимума.

Перевод с английского Е. В. Мельниковой

Продолжение темы в следующем номере