Metody dezynfekcji przewodów wentylacyjnych (cz. I)

Wraz z problemem zanieczyszczenia pyłem wnętrza instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, pojawia się kolejne zagrożenie dla zdrowia ludzi oddychających powietrzem, które przepłynęło przez instalację.

W osadzonym pyle znajdują się mikroorganizmy - bakterie i grzyby mikroskopowe, często patogenne. Panujące wewnątrz instalacji warunki cieplno-wilgotnościowe oraz substancje organiczne znajdujące się w warstwie nagromadzonych zanieczyszczeń stwarzają bardzo dobre warunki do ich przeżycia i rozmnażania. Kolejnym problemem jest rozwój drobnoustrojów w zbiornikach wody oraz zawilgoconych powierzchniach będących częścią urządzeń uzdatniających powietrze, takich jak komory zraszania oraz złoża zraszające.

Ze względu na niebezpieczeństwo pogorszenia stanu zdrowotnego osób przebywających w wentylowanych lub klimatyzowanych pomieszczeniach wynikające z nawiewania zainfekowanego powietrza, konieczne jest przeprowadzanie czynności ograniczających to zagrożenie. Do takich działań należy przede wszystkim staranne oczyszczenie wnętrza instalacji z osadzonego pyłu oraz, po sprawdzeniu stężenia ilościowego mikroorganizmów w takiej instalacji, przeprowadzenie w razie konieczności jej dezynfekcji. Najczęściej stosowaną metodą dezynfekcji jest spryskiwanie zainfekowanej powierzchni płynnymi roztworami środków biobójczych, zwanych biocydami. Innymi metodami stosowanymi w tym cel jest wykorzystanie ozonu oraz promieni ultrafioletowych. W przypadku, gdy żadna z tych metod nie jest dostatecznie skuteczna, na nie dającą się oczyścić powierzchnię przewodu nakłada się pokrywającą dane miejsce warstwę substancji, szczelnie izolującą zanieczyszczenie od przepływającego powietrza wentylacyjnego. Niestety, wszystkie te metody mają wiele wad. W niniejszym artykule zostaną przedstawione wymienione metody dezynfekcji instalacji, wraz z zaprezentowaniem ich pozytywnych i negatywnych cech.

METODY DEZYNFEKCJI

W celu dezynfekcji instalacji stosować można następujące metody:

• chemiczne (płynne roztwory środków biobójczych),
• fizyczne (promieniowanie nadfioletowe, ozonowanie).


DEZYNFEKCJA CHEMICZNA

Stosowanie biocydów

Stosowane podczas dezynfekcji środki chemiczne powinny posiadać takie właściwości jak:

• dobra skuteczność biobójcza,
• doskonała zdolność zwilżania powierzchni,
• szybkie działanie przy niskim stężeniu użytkowym,
• stabilność w postaci roztworów roboczych,
• wysoki stopień biodegradacji,
• niskie koszty.


Obecnie w gałęziach przemysłu najczęstsze zastosowanie znalazły preparaty zawierające:

• kwas nadoctowy,
• nadtlenek wodoru,
• czwartorzędowe związki amonowe.


Zastępują one środki bazujące na chlorze, których skuteczność działania jest obniżana przez zanieczyszczenia białkowe, wysoką wartość pH środowiska oraz obniżoną temperaturę otoczenia.

Do dezynfekcji instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych stosuje się środki chemiczne zwane biocydami, zawierające takie same substancje aktywne, jakie są wykorzystywane w przemyśle spożywczym oraz biotechnologicznym.

Stosowane środki biobójcze muszą być dopuszczone do obrotu na terenie Polski przez Ministra Zdrowia. W Polsce na mocy Ustawy o produktach biobójczych dopuszcza się do obrotu jedynie te produkty biobójcze, które spełniają m.in. następujące warunki:

• zostało wydane pozwolenie na wprowadzenie ich do obrotu,
• zostały wpisane do rejestru produktów biobójczych stwarzających niewielkie zagrożenie,
• są zaklasyfikowane, opakowane i oznakowane zgodnie z wymaganiami określonymi w ustawie.


Stosując jakikolwiek środek dezynfekujący, należy także zwrócić uwagę, aby posiadał on atest z zaznaczeniem, że można go stosować w instalacjach klimatyzacyjnych.

Skuteczność biocydów zależy od ich stężenia, czasu kontaktu, od warunków środowiskowych (temperatura, pH), w jakich się je stosuje oraz od ich zdolności do łączenia się z materiałem organicznym. Dodatkowo, ich siła oddziaływania zależy od rodzaju mikroorganizmów, które należy zlikwidować lub unieszkodliwić. Ze względu na skuteczność, biocydy można podzielić na:

• odkażające - muszą redukować, lecz niekoniecznie muszą eliminować, zanieczyszczenia mikrobiologiczne (99,9%),
• dezynfekujące - muszą eliminować mikroorganizmy chorobotwórcze (99,9%),
• sterylizujące - muszą eliminować wszystkie formy życia mikroorganizmów (100%).


Ze względu na aktywność w stosunku do mikroorganizmów, biocydy można podzielić na:

• bakteriobójcze I - powodujące utratę aktywności przez jedną lub więcej grup chorobotwórczych bakterii,
• bakteriobójcze II - powodujące utratę aktywności wegetatywnej gramdodatnich oraz gramujemnych bakterii, wyłączając Mycobacterium oraz bakterie z rodzaju Legionella,
• grzybobójcze - powodujące utratę aktywności wegetatywnej zarówno grzybów (drożdże i pleśnie), jak i zarodników grzybów,
• wirusobójcze - powodujące utratę aktywności wirusów wymienionych na etykiecie danego produktu - biocydu,
• prątkobójcze - powodujące utratę aktywności bakterii z rodzaju Mycobacterium, mające jednocześnie właściwości bakteriobójcze, grzybobójcze oraz wirusobójcze,
• zarodnikobójcze - powodujące utratę aktywności wegetatywnej środowiskowo opornych zarodników (np. grzybów).

Izolacja zanieczyszczeń za pomocą hermetycznej powłoki

Odizolowanie zanieczyszczeń za pomocą hermetycznej powłoki jest metodą stosowaną głównie dla rozwiązania problemu zanieczyszczeń mikrobiologicznych. W tej metodzie niepalny, nietoksyczny i nielotny płyn lub roztwór wody z żywicą jest rozpylany na wyodrębnione zanieczyszczenia, które nie dały się usunąć za pomocą czyszczenia mechanicznego.

W ten sam sposób wykonywane są naprawy uszkodzonych elementów w instalacjach. Pokrywając takie miejsce specjalnym roztworem, zastygającym w postaci szczelnie przylegającej powłoki, nie dopuszcza się do wydzielania do przepływającego powietrza fragmentów uszkodzonych materiałów. Tę metodę najczęściej stosuje się w przypadku zniszczonej izolacji wewnętrznej.

Pokrycie warstwą ochronną wnętrza przewodów wentylacyjnych można przeprowadzić rozpylając roztwór we wnętrzu sieci przewodów. Według opinii przedstawionej przez NAIMA (North American Insulation Manufacturers Association) przeprowadzone testy wykazały, że w wyniku takiego doprowadzania roztworu nie uzyskuje się dokładnego pokrycia powierzchni wewnątrz przewodów. Miejscowe natryskiwanie roztworu uszczelniającego, przy użyciu pistoletu takiego jak używany do rozpylania farby podczas malowania lub podobnego urządzenia, jest metodą bardziej skuteczną.

Skuteczność dezynfekcji oraz oddziaływanie na zdrowie ludzi

Niewiele ze stosowanych powszechnie środków chemicznych może istotnie oddziaływać na stan higieniczny instalacji. Aby efektywnie walczyć z zanieczyszczeniem mikrobiologicznym, należy doprowadzić do zanieczyszczonej powierzchni przewodu znaczną ilość biocydu. Jest mało dowodów na to, że wystarczająca ilość rozpylanego środka chemicznego osadzi się wzdłuż przewodów, powodując faktycznie poprawę jej stanu higienicznego. W wyniku prostego ich rozpylenia w pracującej sieci przewodów, większa część doprowadzanego do środka przewodu preparatu będzie wraz z powietrzem transportowana do użytkowanego pomieszczenia.

Coraz więcej dowodów przemawia za tym, że stosowane w niskim stężeniu takie biocydy jak izotiazole, aldehyd glutarowy oraz chloramina, mogą powodować u ludzi takie same objawy chorobowe jak SBS (Sick Building Syndrome) - syndrom chorych budynków. Większość skutecznych i powszechnie stosowanych biocydów (podchloryny, czwartorzędowe związki amoniowe, związki fenolowe, aldehydy i jodofory) wywołuje podrażnienia oczu, skóry i błony śluzowej, a niektóre z nich (np. podchloryny, związki fenolowe) nawet przy niskim stężeniu są wysoce korozyjne. Z drugiej jednak strony, mniej niebezpieczne biocydy (rozcieńczony roztwór nadtlenku wodoru, alkohole) nie są tak skuteczne ze względu na krótki czas oddziaływania m.in. związany z ich szybkim odparowaniem.

Alkohole i podchloryny są powszechnie stosowane do dezynfekcji oraz odkażania w miejscach pobytu ludzi, ze względu na ich relatywnie słabe oddziaływanie na zdrowie ludzi. Jednak, alkohole są całkowicie nieskuteczne w niszczeniu form przetrwalnikowych bakterii i zarodników grzybów. Aldehydy, związki fenolowe i halogeny są głównie wykorzystywane w szpitalach. Stosowanie dwóch ostatnich środków dezynfekujących ulega ciągłemu ograniczeniu, ponieważ dostępne są obecnie bardziej bezpieczne i bardziej skuteczne preparaty. Mimo że nadtlenek wodoru w stężeniu do 3% nie wpływa negatywnie na zdrowie ludzi, jako słabo oddziaływujący biocyd nie jest powszechnie stosowany do dezynfekcji powierzchni.

Stosowanie biocydów było ostatnio poddane dyskusji jeszcze z jednego powodu: koncentrując się na likwidacji wybranych opornych rodzajów mikroorganizmów, stosując biocydy sprzyja się rozwojowi innych drobnoustrojów. W przypadku regularnego stosowania tego samego rodzaju biocydów, mikroorganizmy mogą stać się oporne na działanie wykorzystywanego środka. W sytuacji, gdy kontroli będą podlegać dominujące rodzaje mikroorganizmów, inne gatunki mogą rozmnożyć się i ewentualnie zacząć dominować. Dlatego też należy rozważyć alternatywne stosowanie dwóch zróżnicowanych chemicznie biocydów. Takie rozwiązanie powinno przeciwdziałać rozwijaniu się oporności mikroorganizmów. Za pomocą biocydów można zlikwidować (unieszkodliwić) znane źródło zanieczyszczeń mikrobiologicznych, ale gdy ulegną zmianie warunki środowiskowe, drobnoustroje mogą pojawić się ponownie. Jeśli zatem nie zostaną zlikwidowane sprzyjające warunki do przeżycia i rozwoju mikroorganizmów, dezynfekcja przewodów wentylacyjnych może jedynie chwilowo rozwiązać problem zanieczyszczeń biologicznych występujących w instalacjach.

URZĄDZENIA WYKORZYSTYWANE PODCZAS DEZYNFEKCJI PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

Roboty

Do dezynfekcji przewodów wentylacyjnych można wykorzystać roboty wyposażone w lance umożliwiające spryskiwanie wewnętrznych ścianek przewodów za pomocą biocydów. Obsługa przeprowadzana jest zdalnie za pomocą skrzynki sterowniczej [23]. Ze względu na małe wymiary (długość×szerokość×wysokość= 300×290×200 mm), robot ten może być stosowany w przewodach o wymiarach poprzecznych, począwszy od 300 mm. Zasięg pracy wynosi 60 m.

Dysze

Do dezynfekcji oraz mycia zarówno przewodów wentylacyjnych, jak i urządzeń uzdatniających powietrze, stosuje się specjalne głowice, zamontowane, tak jak szczotki czyszczące, na wałku napędowym. Ich zasięg pracy wynosi 20 m. Środki dezynfekujące są dostarczane w pojemniku o pojemności 10 l. Odpowiednie ciśnienie powietrza, umożliwiające spryskiwanie zainfekowanych powierzchni roztworami biocydów, wytwarzać można stosując pompkę ręczną stanowiącą integralną część pojemnika lub w wyniku podłączenia do sprężarki powietrza. Pojemnik ze środkiem dezynfekującym może być także wykorzystywany podczas ręcznej dezynfekcji i mycia przewodów o niewielkich przekrojach poprzecznych.

Aby zapewnić przesuwanie się głowicy pośrodku przewodu wentylacyjnego, stosuje się szczotki centrujące. Można je stosować w przewodach o średnicy lub boku przewodu prostokątnego o wymiarach 200÷1250 mm. Szczotki centrujące wyposażone są w prowadnice na kółkach, wykonanych z aluminium.

URZĄDZENIA WYKORZYSTYWANE DO NAKŁADANIA POWŁOKI OCHRONNEJ NA POWIERZCHNIE WEWNĘTRZNE PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

Do nakładania powłoki ochronnej (izolacyjnej) może być wykorzystany robot wieloczynnościowy. Robot ten może pracować zarówno w przewodach o niewielkich wymiarach, począwszy od 300 mm, jak i w dużych, do wysokości 1200 mm. Standardowo robot ten jest wyposażony w dwie kamery wideo. Korzystając z przekazywanego przez nie obrazu można dokładnie sterować przemieszczaniem oraz pracą robota. Jest to szczególnie ważne przy nakładaniu powłok, gdy nie ma czasu na obrót lub przechylanie kamery. Należy wówczas jedynie przełączać obraz z kamery zamontowanej z przodu (w celu sprawdzenia postępu nakładania powłoki) i z tyłu (w celu kontrolowania trasy robota). Zasięg pracy robota wynosi 30 metrów.

Autor: Anna Charkowska