Санкт-Петербург, ул. Софийская, 76
+7 (812) 677-2367

Борьба с биообрастанием в системах ГВС

Для лучшего контроля и борьбы с биообрастанием в системах горячего водоснабжения (ГВС) необходимо знать следующие факты о биопленке:
Биопленка – это множество (конгломерат) микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу. Обычно клетки погружены в выделяемое ими внеклеточное полимерное вещество (внеклеточный матрикс) – слизь.
В образовании биопленки в трубах системы водоснабжения и в резервуарах для хранения воды принимают участие как органические, так и неорганические соединения.

Биопленка может образовываться фактически во всех составляющих распределительных систем водоснабжения. Биопленки колонизируют разнообразные микробные сообщества.

image010-min

Биопленки и коррозия

Рост биопленки может увеличить очаговую коррозию в чугунных трубах путем изменения концентрации кислорода и электрического потенциала. Хотя рост биопленки, содержащей определенные типы колоний бактерий, может быть полезным в качестве барьера для коррозии в водопроводе, обычно биопленка интенсифицирует коррозию железа. Кроме того, анаэробные сульфатвосстанавливающие бактерии могут способствовать микробиологически индуцированной коррозии из-за сульфидного газа, который ускоряет процессы коррозии. Некоторые микробы, такие как актиномицеты и железные и серные бактерии, распространены в биопленках, образующихся в трубопроводах. Они могут отсоединяться от стенок, попадать в воду и размножаться в системе, часто приводя к проблемам вкуса, цвета и запаха питьевой воды.

Биопленки в системах водоснабжения

Биопленки в системах водоснабжения представляют собой скопления органических и неорганических соединений и микроорганизмов (например, бактерии, плесневые грибки, водоросли, простейшие и вирусы), прикрепленные к внутренним поверхностям труб и резервуаров для хранения в системах водоснабжения.
Биопленки повсеместно распространены в распределительной сети систем водоснабжения независимо от качества воды и методов очистки воды, применяющихся в системах водоснабжения. Патогены могут проникать в системы водоснабжения, например, из систем канализации при нарушении целостности резервуаров для хранения воды или при возникновении протечек в сетях водоснабжения. Независимо от способа проникновения попавшие в систему патогены могут взаимодействовать с поверхностями в системе водоснабжения и могут стать через непродолжительное время биопленками. Таким образом, биопленки могут стать главным фактором для микробной экологии оппортунистических возбудителей (инфекционных микроорганизмов, способных вызвать заболевание в определенных группах риска) в системах распределения и в помещениях, оснащенных сантехническими приборами.
Исследования показали, что биопленки в системах водоснабжения могут служить в качестве резервуаров для Helicobacter pylori – бактерий, вызывающих язву и рак, Legionellae – бактерий, которые могут привести к легионеллезу и Mycobacteriumavium – бактерий, которые могут вызывать инфекции легких. Свободно живущие простейшие могут быть частью экосистем биопленки. Исследования показали, что такие простейшие, как инфузории и амебы, способны поддерживать в воде численность патогенных бактерий. Также возможно влияние биопленки на интенсификацию роста числа колиформных бактерий в воде. Обнаружение колиформных бактерий в распределительной системе считается индикатором наличия большого количества биопленки, что может привести к потенциальным рискам для здоровья потребителей от всех патогенов, передающихся через воду.

Контроль биопленки

Биопленки являются гетерогенными, по своей природе неоднородными и колонизированными с разнообразными микробными сообществами – качествами, которые делают контроль биопленки сложным для систем водоснабжения. Существует несколько стратегий борьбы с биопленкой, таких как промывка, озонирование, химическая обработка, также существует способ Ice Pigging – процесс, при котором ледяная суспензия закачивается в трубу и подается внутрь, чтобы удалить осадок и другие нежелательные отложения, для очистки трубы.

Борьба с проблемами биообрастания

Общеизвестно, что бактерии Legionella pneumophilla появляются и размножаются в контурах инженерных сетей и распространяются по водопроводу, при этом наиболее благоприятной средой для них является теплая или умеренно горячая вода. В последнее время наблюдается рост количества систем, имеющих при высокой стоимости бесполезно сложную структуру. В таких системах, когда с легионеллой борются путем прокачки по рабочим контурам воды температурой выше 65 °C, при которой якобы «враг погибает», риск превышает фактические преимущества. В инженерных журналах данный вопрос поднимался неоднократно, однако учитывая, с какой настойчивостью инженерамконструкторам предлагаются такого рода системы, будет нелишне вернуться к данному вопросу.

Прежде всего, следует понимать, что в ситуации повышенного риска, серьезность которого ныне общепризнана, теряет силу установленное ограничение температуры горячей бытовой воды для тепловых сетей, предусматривающих централизованное приготовление горячей воды при наличии многоразборных пользовательских объектов в пределах 55 ± 5 °C. Фактически данное ограничение имеет целью обеспечить энергосбережение при сохранении комфорта и безопасности. Ныне же, тем более в контексте обсуждаемой проблематики, могут превалировать иные приоритеты и выдвигается иная задача, а именно – сохранение здоровья населения. Необходимо подчеркнуть, что проблема легионеллы требует внимания инженеров-конструкторов на всех участках инженерных сетей без исключения, о чем говорилось выше, при этом роль процессов приготовления и распределения горячей воды не следует ни преуменьшать, ни преувеличивать.

С учетом всех этих обстоятельств в распределительных сетях, где выявлено наличие легионеллы, можно поднять температуру воды более 60 °C, что приведет к инактивации бактерий в объеме, пропорциональном времени воздействия. Это так называемая термическая обработка, заключающаяся во временном повышении температуры в водогрейных котлах, распределительных и рециркуляционных контурах. Процедура, безусловно, дает желаемый эффект инактивации, что было доказано опытным путем и в больницах, и в гостиницах, где проводились соответствующие тесты. Те же тесты показали, что системы приготовления и распределения горячей санитарной воды, где температура не опускается ниже 50 °C, в меньшей степени подвержены возникновению очагов легионеллы. Вообще говоря, полная процедура теплового удара состоит в том, чтобы повысить температуру воды до 70–80 °C и непрерывно прокачивать ее по сети в
течение трех дней, не забывая ежедневно по полчаса сливать воду через каждый водоразборный кран.

Некоторые авторы в профилактических целях рекомендуют даже сливать воду из водогрейных котлов и проводить обработку хлором (в объеме 100 мг/л на 12–14 ч). Вопрос, во-первых, в том, каким образом эту процедуру можно провести в функционирующем здании без перерыва или изменения режима обслуживания, а также исключив риск для людей и оборудования. Необходимо понимать, что поддержание температуры воды выше 65 °C на протяжении трех суток может стать причиной серьезных ожогов у людей.
Во-вторых, слив воды из всех (подчеркиваем, именно из всех) кранов приведет к огромным эксплуатационным затратам из-за непроизводительной потери воды и энергии, не говоря уже о термическом загрязнении сточных канализационных вод.
В-третьих, встает вопрос о состоянии инженерных сетей: при температуре в контурах более 60 °C вода становится химически агрессивной, это приводит к интенсификации коррозии, уменьшению жесткости воды и увеличению количества известковых отложений.
И наконец, в-четвертых, стоимость процедуры, если проводить ее грамотно и в полном объеме, превысит все мыслимые пределы, поскольку на объекте во время проведения обработки необходимо будет присутствие специалистов, наблюдателей и экспертов. В то же время нет никакой гарантии, что по завершении обработки и возвращении работы системы в штатный режим бактериальная культура не возникнет здесь вновь.

Следует помнить в этой связи, что болезнетворные бактерии выживают, если вода имеет температуру в диапазоне от 5 до 55 °C. При этом наиболее благоприятной для них является температура воды от 32 до 45 °C. Таким образом, идеальным заданным значением представляются именно 60 °C, так как превышение данной температуры может подвергнуть пользователей опасности получить серьезные ожоги. Соблюдение данного температурного предела позволит предохранить от коррозии и накипи водогрейные котлы, теплообменники, распределительные сети, регулирующие агрегаты и водоразборное оборудование.

Мы выполним все условия термической дезинфекции воды, если распространим такой режим на всю внутреннюю распределительную сеть и рециркуляционный контур. Стоить это будет намного дешевле, чем проведение профилактических работ, да и людей беспокоить не придется.

Наши специалисты проведут все необходимые работы с максимальным качеством и в установленные Вами сроки.