Innovatieve oplossingen voor legionellabeheersing: veelbelovende eerste resultaten

Hoge temperaturen onder druk

Om legionella te voorkomen, wordt sanitair warm water traditioneel aan 60 °C geproduceerd. In het volledige distributiesysteem mag de temperatuur daarbij maximaal 5 °C dalen. Die aanpak werkt goed, maar vraagt veel energie. Lagere productietemperaturen verhogen de efficiëntie van warmtepompen, verminderen warmteverliezen en verlagen het totale energieverbruik. De uitdaging blijft wel om ook bij die lagere temperaturen voldoende bescherming tegen legionella te garanderen.

Alternatieve beheersmaatregelen

De klassieke aanpak om legionellaontwikkeling in sanitaire installaties te beperken, is gebaseerd op de beheersing van de temperatuur: koud water moet koud zijn (< 25 °C) en warm water moet warm blijven (> 55 °C) (zie ook Buildwise-artikel 2017/02.12).

Daarnaast bestaan er nog verschillende alternatieve maatregelen:

• een continue chemische desinfectie, bijvoorbeeld door de toevoeging van chloordioxide (ClO2) of koper-zilver­ionen
• fysische beheersmaatregelen, zoals ultraviolet (UV-C) en ultrafiltratie (UF).

Voor chemische technieken gelden strenge voorwaarden (zie Buildwise-artikel 2021/02.10). Daarom winnen de fysische methoden aan populariteit. Ze voegen geen chemische producten toe aan het drinkwater, behouden de drinkwaterkwaliteit en veroorzaken geen ongewenste milieueffecten als het drinkwater in het afvalwater terechtkomt.

Fysische beheersmaatregelen worden meestal op twee plaatsen in een sanitaire installatie toegepast:

• point of entry: de behandeling gebeurt zodra het water de installatie binnenkomt. Dit type behandeling vereist dat de installatie stroomafwaarts van de behandeling schoon blijft, dat bacteriën het behandelingssysteem niet kunnen omzeilen, dat de behandeling voortdurend correct functioneert en dat deze onderworpen is aan een strenge controle en een nauwgezet onderhoud
• point of use: filters in douches of kranen houden legionellabacteriën tegen aan het tappunt. Ze raken echter snel verstopt, verlagen de waterdruk en vergen veel onderhoud.

Fabrikanten beginnen steeds meer innovatieve toepassingen van de fysische beheersmaatregelen op de markt te brengen, waarbij ze de systemen rechtstreeks inbouwen in de vertrek- of retourleiding van het circulatiesysteem. Deze aanpak zou toelaten om op lagere temperatuur te werken en toch de legionellaontwikkeling onder controle te houden. Voor ultrafiltratie zijn er verschillende benaderingen:

• ofwel stroomt 100 % van het circulatiedebiet over de ultrafiltratie-unit
• ofwel werkt de ultrafiltratie in bypass, waarbij slechts een deel van het debiet (bv. 30 %) over de unit gestuurd wordt (zie afbeelding 1).

Proefopstelling

Buildwise onderzoekt de prestaties van ultrafiltratie- en ultravioletsystemen in samenwerking met het KWR Water Research Institute en verschillende fabrikanten.

We plaatsten de systemen in een proefopstelling (zie afbeeldingen 2 en 3) voor huishoudelijk warm water, die bestaat uit een elektrische boiler, een circulatieleiding en twee tappunten (keuken en badkamer). Het verbruik stemt overeen met dat van een doorsnee gezin van vier personen. We monteerden beide systemen direct achter de boiler in de leiding, zodat al het recirculerende water door de unit stroomt. Daarnaast bouwden we een aparte proefopstelling op met een ultrafiltratiesysteem in bypass.

Eerste onderzoeksresultaten

Bij productietemperaturen van 45 °C en 50 °C daalt de legionellaconcentratie direct na de behandelingssystemen tot onder de detectielimiet van 50 KVE/l. Ook in de rest van de installatie neemt de concentratie af. Toch blijft die daling onvoldoende om overal onder de wettelijke grenswaarde van 1.000 KVE/l te blijven.

Bij een productietemperatuur van 55 °C zorgden zowel de ultraviolet- als de ultrafiltratietechniek in de circulatieleiding en de warmwaterboiler voor een constante verlaging van de legionellaconcentraties tot onder de drempelwaarde van 1.000 KVE/l. Ook aan de douche bleven de concentraties gedurende het grootste deel van de proef onder de detectielimiet. Aan het tappunt in de keuken stelden we door het lagere en kortere warmwaterverbruik nog overschrijdingen van de drempelwaarde vast. Hier zijn dus nog aanvullende beheersmaatregelen nodig.

De volgende stap is nagaan welk effect een productietemperatuur van 55 °C zonder enige fysische behandeling heeft op de legionellaconcentraties binnen de installatie. Zo kunnen we de meerwaarde van de fysische technieken nog beter beoordelen.

De eerste resultaten tonen alvast aan dat de ultraviolet- en ultrafiltratietechnieken veel potentieel hebben. Als vervolgonderzoek dat bevestigt, dan kunnen ze in de toekomst helpen om energiezuinigere sanitairwarmwatersystemen te combineren met een veilige beheersing van legionella.