Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliğine Giriş
Ülkemizde ve yabancı ülkelerde yayınlanmış lejyoner hastalığı kontrol programı rehberlerine göre, Lejyoner dezenfeksiyonu amacı ile kullanılan yöntemler üç ana başlıkta toplanabilir;
a) Fiziksel (termal dezenfeksiyon, hazır ısıtma, membran filtrasyon)
b) Kimyasal (klorlama, gümüş/bakır iyonizasyonu, ultraviyole ışınları vb.)
c) Kombine yöntemler
Termal Dezenfeksiyon ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Bir fiziksel dezenfeksiyon yöntemidir. Termik dezenfeksiyon metodunda; sistem sıcaklıkları 30 dakika boyunca 70°C ya da daha üstüne çıkmakta ve sıcak su, tesisattaki tüm açıklıklardan akıtılmaktadır. Su sıcaklığının çıkışlarda mutlaka 60oC’den yüksek olması sağlanmalıdır. Bu sıcaklık sağlanamazsa işlem başarısız olur. Herhangi bir Legionella bakterisi salgınının belirtisi olduğunda, su sıcaklıkları 70-77°C sıcaklıklara kadar yükseltilmelidir. Günümüzde bu metot, birçok kullanma suyu tesisatlarında bakterileri öldürmek amacı ile kullanılmaktadır. Tesisatlardaki büyük miktarlarda biyofilm, temas süresini arttırmaktadır.
Bu dezenfeksiyon yönteminin ardından su sıcaklığının 60 °C’de tutulmasının tekrar kolonizasyon oluşumunu engellediği bilinmektedir. Bu uygulamanın avantajı, fazla bir harcama yapılmaması ve hızlı bir şekilde uygulanmasıdır.
Legionella bakterisi riskinin aşırı olmadığı bölgelerde bu sistem, en ekonomik işletme şartlarını sağladığı için tercih edilmektedir.
Bu yöntemin dezavantajı; hasta ve personel için yanık tehlikesi yaratması ve tekrar kolonizasyon görülebilmesidir.
Büyük ölçekli uygulamalarda ciddi maliyetler getiren oldukça pahalı bir yöntemdir. Ayrıca bu uygulama büyük ve eski tesisatlar da pratik olmamakta ve duş başlıklarındaki termostatik olmayan vanaların değiştirilmesini zorunlu kılmaktadır.
Termal dezenfeksiyonda etkili olan faktörler aşağıda sıralanmıştır;
• Sıcaklığın derecesi
• Temas süresi
• Ortam basıncı
• Mikroorganizmanın ısıl direnci
Hazır ısıtma sistemlerinin kurulması ile legionella bakterisi yoketme
Hazır ısıtma sistemleri, suyun 88 oC’den (190 oF) yüksek sıcaklığa ani ısıtılıp, sıcak suyun soğuk suyla karıştırılması ile suyun istenilen sıcaklığa gelmesini sağlayarak çalışırlar. Pratik bir uygulamadır ancak tesisat uzun ise, el yıkama, duş, gıda yıkama gibi uç noktalardan önce kullanılması daha ekonomik olacaktır. Tesisat uzunluğu az güneş enerjisi, fan coil gibi sistemlerde uygulama kolaylığı sağlar.
Membran Filtrasyon ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Sistemlerindeki suyun kullanım öncesi 0,2 μm gözenek çapındaki filtrelerden geçirilmesinin nozokomiyal Legionella enfeksiyonlarının önlenmesinde etkili bir yöntem olduğu gösterilmiştir. Böyle bir çözüm uygulandığında öncesinde mutlaka başka filtrasyon uygulaması yapılmalı ve sediment miktarı azaltılmalıdır.
Klorlama ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Legionella bakterileri E. coli ve diğer koliform bakterilere göre klora daha dirençlidir. Güçlü bir antioksidan olması, ucuz ve kullanımının kolay olması, diğer mikroorganizmalara etkili olması avantajlarıdır. Ancak uygulamasının uygun olduğu dozlarda 0,4–0,8 mg/l özellikle biyofilm içerisindeki Legionella’ya etkinliği zayıftır. Yapılan çalışmalar su sistemlerinden L. Pneumophila eradikasyonu için klor konsantrasyonunun 2–6 mg/l’ye çıkarılması gerekliliğini göstermektedir. Bu oran şebeke suyunda rutinde bulunan klor oranının (> 1 mg/l) çok üstündedir. Amip kisti içindeki Legionella bakterilerin dezenfeksiyonu için gereken klor miktarının ise > 50 mg/l olduğu gösterilmiştir.
Bu yöntemin önemli dezavantajlarından biri 5–6 yıl klorlama yapılmış su sistemlerinde korozyon görülmesidir. Kısa süreli yüksek doz uygulamaların kanserojen etki, tat ve koku bozuklukları, giysilerde ve bitkilerde deformasyon ve sistemde ciddi korozif etki gibi birçok sakıncaları mevcuttur.
Aşırı klorlama ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Aşırı klorlama, bakteriyi öldürmede etkili bir yöntemdir. Bakteriyi öldürmek için yüksek klor konsantrasyonları gereklidir. Klor kullanılması sonucu oluşan ürünler, potansiyel kanserojen maddelerdir. Klor, koroziftir ve boru tesisatında bir hata sayılabilecek aşınmaya neden olur. Bu nedenle, özellikle birçok hastane uygulamasında pek tavsiye edilen bir yöntem değildir.
Monokloramin ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Monokloramin dezenfeksiyonu, klorla aminli bileşiklerin oluşturduğu reaksiyonlar sonucu meydana gelir. Monokloramin, içme sularında uzun yıllardır kullanımı tercih edilen dezenfektanlardan birisidir.
Monokloramin, pH 6,5–8,5 arası değerlerde ortamda ağırlıklı olarak bulunur. pH düştükçe diklormin, pH < 3 olduğunda ise gaz formu olan Trikloramin oluşur.
Ayrıca reaksiyon; sıcaklık, temas süresi ve ortamdaki bileşiklerin uygulama oranlarıyla direkt ilişkilidir. Monokloraminin avantajları aşağıdaki gibi sıralanabilir;
• Biyofilm içerisindeki bakterilere güçlü etkinliğinin olması,
• Etki süresinin uzun olması,
• Isıdan etkilenmemesi,
• Yüksek pH’larda etkin olması,
• Kullanım dozlarında tat ve koku bozukluğu, giyecek ve bitkilerde deformasyona yol açmaması,
• Kanserojen yan etkilerinin ve korozif etkisinin minimum olması.
Monokloraminin dezavantajları ise şöyle sıralanmaktadır;
• Oksidasyon gücünün klora göre daha zayıf olması,
• Klorla eşit seviyede etkinliğe ulaşması için altı kat süre geçmesi,
• Acil dezenfeksiyonda (ilk uygulamada) kullanılamaması.
Son yıllarda yapılan çalışmalar ve geriye dönük epidemiyolojik araştırmalarda ABD’de monokloraminle su dezenfeksiyonunun sağlandığı hastanelerde, Lejyoner hastalığı riskinin belirgin olarak az olduğu tespit edilmiştir. Bunun üzerine su sistemleri ile yapılan model çalışmalarında da bu dezenfeksiyon yöntemi tercih edilmiştir.
2 mg/l monokloramin düzeyi Legionella bakterisinin üremesini engellemekte, 4 mg/l monokloramin düzeyi ise 30 dakika içinde %99,999’dan daha fazla Legionella bakterisini ortadan kaldırılmasını sağlamaktadır.
Biyositler ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Biyositler mikroorganizmaları öldürmek veya inaktive etmek için kullanılan kimyasal ajanlardır. Her kimyasal ajanın etki mekanizması farklıdır; bazıları mikroorganizmaların proteinlerine, bazıları hücre zarlarına, bazıları ise hücre komponentlerine etki edebilir. Bu ajanlar koruyucular, hijyen sağlayıcılar, dezenfektanlar ve steril ediciler olmak üzere yaygın kullanıma sahiptirler.
Endüstriyel uygulamalarda biyositler besin maddeleri, tekstil ürünleri, yapı malzemeleri, petrol ürünleri gibi alanlarda mikrobiyal gelişimi kontrol etmek için kullanılırlar. Klor, ozon, kloramin okside edici biyositlerdir.
Bakır / Gümüş iyonizasyonu ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Bakır ve gümüş iyonları gibi ağır metaller bakterisidal ajanlar olarak bilinir. Elektrik akımı su dağıtım sistemine uygulanır. Bakır-gümüş iyonizasyon yönteminin uygulanabilmesi için, bakır-gümüş elektrotların bulunduğu bir iyonlaşma odasının sisteme monte edilmesi gerekir. Elektrotlara elektrik akımı gönderildiğinde pozitif bakır – gümüş iyonlar sistemdeki suda çözünecektir. Pozitif iyonlar mikroorganizmalara bağlanacak ve onların ölmesine neden olacaktır. Bakır-gümüş iyonlarının optimum konsantrasyonları sırası ile 400 ppb (milyarda bir) ve 40 ppb (milyarda bir) değerlerindedir. Bu elektrostatik bağlar gerilim oluşturarak hücre duvarı geçirgenliğinin bozulmasına yol açar. Bu etki hücrenin ölümüne yol açar. Ayrıca bu iyonların, hücresel solunumdaki enzimleri engellediği ve DNA’nın belli bölgelerine bağlanarak mikroorganizmaları tahrip ettiği düşünülmektedir.
Bu alternatifin avantajları, ekipmanın kolayca monte edilebilmesi, bakımının kolay olması ve kalıcı bir dezenfeksiyon sağlamasıdır. Uzun süre kullanımında tolerans geliştiğini bildiren çalışmalar mevcuttur, yüksek ısıda etkinliğinin olmaması, kuruluş maliyetinin yüksek olması ve takibi için özel ekipman gerektirmesi dezavantajlarıdır.
Bu yöntem sistemlerde kalıntı bırakmadığı için tekrar kolonizasyon görülmez. Bu yöntem UV ışınları ve klorlama yöntemleri ile beraber kullanılmaktadır.
Legionella dezenfeksiyonunda etkinliğinin çeşitli araştırmalarda gösterilmesine rağmen, aksi çalışmalarda mevcuttur.
Bakır – gümüş iyonlaşma yöntemi, genelde küçük sistemler için kullanılır. Daha çok bağışıklığın önemli olduğu hasta bakım alanlarında kullanılan domestik sıcak su sistemlerinde kullanılması tavsiye edilir. Sistem ebakır-gümüş iyonları ekleyerek iyonlaşma metoduna bir alternatif teşkil edecek uygulama ise, bakır-gümüş iyonlarının direkt olarak bir kimyasal besleme pompası yardımıyla sisteme enjekte edilmesidir. Düşük dozajlarda olsa bile bakırın direkt olarak kullanımı, düzgün bir şekilde yerleştirilip korunmadığı taktirde, çevre yetkililerinde bir takım şüpheler uyandıracaktır. Bu sistemlerin uygulanması açısından, eğitimli ve dikkatli bir personel kadrosu gerekir.
Ozonlama Yöntemi ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Ozon endüstriyel olarak, birbirleri arasında alternatif akım potansiyeli uygulanan iki elektrot arasından oksijen veya hava akımı geçirmek suretiyle elde edilir. Ark oluşunu önlemek üzere elektrotlardan biri veya ikisi belli bir kalınlıktaki dielektirik ile kaplanır. Uygulanan potansiyel farkı yalıtkan tabanın tipine ve kalınlığına bağlıdır. Pratikte uygulanan voltaj 10000 ile 20000 volt arasındadır.
Ozonlama yöntemi, ozon jeneratörünün yakınlarında bakteriyi öldürmede etkilidir. Bu metot, ozonun sistemde çabuk çözünmesi bakteriyi öldürmeye yetecek konsantrasyonların elde edilmesini sağlar.
Ozon açık mavi renkli, keskin kokulu, stabil olmayan bir gazdır ve sadece dezenfektan olarak değil, suyun rengini ve kokusunu gidermek üzere oksidasyon maddesi olarak da kullanılır. Bulanıklığı giderilmiş ve filtrelenmiş suların dezenfeksiyonu için 0,5- 1 mg/l ozon yeterlidir. Ozonun suya görünüş ve koku yönünden ve içilebilirliği açısından bir zararı yoktur. Avrupa’da yaygın olarak kullanılmakta ve bakteri DNA’sına zarar vererek etki göstermektedir.
Ozonla dezenfeksiyon işleminin avantajları şöyle sıralanabilir;
• Tad, koku ve renk problemlerini tamamen giderir,
• Güçlü bir oksidasyon maddesidir,
• Organik kirlilikleri hızlı bir şekilde oksitler,
• Geniş pH ve sıcaklık sınırlarında dezenfeksiyon faaliyeti yapılabilir,
• Bakterisidal faaliyeti hızlıdır,
• Sağlık açısından tehlikeli değildir.
Ozonlamanın dezavantajları ise şunlardır;
• Elektrik enerjisi gereksinimi, kuruluş ve işletme maliyeti yüksektir,
• Prosesin kontrolü ve verimi açısından analitik teknikler yeterli değildir,
• Kolloidal maddeleri içeren sularda dezenfeksiyon için daha yüksek dozlara gereksinim vardır,
• Biyofilm içerisinde bakteriye etkili değildir,
• Hızlı bir şekilde etkisini kaybetmekte ve kalıntı bırakmadığı için kolonizasyon tekrarlayabilmektedir bu yüzden kalıcı dezenfeksiyon sağlanamaz.
• Eski tesisatlarda korozyona neden olabilir.
• Büyük sistemlerde etkisiz kalmakta ve kolonilerin oluşmasını engelleyememektedir.
Ultraviyole Radyasyon Yöntemi ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Ultraviyole radyasyon yöntemi, İlk kez 1910 yılında Fransa'da Baker tarafından uygulanmıştır. Sistemden akan su düşük basınçlı merküri lambalarından üretilen UV ışığa maruz kalarak steril edilir. Kısa dalga boylu UV ışınları DNA hasarına neden olmakta ve 254 nm’de maksimum bir öldürücülükle biosidal etki göstermektedir.
Bu yöntem, sistemde bir nokta boyunca akarak yalnızca bakteriyi öldürmede etkili bir yöntemdir. Yalnızca küçük uygulamalarda ve kısa boru tesisatlarında etkilidir. Kalıntı bırakmadığı için tekrar kolonizasyon görülebilmektedir. Kalıntı bırakmama özelliği sebebiyle çevreye zararlı etki yaratmamaktadır. Bu özelliğinden faydalanılarak atık su dezenfeksiyonunda yaygın olarak kullanılır. L. Pneumophila’nın serbest radikalleri etkisizleştirecek enzimlere sahip olduğu, ancak 185 nm’de serbest radikaller üreten UV radyasyona hassas olduğu bilinmektedir.
Etkisinin kısa olması, biyofilm içerisine etkili olmaması dolayısıyla tek başına Legionella dezenfeksiyonu için önerilen bir yöntem değildir. Ancak hiperklorizasyon, süper ısıtma gibi yöntemlerle beraber uygulandığında etkili olduğunu göstermiştir.
UV dezenfeksiyonunun genel özellikleri aşağıdaki gibi sıralanmaktadır;
• UV radyasyonu suyun fiziksel ve kimyasal özelliğini değiştirmez,
• Suda tat ve koku bozukluğuna sebep olmaz,
• Diğer kimyasal maddelerden etkilenmez,
• Temas süresi kısadır,
• Lokal etkilidir,
• Sistemdeki biyofilm içerisine etkisizdir,
• Aşırı elektrik enerjisi ve pahalı ekipman gerektirir.
Kombine yöntemler ile Legionella Dezenfeksiyonu ve Temizliği
Dezenfeksiyonun etkinliğini ciddi derecelerde arttıran, alternatif yöntemlerdir. Birden fazla dezenfeksiyon yönteminin kullanılmasının ek maliyet getirmesi haricinde başka bir dezavantajı yoktur. U.S. Environmental Protection Agency tarafından yayınlanan, “Alternative Disinfectants and Oxidants Guidance Manual’da aşağıda kullanılabilecek yöntemler avantaj ve dezavantajları ile etkinlikleri ayrıntılı olarak anlatılmıştır;
1. Klor ve Kloramin,
2. Klor dioksit ve Kloramin,
3. Ozon ve Klor,
4. Ozon ve Kloramin,
5. UV ve Klor,
6. UV ve Kloramin
Lejyoner Hastalığı Kontrol Usul ve Esasları Hakkında Yönetmeliğe Göre Dekontaminasyon Yöntemleri
Leginella bakterisinin oluşmasını önleyecek tedbirlerden termal, radyasyon veya kimyasal işlemlere eradikasyon uygulamaları denir.
Bakteri tespitinden itibaren negatif legionella bakteri sonucu alınıncaya kadar süren çalılşmalara da dekontaminasyon uygulamaları denmektedir.
13 Mayıs 2015 tarihli 29354 Sayılı Yönetmelikte açıklanan dekontaminasyon ve eradikasyon yöntemleri şu şekildedir :
….
Dekontaminasyon yöntemleri
MADDE 12 – (1) Konaklama biriminde vaka veya üreme tespit edildiği durumlarda 11 inci maddede belirtilen fiziksel yöntemlerin uygulanmasından sonra legionella bakterisinin yaşamasının ve çoğalmasının önlenmesi kapsamında etkili olmak şartıyla termal, kimyasal veya radyasyon ile eradikasyon yöntemlerinden en az biri rehberde belirtildiği şekilde uygulanır. Bu işlemler sırasında konaklama birimi yetkilileri tarafından, konaklama biriminde konaklayan misafirlerin suyu içme-kullanma amaçlı kullanmamaları için gerekli tüm tedbirler ve önlemler alınır.
(2) Dekontaminasyon amacıyla aşağıdaki yöntemler uygulanır:
a) Termal eradikasyon yöntemleri:
1) Yüksek ısıtma (superheating) yöntemi: Sıcak su tanklarındaki suyun sıcaklığı en az 24 saat süresince 70°C’nin üzerine çıkarılır ve son kullanma noktalarında da 60°C’nin üzerinde olması sağlanır. Konaklama biriminin risk durumuna (biyofilm, sediment ve kireç oluşumlarının derecesi, sistemin eskiliği ve benzeri) göre superheating süresi 72 saate kadar uzatılabilir.
2) Flushing: Tanklarda biriken tortu ve sedimentin süpürülüp temizlenmesi ve tesisatın tümü ile boşaltılıp doldurulmasından sonra suyun uç noktalarda 60°C’ye ulaşmasından sonra, tüm musluklar ile duş başlıklarından en az 5-10 dakika süreyle akıtılması işlemidir.
3) Şok ısıtma: Sistemin belirli bir yerinde bulunan suyun aniden yüksek ısılara (>88°C) çıkarılması ve hemen ardından uygun miktarda soğuk su ile karıştırılarak kullanıma verilmesi işlemidir.
b) Kimyasal eradikasyon yöntemleri:
1) Klorlama: Sudaki klor düzeyinin son kullanma noktalarında en az 2 saat, mümkünse 24 saat süreyle en az 3 ppm olacak şekilde yüksek konsantrasyonda klor (hiperklorinasyon) uygulanmasıdır.
2) Ayrıca kullanım yerlerine uygun olarak seçilen etkili biyosidal ürünlerden olan Ozon, Hidrojenperoksit (H2O2) veya Bakır (Cu)-Gümüş (Ag) İyonizasyon uygulamalarından herhangi biri kullanılarak dekontaminasyon işlemi yapılabilir.
c) Radyasyon ile eradikasyon yöntemleri:
1) Ultraviyole uygulaması: Optimum sonuç için 40°C’deki suyun Ultraviyole (UV) cihazı ile %100 transmisyon esası ile 254 nm UV dalga boyunda işleme tabi tutulmasıdır.
ç) Konaklama birimlerinde, legionella bakterisinin yaşamasının ve çoğalmasının önlenmesi amacı ile yapılacak kimyasal çalışmalar kapsamında, kullanılacak biyosidal ürünlerin kullanım amacına uygun olarak Bakanlıktan üretim ve ithal iznine sahip olması gerekmektedir. Uygulanan tüm işlemlerden sonra kullanıma verilecek suyun kalitesi 17/2/2005 tarihli ve 25730 sayılı Resmî Gazete’de yayımlanan İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelikte belirtilen özelliklere uygun olur.