Lejyonella ve Mücadele Yöntemleri

Yazan: Ceren Ercan
            Caleffi Türkiye İş Geliştirme Müdürü

Kullanım sıcak suyu sistemlerinde mevcut olabilecek biyolojik kirliliklerden biri Lejyonella bakterisidir. Lejyonella bakterileri doğal olarak nehirlerde, göllerde, kuyularda veya durgun su havuzlarında bulunur. Ayrıca belediye su şebekelerinde bulunurlar ve belediye su arıtma süreçlerinden bir oranda kurtulabilirler.

Lejyonella bakterisi, suda 20°C ve 50°C arasındaki sıcaklıklarda çoğalabilir. 20°C’nin altında, bakteriler bulunur fakat aktif değillerdir. 25°C ila 45°C arasındaki su sıcaklıkları, Lejyonella bakterileri için optimum büyüme ortamı sağlar. Büyüme ayrıca sıhhi tesisat sistemlerindeki biyofilmler, mineral ölçekler, tortular veya diğer mikroorganizmaların varlığıyla desteklenir. Durgun su barındıran ölü bölgelere sahip sıhhi tesisat sistemleri de ayrıca gelişmiş bir büyüme ortamı sağlar ve bundan kaçınılmalıdır.

Lejyonella bakterisi insanlarda iki hastalığa neden olabilir:

• Pontiac ateş: 1 ila 2 günlük bir kuluçka döneminden sonra gelişir. Semptomları ateş, kas ağrıları, baş ağrısı ve bazı durumlarda bağırsak şikâyetlerini içerir. Bu tip Lejyonella enfeksiyonu genellikle yaygın grip ile karıştırılır ve antibiyotik tedavisine ihtiyaç duyulmadan 2 ila 5 gün aralığında devam eder.  

• Lejyoner hastalığı: İlk olarak 1976’da bir Amerikan Lejyonu kongresinin düzenlendiği Philadelphia Oteli’ndeki zatürreden sonra teşhis edilmiştir. Salgın 221 kişiyi etkileyip 34 kişinin ölümüne sebep olmuştur. Lejyoner hastalığı 2 ila 10 günlük bir kuluçka döneminden sonra gelişir (ortalama 5 veya 6 gün). Semptomlar yüksek ateş, kas ağrıları, ishal, baş ağrısı, göğüs ağrısı, öksürük, böbrek fonksiyonlarında bozulma, zihinsel karışıklık, yönelim bozukluğu ve uyuşukluk içerebilir. Lejyoner hastalığının zatürreden ayırt edilmesi zordur. Tedavi, bir antibiyotik rotasını içerir. Lejyoner hastalığı, özellikle geç tanı konması veya daha yaşlı, zayıf veya bağışıklık sistemi düşük olan hastaları içermesi durumunda ölümcül olabilir. Erkekler, kadınlardan iki ila üç kat daha hassas olma eğilimindedir. ABD’de her yıl 8.000 ila 18.000 kişinin Lejyoner hastalığı ile hastaneye yatırıldığı tahmin edilmektedir.  

Lejyoner hastalığı, Lejyonella bakterileri içeren yeterli miktarda ultra ince su damlacıkları (1 ila 5 mikron çaplı) soluyarak kapılır. Bu tür damlacıklar duş başlıkları, musluklar, kaplıcalar, nemlendiriciler, dekoratif çeşmeler ve soğutma kuleleri tarafından üretilebilir. Lejyoner hastalığı, kişiden kişiye geçmez ve Lejyonella bakterisini içeren içme suyuyla elde edilir.

Risk altında olan kuruluşlar:

• Hastaneler, klinikler, bakımevleri, vb.
• Oteller, kışlalar, kamp alanları ve genel olarak konutlar
• Spor merkezi ve okullar
• Soğutma kulesi olan binalar
• Yüzme havuzları
• Spa merkezleri
• Süs havuzları ve yapay şelaleler.

Dolayısıyla yıllarca bu hastalığın yayılmasının sebebi, çoğunlukla klima sistemleri olarak görülmüştür. Gerçekte durum böyle değildir. Kısaca belirtmek gerekirse, suyun ısıtılmasını ve atomizasyonunu içeren bütün teknolojik sistemler ve süreçler risk altındadır.

En yüksek risk altında olan sistemler ve kritik noktalar: soğutma kuleleri (açık devre ıslak kuleler, kapalı devre kuleler, buharlaşmalı kondenserler, klima sistemleri, ıslak paket nemlendiriciler, sprey hava yıkayıcılar, pülverizatörler, damla seperatörler, filtreler, susturucular), sıhhi tesisat sistemleri (boru tesisatı, depolama tankları, vanalar ve musluklar, duş başlıkları, banyo ahizesi), acil durum sistemleri (arıtma duşları, göz yıkama istasyonları, itfaiyecilik sulama sistemleri), yüzme havuzları ve banyo küvetleridir (yüzme havuzları ve jakuziler, sıcak su banyoları) .

Dezenfeksiyon Yöntemleri:

Lejyonella bakterisinin sistemlerdeki varlığını yok etmeyi veya büyük ölçüde sınırlandırmayı hedefleyen dezenfeksiyon yöntemleri çeşitli olup, aşağıda listelenmiştir.

1. Klorlama

Klorlama, kullanım suyu dezenfeksiyonu için kullanılan güçlü bir oksitleme aracıdır. Fakat anti lejyonella işlemi için çok yüksek dozlar gerekmektedir ve bunun olumsuz etkileri vardır. Bunlardan birkaçı: halometan oluşumu (kısmen kanserojen olarak adlandırılan maddeler), şiddetli korozyon olayı, zaman içerisinde konsantrasyon değişkenliği, biyofilmlere yetersiz etki, su durgun olduğunda yetersiz etki, suyun tadı ve lezzetinin değişimi, uygulama sürecinin oldukça uzun olmasıdır.

2. Klor dioksit

Klor dioksitin faydalı anti bakteriyel özellikleri vardır, halometan üretmemektedir ve borularda uzun süre kalmaktadır. Bunun yanında, molekülleri biyofilmlere etki etmektedir. Ancak birtakım eksikleri mevcuttur. Bu eksiklikler; karmaşık prosedürlerle ve yerinde üretilmelerinden, klordan daha az derecede olsa da boruları aşındırmalarından, çok yüksek işletme masrafları gerektirmelerinden, çinko, gümüş iyonlarının etkisizleştirdiği için çinko kaplı yüzeylerde kullanılamamalarından ve konsantrasyonları içme suyu için izin verilen sınırları aşamayacağından kaynaklanmaktadır.

3. Perasetik asit

Bu bileşiğin orta dereceli etkisi vardır ancak az sayıda deneyimin olması sebebi ile gerçek etkisi az bilinmektedir.

4. Sentetik bakteri öldürücüler

Su şartlandırma işlemlerinde uzmanlaşmış şirketler tarafından piyasaya sürülen bakteri öldürücüler, Lejyonella’ya karşı da aktif olabilmektedir. Bu ürünlerin bazıları da mineral ölçek ve biyofilme karşı etkili rol oynamaktadır. Fakat bu ürünlerin zaman içerisinde ve kullanıcılar üzerindeki etkileri teyit edilmelidir.

5. Ozon

Ozonun Lejyonella’ya ve biyofilmlerde bulunan diğer bakteri ve protozoalara karşı güçlü etkileri vardır. Ancak ozonla işlem yaparken üretim ve dozaj ekipmanı için çıkacak yüksek maliyetler, dikkatli bir bakım gerekliliği, zaman içerisinde oldukça sınırlı olacak etkisi, kireç çözücü ve korozyon önleyici işlemler için kullanılan bazı ürünleri çözebileceği ve yeni enfeksiyonların oluşma ihtimali düşünülmesi gerekenler arasındadır.

Ayrıca korozyonda ozonun rolü halen oldukça tartışılmaktadır. Bazı yetkililer, korozyon oluşumunu tetiklediğini ileri sürerken, diğerleri tam tersini savunmaktadır.

6. Katalize edilmiş oksijenli su

Bu, bir katalizörü (normal olarak bir gümüş tuzu) oksijenli su ile birleştiren bir dezenfeksiyon tekniğidir. Etkinliği katalizörün etkisine bağlıdır. Teorik olarak oksijenli suyun toksik olmayan ürünler arasında çeşitli avantajları vardır. Buna rağmen pratikte kullanımı az olduğu için gerçekte avantajları ve dezavantajları hâlâ az bilinmektedir.

7. Filtreleme

Bu işlemin gücü, herhangi bir kimyasal bileşen eklemeden su kirliliğini azaltmakta yatmaktadır. Kullanılan iki teknik vardır:

• Genel olarak soğutma devrelerinde kullanılan kum filtreli geleneksel sistem,
• Hem sıcak kullanım suyu hem de soğutma devrelerinde kullanılan yüksek kapasiteli mikrofiltre sistemler (1 µm veya daha küçük).

Filtreleme yönteminin başlıca eksiklikleri:

• Yüksek maliyet gerektirmektedir.
• Dikkatli bakım gerektirmektedir.
• Devamlı filtre tıkanması nedeniyle etkinliği zaman içerisinde azalmaktadır.
• Filtrelerin diğer bakteriler ile kirletilmesi riski mevcuttur.
• Sistemde yüksek basınç kayıpları yaratmaktadır.

8. Ultraviyole ışınlar (UV)

Ultraviyole ışınlar (UV), ışın emisyon ekipmanı üzerinden geçen bakteriyi etkisiz hale getirebilmektedir. Bu ekipmanın sadece bölgesel etki edebileceği düşünülmelidir. Dahası su türbiditesi (berraklığın bozulması), bakterileri koruyan gölge kolonileri yaratabilmektedir. Bu nedenden dolayı diğer dezenfeksiyon sistemleriyle birlikte kullanılmalıdır. Ayrıca her bir ekipman tarafından işlenebilecek su miktarı sınırlıdır ve sıklıkla değiştirilmesi gereken ekipmanlar mevcuttur.

9. Isıl işlemler (Termal Dezenfeksiyon)

Filtrelemede olduğu gibi, bu işlemlerin gücü herhangi bir kimyasal eklemeden tamamıyla bakteri öldürücü yöntem olarak kullanılabilmeleri gerçeğinde yatmaktadır. Ultraviyole ışın yönteminin aksine, herhangi bir ilave sisteme ihtiyaç yoktur. Temel prensip; yüksek sıcaklıkların genel olarak bakterilerin, özellikle Lejyonella bakterisinin ölümüne sebep olmasına dayalıdır. Diyagramda görüleceği üzere su sıcaklığının değişimine bağlı olarak Lejyonella’nın hayatta kalma süresi de değişmektedir.

Lejyonella bakterisi hayatta kalma derece tablosu

Bu diyagram, ısıl yöntemler (termal dezenfeksiyon) için kesin dayanak noktası olarak uluslararası düzeyde kabul edilmiştir ve daha önceden kabul edilen ve daha az güvenilir diyagramların yerini almıştır. Pratikte bu diyagram, eğer su 50°C’nin üzerinde tutulursa Lejyonella’nın gelişme riskinin olmadığını, aksine, birkaç saat içerisinde yok edildiğini garanti etmektedir.

Termal Dezenfeksiyonda etkili olan faktörler: Sıcaklığın derecesi, temas süresi, ortam basıncı ve mikroorganizmanın ısıl direncidir.

Termal dezenfeksiyon işleminde, sistem sıcaklıkları 30 dakika boyunca 70°C ya da daha üstüne çıkmakta ve sıcak su, tesisattaki tüm açıklıklardan akıtılmalıdır. Su sıcaklığının çıkışlarda mutlaka 60°C’den yüksek olması sağlanmalıdır. Bu sıcaklık sağlanamazsa, işlem başarısız olur.

Herhangi bir Lejyonella bakterisi salgınının belirtisi olduğunda, su sıcaklıkları 70-77°C sıcaklıklara kadar yükseltilmelidir.

Termal dezenfeksiyon işleminin önemli avantajları vardır. Bunlar; ekonomik işletme şartları sağlaması, sistemde herhangi bir kimyasal madde kullanılmasına gerek kalmaması, bakteriyi hızlı bir şekilde sistemden uzaklaştırmasıdır.

Hibrit Elektronik Karışım Vanası Uygulama Şeması

Caleffi LEGIOMIX^® 2.0 Hibrit Elektronik Karışım Vanası

Caleffi LEGIOMIX^® 2.0 Hibrit Elektronik Karışım Vanası gövde içerisinde bulunan termostatik sensör ve obturatörü kontrol eden bir aktüatörden oluşmaktadır. Ürün, iki özelliği tek bir cihazda birleştirir: Mekanik termostatik karışım vanasının tipik işlevi ve elektronik karışım vanasının yönetim verimliliği. Mekanik eylem ve elektronik kontrol ile çalışan hibrit bir sisteme sahip olup, çıkış suyu sıcaklığını ayarlanan değerde tutar ve Lejyonella bakterisinin üremesini ve çoğalmasını engelleyecek haşlama sıcaklığına kısa sürede çıkarır. Dezenfeksiyon süresi tamamlandıktan sonra sistemi hızlıca çalışma sıcaklığına geri getirir.

Güç kesintisi ya da motor arıza durumunda; mekanik termostatik vana olarak görevine devam eder. Opsiyonel bir bellek sistemi aracılığıyla akış sıcaklığının, dönüş sıcaklığının, alarmın ve işlevsel durumların kaydedilmesini sağlar. Tüm sistemin çalışma durumunu izler ve ister cihaz üzerinden ister otomasyon sistemi üzerinden yönetmeye izin verir. Ayrıca LEGIOMIX^® 2.0 okuma ve kontrol işlemlerini kolaylaştırmak için yönlendirilebilen pratik bir aktüatör sayesinde dikey veya yatay olarak da monte edilebilir.

Termal dezenfeksiyon işlemi yapılırken sistem kurgusunda dikkat edilmesi gereken noktalar: Yanık tehlikesinin önüne geçebilmek için duş başlıklarının termostatik olanlarla değişmesi gerektiği; kazan/boyler, dağıtım hattı sıcaklığı, resirkülasyon hattı ve sıcak-soğuk su hatları sıcaklıklarının genel kurallar içinde olmasıdır.

Yanık tehlikesinin önüne geçilebilmesi için haşlama önleyici cihazlar kullanılmalıdır. Aşağıdaki tablo haşlama önleyici bir düzeneğin olmadığı senaryoda gerçekleşebilecek yanıkların ne kadar tehlikeli olabileceğini gözler önüne getirmektedir.

Haşlama Önleyicili Termostatik Karışım Vanası

Haşlama önleyicili termostatik karışım vanaları; dağıtım noktasındaki sıcaklığı, sıhhi tesisat kullanımına uygun hale getirmek için depolama birimindekinden az olan bir değere kontrollü bir şekilde düşürmektedir. Gerektiğinde sistemde termal dezenfeksiyon işlemi yürütülmesini mümkün kılacak sıcaklık ayar aralığına sahiptir; sıcaklık, giriş basıncı ve debi değerlerinde değişim olsa bile dağıtım sıcaklığını sabit tutabilmektedir. Ayrıca soğuk su kaynağı girişinde olabilecek bir arıza durumunda faaliyet gösteren bir termal kapanma işlevine sahiptir.

Termostatik karışım vanasının doğru boyutlandırılması büyük bir önem taşımaktadır. Ayrıntısı başka bir konu başlığı olsa dahi özet geçmek gerekirse termostatik karışım vanası hat çapına göre seçilmemelidir; borudan geçen debi kapasitesine göre ürün boyutlandırılması yapılması gerekmektedir. Doğru boyutlandırma yapıldığında, karışım suyunun hassas ve güvenli bir şekilde istenilen sıcaklığa ayarı yapılır. Titreşim ve gürültünün önüne geçilir ve termostatik karışım vanasının ömrü uzar.

Haşlama Önleyici Düzenek

Haşlama önleyici düzeneğin kullanım amacı, sıcaklığın ayar değerinin üzerine çıkması halinde su akışını kesmektir. Bu düzenek, programlanabilir termal dezenfeksiyon özelliğine sahip elektronik karışım vanaları ile donatılmış bina içi sıcak su tesisatlarıyla kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Örnek vermek gerekirse termal dezenfeksiyon sırasında bir kullanıcının musluğu açması durumunda sistemdeki su sıcaklığı yüksek olacağından, kullanıcı yanma tehlikesi altında olacaktır. Haşlama önleyici düzenek ise doğrudan kullanım noktasına takılarak, sıcak suyun (T>50°C) termal dezenfeksiyon sürecinde kullanıcıyı yakmasını önler.