Analisi Legionella
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Legionella spp. - prevenzione e controllo

I sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria e i loro componenti, così come pure l’acqua potabile e le attrezzature sanitarie, possono favorire e amplificare la diffusione di sostanze aerodisperse; tra queste di particolare pericolosità risulta essere Legionella spp.

 I più comuni impianti generatori di aerosol associati ad edifici comprendono torri di raffreddamento, condensatori evaporativi, diffusori di docce, aeratori di rubinetti, vasche per idromassaggio, nebulizzatori ed umidificatori.

I primi casi di legionellosi sono stati in prevalenza attribuiti a sostanze aerodisperse contenenti batteri provenienti da torri di raffreddamento o condensatori evaporativi o sezioni di umidificazione delle unità di trattamento dell’aria. Diversamente le infezioni sono risultate causate anche dalla contaminazione delle reti di distribuzione dell’acqua, apparecchi sanitari, attrezzature per l’ossigenoterapia, fontane e umidificatori ultrasonici.

L’aumento moderato della temperatura dell’acqua, rispetto a quella naturale, rappresenta uno dei principali fattori che favoriscono la crescita del batterio e la contaminazione ambientale. Altri fattori sono: il pH, la presenza di fonti di nutrimento, la presenza di altre forme di microrganismi.

La sopravvivenza della legionella è legata anche a fattori ambientali: l’aria sufficientemente umida (umidità relativa superiore al 65%), la temperatura non eccessivamente alta, e la radiazione solare non molto elevata.

Le procedure che contrastano la moltiplicazione e la diffusione di Legionella devono essere attentamente considerate e messe in atto durante le fasi di progettazione, di installazione, di funzionamento e di manutenzione. Per quanto tali misure non garantiscano che un sistema o un componente siano privi di legionelle, esse contribuiscono a diminuire la possibilità di inquinamento batterico grave.

Laboratori Fratini srl esegue l’analisi dell’acqua, del residuo (calcare), che spesso è vettore del battere, e dell’aria ambiente in accordo con il  Doc. 04/04/2000 GU n° 103 05/05/2000 All 2-3  e con il "Documento di linee guida per la prevenzione ed il controllo della legionellosi" della Conferenza Permanente per i Rapporti tra lo Stato, le Regioni e le Province autonome di Trento e Bolzano di cui a seguito si riporta un estratto.

 

7.1 - STRATEGIE DI PREVENZIONE NEI SISTEMI IMPIANTISTICI

7.1.1 - Strategie per prevenire la colonizzazione degli impianti

• evitare di installare tubazioni con tratti terminali ciechi e senza circolazione dell’acqua;

• evitare la formazione di ristagni d’acqua;

• provvedere ad effettuare la pulizia periodica degli impianti.

• limitare la possibilità di nicchie biologiche per i microrganismi attraverso la pulizia degli impianti, la prevenzione e la rimozione dei sedimenti dai serbatoi d’acqua calda, bacini di raffreddamento e altre misure igieniche;

• mantenere efficienti i separatori di gocce montati a valle delle sezioni di umidificazione;

• controllare lo stato di efficienza dei filtri ed eliminare l’eventuale presenza di gocce d’acqua sulle loro superfici;

 

7.1.2 - Strategie per prevenire la moltiplicazione batterica

• controllare, ove possibile, la temperatura dell’acqua in modo da evitare l’intervallo critico per la proliferazione dei batteri (25-55°C);

• utilizzare trattamenti biocidi al fine di ostacolare la crescita di alghe, protozoi e altri batteri che possono costituire nutrimento per la legionella;

• provvedere ad un efficace programma di trattamento dell’acqua, capace di prevenire la corrosione e la formazione di film biologico, che potrebbe contenere anche legionelle.

7.2 - MISURE DI PREVENZIONE A LUNGO TERMINE

1. Ottenimento di informazioni preliminari circa il progetto, il funzionamento e la manutenzione dell’impianto idrico.

2. Progettare l'impianto in modo da avere ben separate le tubature dell'acqua calda da quelle dell'acqua fredda.

3. Programmazione di visite ispettive sull’impianto idrico al fine di: verificare possibili stagnazioni d’acqua, intersezioni tra sistemi di acqua potabile e industriale, effettuare misurazioni delle temperature di accumulo e di mandata dell’acqua calda ad uso sanitario.

4. Programmazione di visite ispettive sull’impianto di climatizzazione al fine di esaminare lo stato degli umidificatori, delle torri evaporative, l’ubicazione delle prese di aria esterna e lo stato delle canalizzazioni.

5. Controllo del programma di manutenzione.

Ai fini di una buona manutenzione delle condotte dell’aria occorre progettare, costruire ed installare i sistemi aeraulici tenendo anche presente le seguenti esigenze manutentive:

• prendere in esame la possibilità di drenare efficacemente i fluidi usati per la pulizia;

• evitare di collocare l’isolamento termico all’interno delle condotte, considerata la difficoltà di pulire in modo efficace l’isolamento stesso;

• dotare (a monte e a valle) gli accessori posti sui condotti (serrande, scambiatori, ecc.) di apposite aperture, di dimensioni idonee a consentire la loro pulizia, e di raccordi tali da consentirne un rapido ed agevole smontaggio e rimontaggio, assicurandosi che siano fornite accurate istruzioni per il montaggio e lo smontaggio dei componenti;

• utilizzare materiali sufficientemente solidi per i condotti flessibili, tali da permetterne la pulizia meccanica;

• utilizzare terminali (bocchette, anemostati) smontabili.

 

Durante l’esercizio dell’impianto è importante eseguire controlli periodici per rilevare la presenza o meno di sporcizia. Nel caso, poi, di un intervento di pulizia, occorre assicurarsi successivamente che le sostanze usate siano rimosse completamente dal sistema.

7.2.1 - Silenziatori

I materiali fonoassorbenti impiegati di solito sono del tipo poroso

7.3 - CANALIZZAZIONI

Per consentire una efficace pulizia delle superfici interne delle canalizzazioni, evitandone il danneggiamento dei rivestimenti, si può impiegare una tecnica particolare che fa uso di una testa ad ugello con fori asimmetrici, posta all’estremità di una tubazione flessibile che viene introdotta nelle aperture, appositamente predisposte. Da questa tubazione fuoriesce aria compressa in grossi quantitativi (fino a 300 m3/h). L’elevata portata d’aria crea una sorta di lama d’aria che provoca il distacco della sporcizia dalle superfici interne della canalizzazione; l’asimmetria dei fori ne provoca poi una rotazione e quindi l’avanzamento della tubazione per tutta la sua lunghezza (fino a 30 m).

E' opportuno istituire il Registro per la documentazione degli interventi di manutenzione, ordinari e straordinari, sugli impianti idrici e di climatizzazione.

8.0 - METODI DI PREVENZIONE E CONTROLLO DELLA CONTAMINAZIONE DEL SISTEMA IDRICO

Si riporta di seguito una rassegna delle metodiche attualmente possibili che andranno adottate previa valutazione del singolo impianto, del sistema idrico e dell’ambiente nel quale si opera. Le misure di lotta a lungo termine sono comunque legate ad una buona progettazione degli impianti, in particolare negli ospedali, negli stabilimenti termali e nei ricoveri per anziani.

8.1 - TRATTAMENTO TERMICO

L’effetto inattivante dell’aumento della temperatura è stato dimostrato sia negli ospedali che in alberghi. Impianti dell’acqua calda mantenuti a temperature superiori ai 50°C sono meno frequentemente colonizzati da Legionella.

L’aumento della temperatura dell’acqua calda è uno dei metodi correntemente adoperato per il controllo della legionella nell’impianto di distribuzione dell’acqua. Una temperatura superiore a 60°C inattiva la legionella in modo proporzionale al tempo di esposizione.

(I limiti di temperatura di 48° ± 5° C previsti all’ art. 5, comma 7 del D.P.R. n.412 del 26.8.1993 “si applicano agli impianti termici……destinati alla produzione centralizzata di acqua calda…..per una pluralità di utenze di tipo abitativo……").

8.1.1 - Shock termico

Il metodo

Elevare la temperatura dell’acqua a 70-80°C continuativamente per tre giorni e far scorrere l'acqua quotidianamente attraverso i rubinetti per un tempo di 30 minuti. Alcuni autori raccomandano di svuotare preventivamente i serbatoi dell’acqua calda, di pulirli ed effettuare una decontaminazione con cloro (100 mg/L per 12-14 ore).

E’ fondamentale verificare che, durante la procedura, la temperatura dell’acqua nei punti distali raggiunga o ecceda i 60°C; se questa temperatura non viene raggiunta e mantenuta la procedura non fornisce garanzie.

Alla fine della procedura si devono effettuare dei prelievi d’acqua e dei sedimenti in punti distali dell’impianto e procedere ad un controllo batteriologico.

In caso di risultato sfavorevole, la procedura deve essere ripetuta fino al raggiungimento di una decontaminazione documentata.

Dopo la decontaminazione il controllo microbiologico deve essere ripetuto periodicamente secondo i criteri riportati nel paragrafo 9.1.4.

Vantaggi

Non richiede particolari attrezzature e quindi può essere messo in atto immediatamente, vantaggio non trascurabile in presenza di un cluster epidemico.

Svantaggi

Richiede tempo e personale, o l'installazione di sonde a distanza, per controllare la temperatura dell’acqua nei punti distali, nei serbatoi e il tempo di scorrimento dell’acqua. Inoltre è una modalità di disinfezione sistemica ma temporanea in quanto la ricolonizzazione dell’impianto idrico può verificarsi in un periodo di tempo variabile da alcune settimane ad alcuni mesi dopo lo shock termico se la temperatura dell’acqua circolante ritorna al di sotto dei 50°C.

8.1.2 - Mantenimento costante della temperatura tra 55-60°C all’interno della rete ed a monte della miscelazione con acqua fredda. Questa tecnica pur garantendo una buona efficacia presenta l’inconveniente degli elevati consumi di energia e di conseguenza di costi elevati, a volte non compatibili con generali criteri di economia energetica. Inoltre, potrebbe presentare problemi di sicurezza per gli utenti della rete idrica.

In pratica:

nel caso di impianti a doppia regolazione, la prima (costituita da un termostato regolato a 55-60°C) serve a regolare la temperatura di accumulo, mentre la seconda (costituita da un miscelatore) serve a regolare la temperatura di distribuzione dell’acqua calda a 42-44°C.

In base alle temperature normalmente utilizzate, la legionella non può svilupparsi nei bollitori, ma soltanto nelle reti di distribuzione e di ricircolo.

Per ottenere la disinfezione termica di questi impianti si può:

1. by-passare il miscelatore con una valvola elettrica a due vie asservita ad un orologio programmatore,

2. fissare (con l’aiuto di un termostato) a 60°C la temperatura di produzione dell’acqua calda;

3. mandare in temperatura la valvola di by-pass per mezz’ora nel periodo notturno considerato a minor consumo d’acqua, facendo circolare acqua a 60°C.

Nel caso di impianti in cui l’acqua calda è prodotta e distribuita a 45-48°C, ad una temperatura leggermente superiore a quella di utilizzo, la regolazione finale è lasciata ai singoli rubinetti. Date le temperature relativamente basse, la legionella può colonizzare sia i bollitori, sia le reti di distribuzione e di ricircolo. La disinfezione termica, in questi impianti non è agevole per almeno tre motivi:

1. possono essere utilizzati solo sistemi di regolazione a punto fisso con almeno due livelli: quello di esercizio (45-48°C) e quello di disinfezione (60°C);

2. è difficile tenere sotto controllo i tempi della disinfezione, perché bisogna elevare la temperatura non solo dei bollitori, ma anche delle reti di distribuzione;

3. anche dopo il periodo di disinfezione, si è costretti a distribuire acqua troppo calda, non essendoci regolazione a valle dei bollitori.

Normalmente, considerando tali difficoltà, conviene cambiare sistema di regolazione e adottare quello con termostato e miscelatore.

8.2 - CLORAZIONE

Il cloro è un agente ossidante che è stato usato con successo per il controllo igienico-sanitario delle acque potabili. L’inattivazione e la soppressione di L. pneumophila richiedono una concentrazione costante di cloro superiore a 3 mg/L.

Per la bonifica si utilizzano due approcci: l'iperclorazione shock e l’iperclorazione continua. Tali procedure implicano un conseguente aumento del cloro residuo nell’acqua e l’eventuale maggiore formazione di sottoprodotti (BPD). Per il monitoraggio e l’analisi sia batteriologica che del cloro residuo e dei depositi della rete idrica è necessario personale qualificato. 

La concentrazione del cloro varia in base alle caratteristiche organolettiche dell'acqua e alle caratteristiche strutturali dell'impianto. L’attività biocida del cloro, inoltre, è sensibile al pH e decresce rapidamente sopra il valore 7. Occorre mantenere, quindi, il pH dell’acqua tra valori 6 e 7 per poter usare la concentrazione più bassa efficace di cloro.

8.2.1 - L’iperclorazione shock

Il metodo

Deve essere effettuata su acqua a temperatura inferiore a 30°, con una singola immissione di cloro in acqua fino ad ottenere concentrazioni di cloro residuo libero di 20-50 mg/L in tutto l’impianto, ivi compresi i punti distali. Dopo un periodo di contatto di 2h con 20 mg/L di cloro oppure di 1h con 50 mg/L di cloro, l’acqua viene drenata e nuova acqua viene fatta scorrere nell’impianto fino a che il livello di cloro ritorna alla concentrazione di 0,5-1 mg/L. A tali concentrazioni di cloro l'acqua può essere considerata potabile, anche se il DPR 236/88 prevede un limite consigliato di 0,2 mg/L, vista la particolare situazione contingente.

8.2.2 - L’iperclorazione continua

Il metodo

Si ottiene con l’aggiunta continua di cloro che può essere introdotto, di norma, sotto forma di ipoclorito di calcio o ipoclorito di sodio. I livelli residui di cloro in questo caso possono variare a seconda della qualità dell’acqua, del flusso e della decontaminazione dai biofilm, comunque il disinfettante residuo deve essere compreso tra 1 e 3 mg/L. In presenza di aree di ristagno o problemi di ricircolazione nel sistema di distribuzione dell’acqua, il cloro in queste aree non inattiverà la legionella.

Vantaggi

L’iperclorazione continua è una modalità di disinfezione generale che garantisce una concentrazione residua del disinfettante in tutto il sistema di distribuzione dell’acqua in modo da minimizzare la colonizzazione della legionella nei punti distali.

Svantaggi

Lo svantaggio dell’iperclorazione continua è che il cloro è corrosivo e può provocare danni alle tubature. Inoltre, la quantità di cloro residuo prevista è difficilmente compatibile con gli standard attuali dell’acqua potabile sia come disinfettante residuo che come presenza di sottoprodotti (BPD).

8.3 - BIOSSIDO DI CLORO

L'impiego del biossido di cloro è in corso di sperimentazione in alcuni Paesi, ma ancora non vi sono elementi sufficientemente convalidati per un suo impiego sicuro ed efficace. Tale metodica, infatti, richiede la presenza di un generatore di cloro le cui condizione di sicurezza vanno garantite

Le concentrazioni, proposte da alcuni Autori, sono variabili da 0,1 a 1,0 mg/L a seconda dei settori dell'impianto idrico in cui viene impiegato (serbatoi, tubazioni, ecc.). Inoltre ha efficacia diversa sui vari tipi di materiali (efficacia maggiore su gomma rispetto alla plastica; mentre non sembra impiegabile con tubazioni in rame).

8.4 - LAMPADE A RAGGI ULTRAVIOLETTI

L’irradiazione con luce ultravioletta è un metodo alternativo interessante per la disinfezione dell’acqua potabile. La luce ultravioletta (254 nm) inattiva i batteri producendo dei dimeri di timina nel DNA che ne ostacolano la replicazione. L’applicazione della luce ultravioletta è una modalità di disinfezione che risulta essere maggiormente efficace in vicinanza del punto di impiego. Tale tecnica di non è adeguata come unica modalità per un intero edificio poiché non possiede effetto residuo mentre la legionella persiste nei biofilm, nei punti morti e nelle sezioni stagnanti dell’impianto.

Il metodo

L’apparecchio dovrebbe essere vicino al punto di utilizzo. L’acqua scorre in una parte della camera idraulica e l’esposizione alla luce ultravioletta generata da lampade di mercurio a bassa pressione la disinfetta. I metodi dello shock termico o della clorazione possono essere utilizzati prima dell’applicazione della luce ultravioletta per controllare le legionelle presenti nell’impianto.

Vantaggi

I vantaggi della luce ultravioletta sono la facilità d’installazione dell’apparecchio e l’assenza di effetti avversi sull’acqua o sulle tubature. A differenza di quanto accade con le sostanze chimiche, il sapore dell’acqua non viene influenzato e non ci sono sottoprodotti.

Il trattamento può essere più efficace se il controllo della legionella è localizzato in aree piccole come ad esempio un reparto di terapia intensiva.

Svantaggi

Lo svantaggio principale consiste nel fatto che il flusso dell'acqua sottoposta all'azione dei raggi deve avere uno spessore di pochi centimetri (in genere fino a 3 cm) e deve essere scarsamente torbida per non limitarne l'efficienza. Inoltre, la mancanza di protezione residua nei punti distali, ne limita le potenzialità.

8.5 - IONIZZAZIONE RAME/ARGENTO

Metalli come il rame e l’argento sono noti agenti battericidi e l’effetto è dovuto alla loro azione sulla parete cellulare del microrganismo, che comporta una distorsione della permeabilità cellulare che, unita alla denaturazione proteica, porta le cellule alla lisi e alla morte.

Il metodo

Gli ioni di rame ed argento sono generati elettroliticamente e la loro concentrazione nel mezzo acquoso dipende dalla potenza applicata agli elettrodi. La dose d’attacco proposta da alcuni autori per la prevenzione di legionellosi nosocomiale è di 0,02-0,08 mg/L di argento e 0,2-0,8 mg/L di rame.

Vantaggi

Il metodo è di facile applicazione e non è influenzato dalla temperatura dell’acqua. Inoltre, a causa dell’accumulo del rame nel biofilm l’effetto battericida persiste per alcune settimane dopo la disattivazione del sistema e questo riduce la possibilità di una ricolonizzazione.

Svantaggi

Poiché il sistema è soggetto a delle fluttuazioni di concentrazione è necessario controllare sistematicamente la concentrazione dei due metalli oltreché il pH dell’acqua (6-8). Tale tecnica non è adatta per reti idriche in zinco poiché questo metallo produce l’inattivazione degli ioni argento. Inoltre, in caso di trattamento continuo bisogna verificare il non superamento della concentrazione massima ammissibile (CMA) prevista dalla legislazione vigente per l’acqua potabile.

8.6 - PEROSSIDO DI IDROGENO E ARGENTO

Il trattamento viene effettuato tramite una soluzione stabile e concentrata di perossido di idrogeno (acqua ossigenata) e argento, sfruttando l’azione battericida di ciascuna delle due componenti e la sinergia che tra di loro si sviluppa. La tecnica è relativamente recente come applicazione e necessita di ulteriori conferme sperimentali.

 

 Tabella 5. Prevenzione e controllo della contaminazione del sistema idrico Metodi

 

Quando?

Commenti

 

Ricerca della Legionella nell'impianto idrico

 

Nelle strutture recettive: in presenza di 1 o più casi

In ospedale: monitoraggio periodico nei reparti ad alto rischio

Rischio elevato di infezioni nosocomiali nel caso in cui la concentrazione di legionelle sia ≥103UFC/L

Trattamento termico:

• Aumento della T° dell'acqua calda a 70-80°C continuativamente per tre giorni consecutivi con scorrimento per 30 minuti al giorno (shock termico)

 

oppure

• Mantenimento di una temperatura tra i 55-60°C nella rete dell'acqua calda

 

In caso di infezioni da Legionella sp. e in presenza di massiva contaminazione dell'impianto

Quando si mette in funzione il sistema idrico

Indispensabili controlli microbiologici, da ripetere periodicamente

Controlli periodici della temperatura in punti periferici rappresentativi dell'impianto.

Controlli microbiologici in presenza di uno o più casi

Clorazione:

• Iperclorazione shock:

 

immettere cloro nell'acqua fino ad ottenere concentrazioni di cl residuo di 20-50 mg/L. Periodo di contatto: 2 ore con 20mg/L oppure 1 ora con 50mg/L.

oppure

• Iperclorazione continua: aggiungere cloro in modo che la concentrazione residua sia compresa tra 1-3 mg/L.

 

In caso di infezioni da Legionella sp. e in presenza di massiva contaminazione dell'impianto

Disinfezione sistemica, con una concentrazione disinfettante residua. Azione corrosiva del cloro sulle tubature

Minimizza la colonizzazione di legionella nei punti distali

 

Raggi ultravioletti

 

Misura di riserva applicabile in circostanze particolari

Metodo relativamente costoso. I raggi UV hanno solo un effetto locale e sono possibili contaminazioni distali

 

Ionizzazione rame/argento

 

In presenza di contaminazione da Legionella sp nell'impianto idrico o come misura preventiva in alternativa alla disinfezione termica

Facile applicazione e non influenzato dalla T° dell'acqua

Verificare che la concetrazione degli ioni Cu e Ag non superi la CMA prevista dalla legislazione vigente

 

Perossido d’idrogeno e argento stabilizzati

 

In presenza di contaminazione da Legionella sp nell'impianto idrico o come misura preventiva in alternativa alla disinfezione termica o con cloro.

Tecnica recente che necessita di ulteriori conferme sperimentali

 

Biossido di cloro

 

In presenza di contaminazione da Legionella sp nell'impianto idrico o come misura preventiva in alternativa alla disinfezione termica o all’iperclorazione.

Indicato per contrastare la crescita di biofilm

Tecnica recente che necessita di ulteriori conferme sperimentali

9.1.3 - La valutazione del rischio di contrarre la malattia suggerisce di applicare le misure seguenti:

• Presenza di una concentrazione di legionelle fino a 102UFC/L (assenza di casi): non è necessario alcun intervento.

• Presenza di una concentrazione di legionelle compresa tra 103-104 UFC/L: contaminazione, si potrebbero verificare casi sporadici.

 

 

Allegati:
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