Anforderungen an Kühltürme 9.13 [Kompatibilitätsmodus]
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Anforderungen an Kühltürme 9.13 [Kompatibilitätsmodus]
Anforderungen an die mikrobiologische Wasserqualität in Verdunstungsrückkühlanlagen – neue ÖNORM B 5020 G. Wewalka Institut für medizinische Mikrobiologie und Hygiene Wien Nationale Referenzzentrale für Legionella-Infektionen September 2013 Legionärskrankheit wurde nach der “Convention der American Legion” in Philadelphia 1976 beschrieben Sehr wahrscheinlich wurde dieser Ausbruch durch den Kühlturm eines Hotels verursacht AGES - IMED Wien September 2013 2 Beispiele für Ausbrüche von Legionella-Infektionen durch Kühltürme London 1988: ca. 120 Fälle, 21 Tote; Kühlturm auf den BBCGebäude; Personen erkrankten, die nicht näher als 500 m an das Gebäude heran kamen Melbourne 2000: 125 Fälle, 2 Tote nach Besuch eines neu gebauten Aquariums; Infektionsquelle: schlecht gewartetes Kühlaggregat Spanien, Murcia 2001: ca. 650 Fälle, 2 Tote; Kühlturm in der Innenstadt (auf dem Dach des Krankenhauses) Frankreich, Lance 2003 - 2004: 86 Fälle, 18 Tote; Kühlturm einer petrochemichen Anlage; Personen erkrankten, die in ca. 6 km Entfernung wohnten AGES - IMED Wien September 2013 3 Ausbrüche durch Kühltürme in Europa (2002 – 2008) Jährliche Meldungen durch die EWGLI (European Working Group for Legionella Infections) Kooperationspartner Länder Bulgarien Frankreich Großbritannien Italien Niederlande Norwegen Österreich Portugal Schweden Spanien gesamt 10 Zahl der Ausbrüche 1 10 10 1 3 2 2 2 1 19 51 Zahl der Fälle 2 286 204 15 50 5 16 24 15 470 1.087 AGES - IMED Wien September 2013 4 Saisonale Verteilung der 1996-2012 in Österreich registrierten Fälle von Legionärskrankheit nach Kategorie der Infektionsquelle (N=1065) 5 Saisonale Verteilung der 2007 in Wien gemeldeten Fälle von Legionärskrankheit nach Kategorie der Infektionsquelle, (N=47) 20 18 reiseassoziiert 2 nosokomial 14 ambulant 12 10 8 14 6 4 1 4 2 2 1 0 0 3 3 Au gu st Se pt em be r O kt ob er N ov em be r D ez em be r 1 1 5 0 Ju li ai 1 Ju ni 2 M 2 1 0 Ap ri l 0 är z 0 1 1 M 2 Fe br ua r Anzahl der Fälle 16 Monat AGES - IMED Wien September 2013 6 Zwei Ausbrüche von Kühlturm assoziiert Fällen von Legionärskrankheit in Wien im 3. Bezirk und im 9. + 20. Bezirk Fall_Ausbruch Bezirk 3 Anzahl der Fälle Fall_Ausbruch Bezirk 9+20 5 4 3 2 1 29 30 31 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 August 07 September 07 AGES - IMED Wien September 2013 7 Fälle von Legionärskrankheit in Wien, August bis Mitte September 2007 Patienten 7, 11, 14 sind gestorben AGES - IMED Wien September 2013 8 Untersuchung von Wasserproben von den Kühltürmen vom Krankenhaus X am 21.8.07 und 28.8.07 Auf Veranlassung der Nationalen Referenzzentrale für Legionella-Infektionen wurden auch die 3 „nassen Kühltürme“ auf dem Dach des Hauses untersucht: Datum: 21.3.07 28.3.07 Kühlturm 1: 42 KBE/100ml 450 KBE/100ml L. pn. SG 1 MAb-Typ Philadelphia Kühlturm 2: 1000 KBE/100ml 9700 KBE/100ml L. pn. SG 1 MAb-Typ Philadelphia 800 KBE/100ml 140 KBE/100ml L. pn. SG 1 MAb-Typ Philadelphia Kühlturm 3 : Kontrollen der Kühltürme im April und May 2007 waren negativ. Nach Sanierung wurden am 30.8.07 und 5.9. 07 keine Legionellen in den Kühltürmen nachgewiesen. AGES - IMED Wien September 2013 9 Patient/Probe Pat. 2 TWE-KH Kühlturm 1 Pat. 6 Pat. 7 Pat. 9 Beprobung von TWE Beprobung von Kühlturm Sanierung pilE 4 4 4 4 4 4 asd 1 3 1 1 1 1 mip 1 1 1 1 1 1 mompS 14 1 14 14 14 14 9 12.09.07 11.09.07 10.09.07 09.09.07 08.09.07 07.09.07 06.09.07 05.09.07 04.09.07 03.09.07 02.09.07 01.09.07 31.08.07 30.08.07 29.08.07 28.08.07 8 27.08.07 26.08.07 25.08.07 20.08.07 flaA 3 1 3 3 3 3 7 24.08.07 19.08.07 6 23.08.07 5 22.08.07 4 21.08.07 3 18.08.07 17.08.07 16.08.07 15.08.07 14.08.07 13.08.07 10.08.07 12.08.07 2 11.08.07 1 09.08.07 Sequence-based Typisierung von humanen Isolaten und Wasser-Isolaten im Zusammenhang mit Krankenhaus X proA 9 1 9 9 9 9 Fall ohne Isolat Fall mit Isolat AGES - IMED Wien September 2013 10 Cluster von Legionella-Infektionen in Wien 20. und 9. Bezirk 8 Fälle im Zeitraum vom 20.08.07 bis 13.09.07 3 Fälle (6,10,11,13) zeigen übereinstimmende Bandenmuster in der AFLP 6 11 10 Fall 12: regelmäßige Spaziergänge im 20. Bezirk 8 Fall 8: Obdachloser, hielt sich im 20. Bezirk auf 16 Fall 11 und 13 sind verstorben 12 Fall mit Isolat Fall ohne Isolat 13 verdächtiger Kühlturm AGES - IMED Wien September 2013 11 Probleme bei der Suche nach der Quelle der Legionella-Infektionen im 20. und 9. Bezirk • Es existierte kein Register für nasse Kühltürme • Es gab keine Informationen, wo nasse Kühltürme in dem Areal der aufgetretenen Infektionen stehen könnten • Keinen Magistratsabteilung fühlte sich zuständig • Der § 5 (1) des Epidemiegesetzes gab der Gesundheitsbehörde keine Handhabe zu Probenahmen von Kühltürmen; (Kranke, Krankheitsverdächtige und Ansteckungsverdächtige haben sich der Entnahme von Untersuchungsmaterial zu unterziehen) AGES - IMED Wien September 2013 12 Legionella-Infektionen durch nasse Kühltürme Anlagen mit höheren Wassertemperaturen (20° - 35° C) Legionellen und Pseudomonaden können sich vermehren Bis zu 2 % des Kühlwassers wird als Aerosol freigesetzt. Aerosole können mehrere 100 m, in Ausnahmefällen mehrere Kilometer vertragen und eingeatmet werden AGES - IMED Wien September 2013 13 Einfluss von Wetterfaktoren auf das Risiko von LegionellaInfektionen durch nasse Kühltürme Warmes Wetter führt zu höheren Wasser-Temperaturen in Kühltürmen Hohe Luftfeuchtigkeit begünstigt die Emission von Aerosolen Leichter Wind und Tiefdruckwetter fördert die Ausbreitung des Aerosols AGES - IMED Wien September 2013 14 ÖNORM B 5020 wurde seit 2010 erarbeitet „Anforderungen an die mikrobiologische Wasserbeschaffenheit in Verdunstungsrückkühlanlagen“ Ziel: Vorschlag wird im September 2013 verabschiedet VDI 2047-02 in Deutschland in Erarbeitung „Hygiene bei Rückkühlwerken“ AGES - IMED Wien September 2013 15 Arten von Rückkühlanlagen • Trockenkühler • Verdunstungsrückkühlanlagen – Naturzugkühltürme (z. B. bei Kernkraftwerken) – Zwangsbelüftete Nasskühltürme o Nasse Kühltürme mit offenem Kreislauf o Nasse Kühltürme mit geschlossenem Kreislauf o Hybridkühltürme o Adiabate Kühler AGES - IMED Wien September 2013 16 Trockenkühler • Kühlung mit Luft • Kein Wasser zur Kühlung • Keine Quelle für Legionella-Infektionen AGES - IMED Wien September 2013 17 Große Kühltürme z.B. von Kernkraftwerken mit natürlicher Aufdrift der warmen Luft; keine Legionella-Infektionen wurden mit solchen Kühltürmen in Verbindung gebracht AGES - IMED Wien September 2013 18 Nasser Kühlturm mit offenem KühlwasserKreislauf AGES - IMED Wien September 2013 19 AGES - IMED Wien September 2013 23 AGES - IMED Wien September 2013 24 Nasser Kühlturm mit geschlossenem Kühlsystem AGES - IMED Wien September 2013 25 Schema von Hybridkühlturm Kühlelement Kühlkeislauf Benetzungskreislauf Wanne für Benetzugswasser AGES - IMED Wien September 2013 26 Hybridekühlturm AGES - IMED Wien September 2013 27 Schema von adiabatem Kühler 1: Frischwasser 2: Restwasser in Kanal 3: Wabensystem 4: Luft wird gekühlt 5: Trockener Kühler AGES - IMED Wien September 2013 28 Adiabater Kühler AGES - IMED Wien September 2013 29 Probenahme von Wasser bei Verdunstungsrückkühlanlagen Vorschlag ÖNORM B 5020:2013 • Probe aus Kreislaufwasser zwischen Pumpe und Versprühung; geeigneter Pebenahmehahn soll vorhanden sein • Probenahme unter normalen Betriebsbedingungen, nicht kurz nach Biozid-Dosierung • Untersuchung von Nachspeisewasser, wenn dieses nicht aus der öffentlichen Wasserleitung stammt • Probenflaschen: sterile Flaschen, mit Natriumthiosulfat-Vorlage für die Untersuchung von Chlor hältigen Wässern • Probenmenge abhängig von der Fragestellung: mindestens 500 ml • Probentransport bis 12 Stunden bei Zimmertemperatur, bei längerem Transport oder Lagerung kühlen; Bearbeitung innerhalb von 2 Tagen AGES - IMED Wien September 2013 30 Untersuchung von Wasser von Verdunstungsrückkühlwerken Vorschlag ÖNORM B 5020:2013 Mikrobiologische Parameter • aerobe Koloniezahlen bei 37°C (KBE 37°C/48 h) gemäß ÖNORM EN ISO 6222 • Legionellen gemäß ÖNORM EN ISO 11731 oder ÖNORM EN ISO 11731-2 • Pseudomonas aeruginosa gemäß ÖNORM EN ISO 16266 Weitere analytische Paramerter • Calcium, Magnesium, Säurekapazität, Chlorid, Sulfat, Oxidierbarkeit oder TOC (Gesamter organischer Kohlenstoff) AGES - IMED Wien September 2013 31 Probenahmeplan für Verdunstungsrückkühlanlagen mit Stillstandsphasen Vorschlag ÖNORM B 5020:2013 Gilt für: • Neuanlagen • Systemänderungen • Wiederinbetriebnahme nach einer Stillstandphase (z. B. im Winter) Erste Probenahme nach Systemfüllung und Betrieb der Umwälzpumpe, aber vor Kühlbetrieb AGES - IMED Wien September 2013 32 Probenahmeplan für Verdunstungsrückkühlanlagen mit Stillstandsphasen Vorschlag ÖNORM B 5020:2013 z.B. Mitte April Anfang Mai Anfang Juni Mitte Juli Anfang Oktober AGES - IMED Wien September 2013 33 Probenahmeplan für Verdunstungsrückkühlanlagen ohne Stillstandsphasen (betriebsbereit auch im Winter) Vorschlag ÖNORM B 5020:2013 AGES - IMED Wien September 2013 34 Maßnahmenwerte bezogen auf mikrobiologische Untersuchungsergebnisse Vorschlag ÖNORM B 5020:2013 AGES - IMED Wien September 2013 35 Mikrobiologische Wasserbeschaffenheit von Zusatzwasser/Füllwasser Kein Nachweis in 100 ml der Probe von: • Escherichia coli • Enterokokken • Pseudomonas aeruginosa • Legionellen Aerobe Koloniezahlen pro ml: • bei 22°C <100 KBE • bei 37°C <20 KBE AGES - IMED Wien September 2013 36 Weitere ÖNORM M 7744 in Bearbeitung „Planung, Ausführung, Betrieb, Wartung und Überwachung von Verdunstungsrückkühlanlagen“ AGES - IMED Wien September 2013 37 Was sollte bezüglich „nasser“ Kühltürme und andere Aerosol produzierende Anlagen geschehen? Bundesweite gesetzliche Meldepflicht für nasse Kühltürme Register für nasse Kühltürme bei lokalen Behörden Verpflichtung zu periodischen Inspektionen Verpflichtung zu periodischer mikrobiologischer Überwachung Strafen bei Nicht-Meldung Normen und Richtlinien für Planung, Errichtung, Betrieb und Sanierung von nassen Kühltürmen AGES - IMED Wien September 2013 38