Hopp til innhold

Behandlingsmetoder

Publisert

Om en behandlingsmetode er egnet for legionellaforebygging og bekjempelse eller ikke avhenger av flere forhold, som anleggets tekniske utforming, væskens egenskaper og temperatur samt eksponeringsforhold og andre hensyn som kan begrense bruken av den enkelte metode.

Om en behandlingsmetode er egnet for legionellaforebygging og bekjempelse eller ikke avhenger av flere forhold, som anleggets tekniske utforming, væskens egenskaper og temperatur samt eksponeringsforhold og andre hensyn som kan begrense bruken av den enkelte metode.


Valg av metode

Hvilke metoder for legionellaforebygging og bekjempelse som er anvendbare må vurderes for det enkelte anlegg. Der det foreligger erfaringer med behandling av de enkelte anleggstypene som inngår i veiledningen, er disse omtalt i de respektive artiklene. Det anbefales at den som ønsker å anskaffe et behandlingsanlegg sørger for å skaffe seg best mulig dokumentasjon før valg av metode.

En risikokartlegging skal legges til grunn før valg av metode som del av forebyggende behandling. Ethvert middel som benyttes i drikkevann skal være godkjent av Mattilsynet. Virkestoffet skal være i henhold til biocidforskriftens liste over godkjente kjemikalier. (se "Generelt om biocider" nedenfor). Innhenting av uavhengig dokumentasjon som viser at behandlingen virker etter hensikten, anbefales. 

Rengjøring og desinfeksjon

Anlegget bør rengjøres før desinfeksjon for å hindre at belegg (biofilm) i ledninger, tanker og på øvrige flater reduserer effekten av desinfeksjonen. Fysisk rengjøring kan være spyling, evt. med høytrykk, (NB! Husk beskyttelsesutstyr for dem som kan bli eksponert for legionellainfiserte aerosoler), kosting, staking, slamsuging, tapping av beredere, etc. Ved kjemisk rengjøring benyttes kjemikalier/vaskemidler som fjerner biofilm, og ved behov også kjemikalier som løser opp korrosjonsprodukter, humus og kalk.

Desinfeksjon kan utføres ved bruk av kjemiske desinfeksjonsmidler eller ved sjokkoppvarming. Det er av grunnleggende betydning at alle deler av anlegget behandles, ikke bare de partiene som er lett tilgjengelige. I tillegg til de deler av anlegget som er fylt med vann, skal også alle flater som til tider kan være fuktige, utsettes for desinfeksjonsmiddelet og/eller varmen. Husk på blindledninger og eventuelle andre blindsoner, vegger i anleggsdeler som ved lav vannstand ligger over vannflaten, og vegger som utsettes for vannsprut inne i anlegget.

Varmebehandling

Det finnes diverse undersøkelser av hvilke kombinasjoner av temperatur og tid som skal til for å drepe legionellabakterier.  Bakterien er aktiv og formerer seg mellom 20 og 50 °C. Det vil skje en sakte, men tiltagende utdøing i temperaturområdet 50-60 °C, og utdøingshastigheten vil øke når temperaturen overstiger 60 °C. Det er imidlertid rapportert at legionellabakterier har overlevd i kortere tid inne i amøber ved temperaturer opp til 70 °C. Figur 1 viser eksempel på temperaturens betydning for desimering av legionellabakterier, kurven er basert på to undersøkelser rapportert i 1984 og 1987, og gjengitt av WHO i 2007 (5).

 eksempel på temperaturens betydning for desimering av legionellabakterier
Figur 1: Tid i minutter (D) for 90 % reduksjon av Legionella pneumophila serogruppe 1 som funksjon av temperatur (5).

Erfaringer tilsier at vann som sirkulerer slik at temperaturen til enhver tid er minst 55-60 °C og hvor det ikke finnes blindledninger eller andre blindsoner med lavere temperatur, vil holde legionella­bakterier under kontroll. Dette vil nødvendigvis ikke drepe alle legionellabakterier, men vil forhindre at de formerer seg og kan vokse. Å kombinere vedvarende temperatur i dette området med regelmessig sjokkoppvarming ved 70 °C i fem minutter, bør normalt gi god beskyttelse. Det finnes imidlertid flere eksempler på at det har oppstått rask gjenvekst etter sjokkoppvarming i ledningsnett der legionellabakterier har etablert seg, jfr. nedennevnte ulemper/forhold som reduserer effekten av varmebehandling.

Fordeler ved bruk av varmebehandling:

  • Krever ikke tilsats av kjemikalier
  • Er effektiv der anlegget er tilrettelagt og dimensjonert slik at alle våte flater blir utsatt for tilstrekkelige temperaturer

Ulemper/forhold som reduserer effekten av varmebehandling:

  • Skoldingsfaren er betydelig der det ikke er kontroll med bruk av dusjer
  • Ved varmebehandling av kaldtvannsledninger vil det i ugunstige tilfeller kunne oppstå lekkasjer pga. utvidelser av ledningsmaterialet
  • Erfaringer har vist at gjenvekst av bakterier kan skje relativt hurtig etter sjokkoppvarming. Det er ikke alltid opplagt hvorfor dette er tilfelle, men sannsynlige årsaker kan være at systemet ikke er tilstrekkelig rengjort på forhånd, slik at belegg og slam hindrer at bakteriene blir utsatt for tilstrekkelig høy temperatur, og/eller at det ikke er mulig å oppnå tilstrekkelig temperatur i deler av et anlegg, for eksempel i blindledninger
  • I mange anlegg ligger ikke forholdene til rette for at tilstrekkelige temperaturer vil kunne opprettholdes/nås, for eksempel på grunn av manglende berederkapasitet, komplekse ledningssystemer og blandeventiler med begrenset temperaturreguleringsmulighet

Sjokkbehandling med varme innebærer å gjennomspyle anlegget med 70 graders vann i minst fem minutter.

Under behandlingens forløp er det vesentlig å sjekke at vanntemperaturen når eller overskrider
70 °C på alle punkter i anlegget.

Sjokkbehandling ved høye temperaturer i forholdsvis korte tidsrom er blitt brukt både som desinfeksjonsmetode i akuttsituasjoner, og i forbindelse med jevnlig desinfeksjon av vannanlegg som ledd i langsiktige kontrollprogrammer. Ved bruk av varmebehandling i akuttsituasjoner, for eksempel etter utbrudd, anbefales at tappepunkter der smitten er påvist, gjennomspyles med
80 graders vann i 30 minutter.

Generelt om biocider

Biocider benyttes for å holde den mikrobiologiske aktiviteten under kontroll. De kan være oksiderende eller ikke-oksiderende. Type biocid, rutiner for dosering og nødvendig doseringsmengde avhenger av den mikrobiologiske aktiviteten og må vurderes særskilt for det enkelte anlegg. Biocidforskriften regulerer markedsføring og bruk av alle biocidprodukter, i tillegg krever drikkevannsforskriften at kjemiske produkter som benyttes til behandling av drikkevann, skal være godkjent av Mattilsynet.

Biocid er en generell betegnelse på desinfeksjonsmidler. Forskrift om biocider (biocidforskriften (Lovdata)), som trådte i kraft 10.04.2014 (3), krever at alle aktive stoffer som benyttes i biocidprodukter, skal være godkjent eller være under vurdering for godkjenning i EU/EØS for det aktuelle bruksområdet. Alle godkjente aktive stoffer og hvilken produktgruppe de er godkjent for, fremgår av vedlegg til forskriften. I vedlegget fremgår også hvilke aktive stoffer som ikke er godkjent.  Miljødirektoratet forvalter ordningen i Norge, og mer informasjon om regler for salg og bruk av biocidprodukter finnes på Miljødirektoratets nettside.

Dersom et kjemikalium skal brukes i drikkevannsanlegg, for eksempel i ledningsnett for forsyning av varmt og kaldt vann i bygninger, vil bruken også være regulert av drikkevannsforskriften (4). Den krever at kjemiske produkter til behandling av drikkevann skal være godkjent av Mattilsynet. Informasjon om godkjenningsordningen finnes under  tema drikkevann.  Se også Mattilsynets liste over godkjente kjemikalier. Faren for helsemessige konsekvenser vil begrense muligheten for å bruke biocider i befuktningsanlegg dersom biocidet vil kunne følge med vannet over i luften. Persistente biocider bør av miljøhensyn benyttes minst mulig.

Biocider kan være oksiderende eller ikke-oksiderende. Biocider benyttes til to forskjellige formål:

  • Periodevis behandling i forbindelse med rengjøring
  • Kontinuerlig eller semikontinuerlig behandling for å holde den mikrobiologiske aktiviteten under langsiktig kontroll

Valg av type biocid, hyppighet i bruk og mengde som skal tilsettes, vil variere fra anlegg til anlegg. Det er en rekke faktorer som påvirker dette, som vannkvalitet, mikrobiologisk aktivitet, teknisk utforming av anlegget, drifts- og vedlikeholdsbehov, menneskelige ressurser og kompetanse.

Biocider benyttes der risikovurderingen tilsier at det er nødvendig. Det har blitt vist at biocider effektivt forhindrer oppblomstring av legionellabakterier når de benyttes under kontrollerte forhold som ledd i et omfattende vannbehandlingsprogram. Mange faktorer vil være med på å bestemme valget av kjemikalier som skal brukes i et behandlingsopplegg.

Et vellykket behandlingsprogram er blant annet avhengig av:

  • At de ulike kjemiske komponentene lar seg kombinere, og
  • At de anbefalte prosedyrene for anvendelse, oppfølging og kontroll til enhver tid etterleves

Det skal foreligge skriftlige opplysninger om eventuell helserisiko knyttet til ethvert kjemikalium som benyttes, samt en skriftlig vurdering som sikrer at de som håndterer og benytter slike kjemikalier, gjør det på trygt og forsvarlig vis. Når et biocid er valgt spesielt med tanke på å kontrollere legionellabakterier, skal leverandøren kunne framlegge dokumentasjon som godtgjør virkningen for det aktuelle anvendelsesområdet.

Spesielle, overflateaktive stoffer (surfaktanter) har oppløsende virkning på biofilm og fører til at biocidene lettere kan trenge inn der det finnes slik film. I mikrobiologisk forurensede systemer som er befengt med eller lett gir grobunn for biofilm, kan bruken av overflateaktive stoffer forbedre virkningen av oksiderende biocider. De fleste ikke-oksiderende biocidsammensetninger inneholder allerede overflateaktive stoffer som fremmer virkestoffenes yteevne.

Det skal foreligge skriftlige opplysninger og vurderinger som sikrer at bruken av biocider er forsvarlig.

Oksiderende biocider

Oksiderende biocider kan benyttes både til kontinuerlig og periodisk behandling som ledd i det rutinemessige rengjøringsprogrammet, og til desinfeksjon i nødstilfeller (akutt behov).

Oksiderende biocider har den fordelen at konsentrasjonene kan overvåkes ved hjelp av kjemiske tester som kan utføres på stedet, og de er lette å nøytralisere i forbindelse med håndtering av kjemikalierester. Dersom vannet som skal behandles, inneholder store mengder organiske stoffer eller andre lett oksiderbare stoffer, vil denne typen biocider bli forbrukt raskt til oksidasjonsprosesser, og doseringen må ta hensyn til dette.

Når kjemikalietilsetningen stanses, tapes mengden av tilsatt aktivt stoff raskt, og anlegget vil på nytt kunne bli infisert og gi gode forhold for ny oppblomstring av mikroorganismer, spesielt hvis biofilm fortsatt er til stede.

Eksempler på oksiderende biocider er klor- og bromforbindelser, hydrogenperoksid og ozon.

Ikke-oksiderende biocider

Ikke-oksiderende biocider er vanligvis mer stabile og har mer langvarig virkning enn oksiderende biocider, men også disse stoffene nedbrytes over tid.

For å forhindre at det utvikles bakteriesamfunn med toleranse for ikke-oksiderende biocider, må det vekselvis benyttes minst to forskjellige biocider.

For å oppnå en konsentrasjon av ikke-oksiderende biocider som er nødvendig for å drepe mikroorganismer, benyttes slike biocider vanligvis til sjokkbehandling. Behandlingsfrekvens og nødvendig mengde vil være avhengig av anleggets volum, biocidets nedbrytningshastighet og nødvendig eksponeringstid. Alt dette må tas i betraktning for å oppnå den biocidkonsentrasjonen som er nødvendig for å drepe mikroorganismene. I anlegg som har forholdsvis små vannvolumer med høy fordampning og annet vanntap, er det av særlig betydning at ovennevnte parametere bestemmes nøyaktig. I anlegg der det samme vannet resirkuleres over lang tid, vil nedbrytningshastighet for biocidet være mest avgjørende.

I et biocidprogram med ikke-oksiderende biocider må det inngå minst to forskjellige biocider som brukes vekselvis, fordi erfaringer viser at det kan utvikle seg bakteriesamfunn med høyere toleranse for biocidet hvis man bare bruker ett. Når biocidkonsentrasjonen er blitt redusert til et ikke-effektivt nivå, vil man kunne få ny bakterievekst. Virkningen av ikke-oksiderende biocider kan begrenses av vannets pH-verdi. Dette må det tas hensyn til slik at man sikrer et effektivt biocidprogram. Følgende punkter er viktige for å kunne velge et hensiktsmessig behandlingsprogram med ikke-oksiderende biocider:

  • Oppholdstid og nedbrytningshastighet for virkestoffene i anlegget
  • Hvor mye begroing det er i anlegget
  • Vannets pH-verdi
  • Steder hvor bakterier kan ”gjemme seg” internt i anlegget
  • Forsiktighetsregler ved håndtering av kjemikalier
  • Formelle begrensninger i bruken, for eksempel drikkevannsrestriksjoner og utslippsbegrensninger

Eksempler på ikke-oksiderende biocider er heterosykliske ketoner (isothiazoloner), halogenerte amider, halogenerte glykoler, kvaternære aminer og aldehyder.

Fritt klor

Klor tilsettes vanligvis som natriumhypokloritt eller som kalsiumhypokloritt.

Fordeler ved bruk av klor:

  • Relativt lett å installere utstyr og å kontrollere
  • Relativt billig
  • Kan som regel tilpasses eksisterende systemer
  • Relativt lite påvirket av turbiditet i vannet
  • Effekten øker med økende temperatur opp til 60 °C
  • Virkningen vedvarer i en viss tid

Ulemper ved bruk av klor:

  • Virker korrosjonsfremmende
  • Fjerner i liten grad biofilm
  • For høye temperaturer (over 60 °C) kan redusere effekten pga. at klor dekomponerer
  • Den bakteriedrepende effekten avtar raskt ved pH-verdier over 7, desinfeksjonen bør derfor foregå på væsker med pH-verdi nær nøytralt, eller på den sure siden
  • Klorering av humusholdig vann produserer klororganiske biprodukter. Klorbehandling av væske som inneholder mye organisk stoff, anbefales derfor normalt ikke
  • Kan ikke brukes hvis vannet inneholder store mengder oksiderbare stoffer

Sjokk-klorering

Sjokk-klorering er å tilsette en tilstrekkelig dose klor over en avgrenset tidsperiode som sikrer høy konsentrasjon i hele anlegget. 20 mg/l fritt klor med eksponeringstid på to timer eller 50 mg/l med eksponeringstid på én time er tilstrekkelig så fremt de eksponerte flatene er rengjort på forhånd. Det må i hele eksponeringstiden være en viss bevegelse i vannet slik at ”ny” klor kommer til på veggene.

Slik behandling må gjennomføres ved en vanntemperatur på høyst 60 °C. Siden klor virker mer korrosivt jo høyere temperaturen er, må man alltid vurdere forholdet mellom klorkonsentrasjon, temperatur og materialene som vil bli utsatt for denne behandlingen, noe som tilsier at man kanskje bør sjokk-klorere ved en lavere temperatur. Belegg bør om mulig fjernes ved rengjøring før klorbehandling.

Væsken tilsettes en enkeltdose klor for å oppnå konsentrasjoner av fritt tilgjengelig klor på
20-50 mg/l i hele anlegget, også på fjerntliggende punkter. Eksponeringstiden må være minst to timer ved 20 mg/l eller minst én time ved 50 mg/l. Det er viktig at alle flater som kan være belagt med biofilm, er neddykket i den klorholdige væsken. Det bør også være en del sirkulasjon på væsken slik at alle flater blir angrepet av stadig ny klorholdig væske under prosessen. Restkonsentrasjonen av klor i væsken ved slutten av behandlingen måles for å kontrollere at man har benyttet nok klor. Restkonsentrasjonen må ikke være sunket til mindre enn hhv. 15 og 40 mg/l avhengig av hvilken konsentrasjon man har benyttet i utgangspunktet.

Klornivået på avløpet må justeres med et egnet reduksjonsmiddel (for eksempel natriumtiosulfat eller askorbinsyre) til en konsentrasjon på 0,5-1 mg/l før utslipp dersom avløpet skal slippes ut i en sårbar resipient.

Klor reduseres til klorid som også er korrosivt, og erfaringer tilsier at det kan være vanskelig å få kloridet effektivt ut av hele anlegget. Dette er noe som bør tas i betrakting før man benytter metoden i et større sirkulasjonssystem.

Vedvarende klorbehandling

Dette oppnås ved kontinuerlig tilsetning av klor. Den nødvendig tilsatte mengde klor kan variere ut fra vannkvalitet, gjennomstrømning og hvor mye biofilm som finnes i anlegget. Den tilgjengelige konsentrasjonen av desinfeksjonsmidlet må imidlertid ligge mellom 1 og 2 mg/l. Dersom det forekommer områder med stillestående vann i blindledninger, eller ledninger som sjelden er i bruk, eller andre sirkulasjonsproblemer i fordelingsnettet, vil klor ikke inaktivere de mulige legionellabakteriene i disse områdene.

Klordioksid

Klordioksid er en kraftig oksiderende gass som løses i vannet som skal behandles. Klordioksid må produseres på stedet (klordioksidgenerator), siden gassen brytes raskt ned. Det finnes forskjellige måter å produsere klordioksid på, men surgjøring av klorittløsninger eller klorbehandling av klorittløsninger er de vanligste. Avhengig av produksjonsmetoden vil det kunne finnes rester av klorgass eller kloritt i blandingen. Det kan også dannes klorat, og en del av klordioksidet vil kunne tilbakedannes til kloritt.

Klordioksid selges også i form av tabletter som løses i vann, eller som ferdig blandet løsning. Disse inneholder som regel kloritt. Dersom man tilsetter syre eller klorgass, vil man kunne få dannet klordioksid, men verken tablettene eller løsningen selges i kombinasjon med syre eller klorgass. Tablettene og den ferdigblandete løsningen må derfor regnes som bare å være kloritt.

Bruk av klordioksid har vært vellykket mht. kontroll av bakterier, både i kaldt- og varmtvannssystemer. Nødvendige doseringsnivåer i interne ledningsnett er angitt til 0,1-0,4 mg/l. Erfaringsmessig vil det kunne ta tid, gjerne ½ - 2 år, før man oppnår full effekt i et infisert system. Klordioksid kan også benyttes til sjokkdosering ved engangstiltak for å fjerne mye biofilm eller redusere legionellanivået.

Fordeler med bruk av klordioksid:

  • Relativt enkelt å installere og overvåke dosering
  • Effekten er uavhengig av pH
  • Bidrar til å fjerne biofilm
  • Produserer ikke klororganiske biprodukter

Ulemper ved bruk av klordioksid:

  • Blir brutt ned av UV-lys. Dersom det benyttes klordioksid i kombinasjon med UV-bestråling, må UV-bestrålingen skje før tilføring av klordioksid
  • Kan korrodere plastrør
  • Det kan bli dannet kloritt og/eller klorat, som er helseskadelig. Doseringen må derfor overvåkes slik at dette ikke vil skje

I godkjenninger som er gitt av Mattilsynet til bruk av klordioksid i drikkevann, per mai 2019, er det anført at bruken ikke må føre til at konsentrasjonen kloritt og klorat overskrider 0,7 mg/l i vannet.

Det er rapportert at klordioksid kan redusere levetiden på plastrør. Kunnskapen om mekanismene bak den korroderende effekten på plastrør er imidlertid begrenset (7)

Monokloramin

Monokloramin dannes ved at klor og ammonium blandes i vannet i et gitt forhold. Monokloramin benyttes bare som vedvarende behandling. Det mest aktuelle bruksområdet er i interne ledningsnett. Det virker langsommere enn klor, men effekten holder seg over lengre tid. Monokloramin hindrer dannelse av biofilm, og trenger inn i eksisterende biofilm der eventuelle legionellabakterier ligger beskyttet.

En amerikansk undersøkelse av legionelloseutbrudd i en rekke forskjellige sykehus (1) konkluderer med at faren for utbrudd av legionellose er vesentlig lavere i sykehus der vannverket tilsetter monokloramin til drikkevannet før det sendes ut på ledningsnettet, enn der vannverket bare tilsetter fritt klor. Forfatterne konkluderer med at ca. 90 % av utbruddene som er forårsaket av drikkevann, kunne vært forhindret dersom alle vannverkene hadde tilsatt vannet monokloramin. Denne undersøkelsen kan indikere at vann som har vært tilsatt tilstrekkelige mengder monokloramin før distribusjon, fører til at husinterne vannledninger i mindre grad koloniseres med legionellabakterier. Det fremgår ikke av artikkelen hvilke konsentrasjoner av monokloramin som vil være nødvendig for å kunne få denne virkningen. I annen litteratur er det angitt at typiske doseringsmengder bør være mellom 1 og 10 mg/l.

Monokloramin benyttes bare unntaksvis ved norske vannverk. Den amerikanske undersøkelsen gir ikke tilstrekkelig grunnlag for å vurdere om effekten ville kunne forventes å bli den samme under norske forhold. Generelt sett brukes det i USA anslagsvis 5-10 ganger høyere desinfeksjonsmiddelkonsentrasjoner i drikkevannet enn det vi bruker i Norge. Her i landet kan det kanskje være mer aktuelt å bruke monokloramin lokalt i forbindelse med legionellabekjempelse i definerte anlegg.

Utstyr for kontinuerlig behandling av interne ledningsnett har de senere år blitt kommersielt tilgjengelig.

Fordeler ved bruk av monokloramin:

  • Fjerner biofilm
  • Liten dannelse av desinfeksjonsbiprodukter

Ulemper ved bruk av monokloramin:

  • Erfaringer fra bruk av monokloramin som middel for å kontrollere legionellavekst er begrenset men økende (11)

Anodisk oksidasjon

Ved elektrolyse blir substanser i vann omdannet til oksiderende og/eller desinfiserende stoffer. Hydroksylioner omdannes til oksygenradikaler, hydroksylradikaler og oksygen, mens kloridioner blir omdannet til aktive klorforbindelser. Elektrolysen skjer ved at det settes spenning mellom to elektroder i vannstrømmen. Dette kan skje på en delstrøm, i en ”by-pass” til hovedstrømmen, eller direkte i hovedstrømmen. Navnet på metoden stammer fra at de aktive stoffene dannes ved anoden.

Radikalene som dannes er meget reaktive. De har en kraftig desinfiserende effekt, men fordi konsentrasjonen faller raskt vil effekten være lokal. Det oppnås ingen resteffekt av disse stoffene. Klor vil kunne ha desinfiserende effekt i nedstrøms installasjoner tilsvarende bruk av andre klorforbindelser, for eksempel natriumhypokloritt. Konsentrasjonen av fritt klor som dannes avhenger av vannets innhold av salter, den kan variere fra mikrogram til milligram per liter. Ved lavt saltinnhold, som ofte er tilfelle i norsk overflatevann, kan det være nødvendig å tilsette natriumklorid (bordsalt).

En spesiell type anodisk oksidasjon er elektrodiafragmalyse. Her er anode og katode skilt med en keramisk membran. Oksidasjonsproduktene, som dannes ved anoden, produseres ved tilsats av natriumkloridløsning og doseres inn i det interne ledningsnettet.

Bortsett fra den lokale effekten av de dannede radikalene, kan metoden sammenlignes med annen vedvarende behandling med fritt klor. Det henvises derfor til fordeler og ulemper som er beskrevet under fritt klor lenger opp på siden. Installasjonen er mer omfattende enn ved bruk av hypokloritt.

Ozon

Ozon, O3, er en gass som fremstilles der den skal brukes. Normalt skjer produksjonen ved en høyspent elektrisk utladning i en ozongenerator, med renset luft eller oksygen som utgangspunkt, eller ved å UV-bestråle oksygen eller luft med kortbølgete UV-stråler (180 nm).

Fordeler ved bruk av ozon:

  • Relativt enkelt å installere utstyr og å overvåke dosering
  • Et meget kraftig oksidasjonsmiddel og effektivt desinfeksjonsmiddel
  • Er relativt uavhengig av temperatur og pH-verdi

Ulemper ved bruk av ozon:

  • Fordi effekten etter ozontilsetningen er av relativt kort varighet, vil desinfeksjonseffekten avta raskt nedstrøms tilsetningspunktet
  • Fordi ufullstendig ozonering gjør organisk materiale mer egnet som næring for mikroorganismer, øker faren for begroing/og beleggdannelse
  • Kan virke korroderende
  • Det stilles strenge sikkerhetskrav til fremstillingen fordi det er en helse- og eksplosjonsfarlig gass
  • Det må ikke kunne frigis ozon til luft fra behandlet vann slik at mennesker kan bli eksponert

Hydrogenperoksid

Behandlingen gjennomføres ved å benytte en konsentrert løsning av hydrogenperoksid, som er stabilisert med sølv. Det er først og fremst den bakteriedrepende virkningen av hydrogenperoksid som benyttes, men man får også en viss synergieffekt mellom de to komponentene. Det er per dato lite erfaring med bruk av metoden. En fordel med metoden er at sluttproduktet av hydrogenperoksid er vann og oksygen, at det reagerer fort og løser biofilm. Sølvmengden er lavere enn ved bruk av kombinasjonen av kobber og sølv. Det finnes nå kommersielt tilgjengelig utstyr for dosering av hydrogenperoksid i interne rørsystemer, men det er fortsatt begrenset erfaring med slik bruk.

Kobber- /sølvionetilsetning

Metaller som kobber og sølv er velkjente henholdsvis alge- og bakteriedrepende virkestoffer. De har innvirkning på celleveggen til mikroorganismen slik at cellegjennomtrengeligheten endres. Dette, sammen med forandringer i proteinstrukturen, fører til at cellene ødelegges og dør.

Kobber- og sølvioner dannes vanligvis ved elektrolyse. All internasjonal litteratur som er funnet om erfaringer med kobber-/sølvionetilsetning, og som er omtalt i det følgende, gjelder denne metoden. Konsentrasjonen i vannet avhenger av strømstyrken som tilføres elektrodene, og mengden vann som passerer.

Det mest aktuelle bruksområdet for kobber-/sølvionetilsetning er i interne vannfordelingsnett for drikkevann. Typisk dosering er 200-400 µg/l for kobber og 20-40 µg/l for sølv, men det foreligger litteratur som har dokumentert effekt ved sølvkonsentrasjoner ned mot 10 µg/l (10). Godkjenningene som er gitt av Mattilsynet forutsetter at sølv- og kobberkonsentrasjonene ikke skal overskride henholdsvis 100 µg/l Ag og 1000 µg/l Cu. Mattilsynets senere godkjenninger har satt en begrensning på henholdsvis 400 ug/l Cu og 40 ug/l Ag. 

Tilsetning av sølv og kobber i de mengder som benyttes, anses ikke å utgjøre helserisiko hva gjelder drikkevannskvalitet. Utslipp av sølv og kobber til avløpsvannet bør imidlertid begrenses av miljømessige hensyn. Den kommunale helsetjenesten bør avgjøre om risikoforholdene knyttet til mulig smitte med legionærsykdom nødvendiggjør slik behandling.

Fordeler ved bruk av kobber-/sølvionisering:

  • Relativt enkel å anvende/installere i eksisterende anlegg
  • Påvirkes ikke av temperaturen
  • Danner ikke biprodukter

Ulemper ved bruk av kobber-/sølvionisering:

  • Anlegget må styres slik at Mattilsynets vilkår for godkjenning og drikkevannsforskriftens krav til kobber ikke overskrides. Større konsentrasjonssvingninger kan oppstå dersom ikke kontrollen er automatisert
  • Hardt vann kan medføre kalkavleiringer på elektrodene slik at det blir vanskelig å opprettholde tilstrekkelig høye konsentrasjoner. Kalkavleiringer og mengden oppløste salter må derfor kontrolleres nøye slik at effektive ionenivåer opprettholdes i hele anlegget. Dette kan gjøre det nødvendig å benytte annen vannbehandling i tillegg.
  • Teknikken passer ikke for systemer som benytter sink til katodisk beskyttelse av VVS-anlegg, fordi dette metallet deaktiverer sølvionene
  • Høye konsentrasjoner av oppløste salter kan gi utfelling av sølvioner
  • Sølv- og kobberioner er miljøgifter, og store mengder slike ioner i avløpsvannet vil kunne hindre bruk av kloakkslammet i landbruket. Bruk av metoden bør derfor begrenses til interne ledningsnett i risikokategori 1 og der forekomst av Legionella er et problem

Laboratorieforsøk (8) har vist at effekten av kobber avtar dramatisk ved høy pH-verdi i vannet.  Testorganismen var Legionella pneumophila . Mens en kobberkonsentrasjon på 400 µg/l drepte bakteriene innen 1,5 time ved pH 7, ga samme konsentrasjon omtrent ingen effekt ved pH 9 etter 72 timer. Det er grunn til å ta dette i betraktning dersom pH er vesentlig høyere enn 7, selv om erfaringer fra et norsk anlegg har vist god effekt ved pH på ca. 8.

I Norge har det også vært markedsført et system for dosering av blant annet kobber- og sølvioner i løsning. Konsentrasjonsnivået for sølv er meget lavt, og vesentlig lavere enn hva litteraturen angir som effektive konsentrasjoner for å oppnå effekt ved kobber-/sølvionisering.

Teoretisk sett vil langtidsbehandling med kobber- og sølvioner kunne resultere i at bakterier utvikler resistens til disse ionene. Drikkevannets innhold av kobber har i mange år vært til dels betydelig som følge av omfattende bruk av kobberledninger i interne ledningsnett, mens bruk av kobber-/sølvionisering har introdusert sølv som et nytt kjemikalium. 

Det er påvist resistens hos andre bakterier enn legionellabakterier ved bruk av sølv til sårbehandling, men det er ikke funnet entydig dokumentasjon på at behandling med kobber og sølvioner i interne ledningsnett har resultert i resistensutvikling til tross for at metoden har vært brukt i mange år. Sjansen for utvikling av resistens øker imidlertid dersom det over tid benyttes konsentrasjoner som er for lave til å drepe bakteriene (subletale konsentrasjoner) (9).  Et føre-var-hensyn når det gjelder mulig resistensutvikling forsterker ovennevnte miljøargumenter om å begrense bruken.

Leverandørene anbefaler at tilsetningen til interne ledningsnett skjer kontinuerlig, men det har vært antydet at metoden også kan fungere tilfredsstillende med diskontinuerlig drift (6). Det mangler erfaringer med diskontinuerlig drift.

Av formelle grunner knyttet til EUs biociddirektiv 528/2012/EU som implementeres i Norge gjennom biocidforskriften, har det vært en diskusjon om tillatelsen til bruk av kobber og sølv som desinfeksjonsmiddel i drikkevann. Biociddirektivet innføres gradvis ved at produkter som inneholder aktive stoffer, registreres i et evalueringsprogram. Når produktet er registrert i evalueringsprogrammet vil det aktive stoffet være tillatt brukt inntil det er endelig vurdert, hvilket vil kunne ta mange år. Usikkerheten omkring tillatelse til fortsatt bruk har sin bakgrunn i at fristen for registrering av kobber-/sølvioniseringsanlegg i evalueringsprogrammet ble oversittet. For å løse dette ble det gitt dispensasjon med ny frist for innsendelse av nødvendig dokumentasjon, hvor fristen er overholdt.

Kobber-/sølvionetilsetning er effektivt i interne ledningsnett, men bruken må være begrenset til anlegg som trenger dette mest, fordi store mengder av disse ionene er uønsket i avløpsvann der slammet skal brukes i landbruket.

Ultrafiolett bestråling (UV-bestråling)

Bestråling med ultrafiolett lys er en metode som er hyppig brukt ved desinfeksjon av drikkevann. Ultrafiolett lys med bølgelengde rundt 254 nm inaktiverer bakterier effektivt ved å produsere tymindimerer i arvestoffet som hemmer videre formering.

Fordeler ved bruk av UV-bestråling:

  • Relativt enkelt å installere
  • Påvirker ikke vannkvaliteten og danner ikke biprodukter

Ulemper ved bruk av UV-bestråling:

  • Virker kun momentant når vannet passerer UV-aggregatet og har derfor ingen resteffekt som kan hindre legionellavekst nedstrøms
  • Partikler og/eller farge reduserer desinfeksjonseffekten betydelig. UV bør derfor kombineres med filtrering dersom det skal anvendes i vann som kan inneholde partikler og/eller fargete forbindelser

UV-aggregatet må plasseres nærmest mulig aerosoldannende tappepunkter (dyse/dusjhode og lignende), og det må foreligge prosedyrer for regelmessig rengjøring av strekningen fra vannet passerer UV-aggregatet og fram til tappepunktet for å fjerne eventuelle legionellabaktererier som har formert seg her.

Kvartsglasset som omgir UV-lampene må rengjøres regelmessig for at aggregatet skal fungere tilfredsstillende.

Ultrafiltrering

Ved ultrafiltrering presses vannet gjennom meget finporete membraner. Metoden er mest aktuell i interne vannfordelingsnett.

Ultrafiltrering fjerner bakterier fra vannet uten tilsats av kjemikalier, metoden trenger derfor ingen spesiell godkjenning for å tas i bruk. Det finnes ultrafiltreringssystemer som er basert på sentral behandling før vannet ledes til tappevannssystemet, og løsninger der filtreringen skjer på selve tappepunktet, enten som fast installasjon eller integrert i dusjhodet. Ved sentral behandling, der hensikten i tillegg til å fjerne legionellabakterier er å fjerne næringsgrunnlaget for vekst, benyttes membraner med porestørrelser mindre enn ca. 0,03 µm. Ved filtrering på tappepunktet, med hensikt å fjerne legionellabakterier og ikke næringsgrunnlaget, benyttes membraner med porestørrelser mindre enn 0,2 µm. Det er varierende og til dels dårlig erfaring med sentral behandling. Installert på tappepunktet vil behandlingen kunne være effektiv. Som for annen behandling er det også her viktig med nøye driftsoppfølging slik at filtre som skal skiftes blir skiftet tilstrekkelig ofte, og at filtre som er basert på tilbakespyling fungerer etter hensikten.

Fordeler ved bruk av ultrafiltrering:

  • Relativt enkelt å installere
  • Ingen tilsats av kjemikalier

Ulemper ved bruk av ultrafiltrering:

  • Varierende erfaringer med sentral behandling

Ultralyd

Ved ultralydbehandling benyttes høyfrekvent lyd, over 16 kHz, for å løsne fastsittende biofilm fra rør og flater. Metoden er bl.a. benyttet i kjøletårn. Erfaringer med metodens egnethet til å forebygge legionellavekst er per dato begrenset. Hensikten med metoden er å rengjøre, og den må etterfølges av desinfeksjon.

Eksempler på ikke-oksiderende biocider

Kim et al. (2) angir følgende om ikke-oksiderende biocider:

Heterosykliske ketoner (isothiazoloner):

Kathon (5-klor-N-metylisothiazolon og N-metylisothiazolon) er ikke så effektiv som klor, glutaraldehyd eller DBNPA (se nedenfor). Brukes for kjøletårn og metallbearbeidingsvæsker. Typisk dosering 1-100 mg/l med nødvendig virketid på timer til dager.

BIT (Benzisothiazolon) har samme bruksområde, nødvendig virketid og dosering som Kathon, men er ikke like effektivt.

Guanidiner:

PHMB (polyhexametylen-biguanid) har samme bruksområde, nødvendig virketid og dosering som Kathon og er mer effektiv.

Halogenerte amider:

DBNPA (2,2-dibrom-3-nitropropionamid) har samme bruksområde, nødvendig virketid og dosering som Kathon og er mer effektivt.

Halogenerte glykoler:

Bronopol (2-brom-2-nitro-1,3-propandiol) har samme bruksområde og nødvendig virketid som Kathon, doseringen er 10-500 mg/l. Stoffet avgir formaldehyd. I en studie er Bronopol sammenliknbart med PHMB i virkning, mens en annet angir mindre effektivitet enn Kathon.

Aminer:

Kvaternære aminer finnes i forskjellige varianter og brukes i kjøletårn. Dosering er vanligvis
10 - 500 mg/l med nødvendig virketid i timer eller dager. Noen kvaternære aminer er rapportert å være effektive, andre ikke.

Aldehyder:

Glutaraldehyd brukes i kjøletårn med samme dosering og virketid som de kvaternære aminene. Glutaraldehyd er mer effektivt enn Kathon, men mindre effektivt enn DBNPA.

Andre:

Thiocarbamater og thiocyanater er ineffektive.

Organo-tinnforbindelser brukes i kjøletårn og er muligens effektive.

Dowicil 75 (1-(3-klorallyl)-3,5,7-triaza-1-azoniaadamantanklorid) brukes i metallbearbeidingsindustri, men det er lite informasjon om dosering og virkning.

Grotan (hexahydro-1,3,5-tris(2-hydroksyetyl)-S-triazin) brukes i metallbearbeidingsindustri. Stoffet avgir formaldehyd, men det er lite informasjon om dosering og virkning.

Referanser

Om artikkelen / endringshistorikk