01. Juli 2019
Projektlaufzeit: 03.2016 - 07.2019
Projektstatus: abgeschlossen
Förderkennzeichen: W 201629
Das Projekt "Legionellen im Kaltwasser" geht den Prozessen und Faktoren, die das Wachstum von Legionellen im Kaltwasser beeinflussen, auf den Grund.
Das Projekt wurde von folgendem Institut durchgeführt:
Mit dem Ziel den Prozess des Legionellenwachstums aufzuklären und gegebenenfalls Empfehlungen für die Anpassung der entsprechenden Regelwerke zu geben, wurden im Projekt "Legionellen im Kaltwasser" zuerst verfügbare Daten und Veröffentlichungen ausgewertet und anschließend Laborversuche durchgeführt. Bei den Untersuchungen im Labor ging es hauptsächlich darum, die grundsätzlichen Vermehrungsansprüchen von Legionellen zu bestimmen. Das Hauptaugenmerk lag auf dem Einfluss unterschiedlicher Nährstoffkomponenten und -konzentrationen sowie der Anwesenheit von Amöben.
Um anschließend die Vermehrung von Legionellen unter realen Bedingungen zu überprüfen, wurde eine Trinkwasser-Modellinstallation entworfen. Das System beinhaltete vier verschiedene Strecken: zwei aus Edelstahl, einen Gummischlauch sowie entnehmbare Rohrsegmente aus Edelstahl. Für die Untersuchungen wurden zwei Modellinstallationen gebaut und in einem Gebäude mit einer vorhandenen Legionellenbelastung im Kaltwasser installiert.
Die Ergebnisse der Laborversuche und der Untersuchungen mit den Modellinstallationen werden anhand von Praxisuntersuchungen überprüft. Die Untersuchungen finden an sechs Objekten statt: in drei Mehrfamilienhäusern, einem Bürogebäude, einer Alten- und Pflegeeinrichtung und einem Hotel.
Anhand von Praxisuntersuchungen wurden anschließend die Ergebnisse der Laborversuche und der Untersuchungen mit den Modellinstallationen überprüft. Hierzu nahmen die Wissenschaftler Temperatur- und Verbrauchsprofile auf und bestimmten die Legionellenbelastung für das Kaltwasser. Die Untersuchungen fanden an sechs Objekten statt: in drei Mehrfamilienhäusern, einem Bürogebäude, einer Alten- und Pflegeeinrichtung und einem Hotel. Die Messgeräte waren im Bad am Waschbecken oder in der Küche an der Spüle, jeweils an den Eckventilen, installiert.
Der Prozess der Vermehrung von Legionellen im Trinkwasser ist komplex. Als gesichert gilt, dass sich die Einzeller in Abhängigkeit von der Wassertemperatur reproduzieren. Inwieweit das Zusammenspiel von Temperatur und weiteren Faktoren das Wachstum der stäbchenförmigen Bakterien in der kaltgehenden Trinkwasserinstallation beeinflusst, blieb bisher jedoch weitgehend unerforscht. Hier liefert das DVGW-Projekt „Legionellen im Kaltwasser“ wertvolle neue Erkenntnisse. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass bei einem Betrieb der Kaltwasserinstallation gemäß dem aktuellen DVGW-Regelwerk keine gesundheitliche Gefährdung durch übermäßiges Legionellenwachstum besteht.
Die durchgeführten Versuche ergaben, dass die Legionellenkonzentration in einem System maßgeblich durch folgende Faktoren bestimmt wird:
Temperatur:
Eine Vermehrung von Legionellen beginnt bei 25 °C und nimmt mit steigender Temperatur zu. Eine geringe Zunahme der Bakterienkolonien war bei 27 °C und eine deutliche bei 30 °C zu verzeichnen. Entsprechend der Literaturangaben liegt die optimale Wachstumstemperatur bei 37°C. Kurzfristige Temperaturerhöhungen auf über 25°C führen nicht unmittelbar zu hohen Legionellenbefunden. Das für das System spezifische Niveau an Legionellen stellt sich sukzessive ein, sofern anschließend durchgehend höhere Temperaturen vorliegen.
Amöben und Biofilmbeschaffenheit:
Eine Vermehrung von Legionellen findet im Trinkwassersystem ausschließlich in Amöben statt. Treten diese stäbchenförmigen Bakterien auf, so sind auch die spezifischen Amöben im System vorhanden. Diese ernähren sich vom im Wasser vorhandenen Biofilm, den sie abgrasen und aufnehmen. Dementsprechend bestimmt die Beschaffenheit des Biofilms die Vermehrungsgeschwindigkeit der Amöben und – bei Temperaturen über 25°C – auch die der Legionellen.
Rohrmaterial und -dimension:
Bei den Untersuchungen mit den Modell-Installationen zeigte sich bei allen untersuchten Betriebsvarianten für den Gummischlauch eine höhere Vermehrungsgeschwindigkeit und höhere Konzentration der Legionellen. Dies lässt sich dadurch erklären, dass das Material im Vergleich zu Edelstahlrohren eine stärkere Biofilmbildung aufwies. Ebenso hatte die Rohdimension einen Einfluss auf das Wachstum von Legionellen; denn mit abnehmendem Durchmesser steigt das Verhältnis von der Oberflächen zum Volumen und somit der Effekt der Oberflächenprozesse auf den Wasserkörper.
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