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Legionella: prevenzione e bonifica degli impianti

fonte: 'Aggiornamenti'
Legionella: prevenzione e bonifica degli impianti
17.10.2007
Negli ultimi tempi stiamo assistendo al moltiplicarsi di iniziative volte ad affrontare il problema sempre più complesso dello
sviluppo biologico all'interno delle reti di distribuzione idriche e alle implicazioni di carattere sanitario che da esso prendono origine.

Le iniziative vedono il convergere di interventi da parte degli enti preposti al monitoraggio della qualità dell'acqua, degli enti gestori preposti alla distribuzione dell'acqua al consumo umano, nonché dei consumatori finali sempre più attenti alla qualità dell'acqua distribuita.

In particolare, l'attenzione delle autorità sanitarie si è andata sempre più accentrando sulle possibili patologie derivanti dalle diverse specie batteriche in grado di colonizzare i sistemi idrici e si è concretizzata nell'elaborazione di un documento "Linee Guida per la prevenzione e il controllo della legionellosi" (pubblicato nel 2000 dal ministero della Sanità) volto a definire le procedure per la determinazione del batterio della Legionella Pneumophila nonché le tecniche per la bonifica delle reti di distribuzione acqua sanitaria contaminate.
Gli enti gestori degli acquedotti, per un altro verso, stanno compiendo quotidianamente notevoli sforzi, spesso con considerevoli investimenti finanziari, al fine di garantire al consumatore finale un'acqua salubre e pulita in accordo ai valori di parametro previsti dal recente Dl 31/01 che disciplina la qualità delle acque destinate al consumo umano.

D'altro canto l'acqua potabile non è certamente un sistema sterile dal punto di vista microbiologico, quanto piuttosto un sistema vivo caratterizzato dalla presenza di microrganismi in grado di  sopravvivere ai comuni trattamenti di potabilizzazione e alle scarse fonti di nutrimento presenti all'interno delle reti idriche e di colonizzare le tubazioni di distribuzione.

In questi ambienti la maggior parte dei batteri possiede una spiccata tendenza ad aderire alle diverse superfici e ad interagire con i principali materiali utilizzati per le tubazioni di distribuzione organizzandosi in formazioni biotiche consistenti.
Inoltre, se le condizioni ambientali risultano idonee, il processo di accrescimento può avvenire in tempi rapidi e dar luogo alla formazione di biofilm, ovvero di una struttura complessa, a matrice organica, di consistenza viscosa e gelatinosa, in grado di offrire ai microrganismi stessi una valida protezione dall'azione dei disinfettanti tradizionali.All'interno di questi biofilm è generalmente possibile isolare virus, lieviti, muffe, alghe, protozoi e batteri nonché i sottoprodotti derivanti dai rispettivi processi metabolici.

Nelle reti di distribuzione acqua potabile i microrganismi generalmente sono presenti in concentrazioni trascurabili e comunque non tali da presentare un problema per il consumatore; ben più pericolose sono quelle situazioni in cui questi microrganismi, seppur in concentrazioni modeste, vengono introdotti all'interno dei circuiti di distribuzione acqua sanitaria, dei circuiti di condizionamento e umidificazione ovverosia in tutti quegli impianti idrici che rappresentano veri e propri "bacini artificiali" in grado di promuoverne l'accrescimento e il rapido sviluppo.

Di particolare interesse per la sua caratteristica di agente eziologico, in grado di provocare una grave forma di polmonite acuta definita "malattia del legionario", è il batterio della Legionella Pneumophila. L'episodio che diede l'avvio alle ricerche ed alle sperimentazioni sul batterio risale al 1976; in occasione di un raduno di ex-legionari del Vietnam tenutosi presso l'Hotel Stratford a Philadelphia 221 dei 4400 partecipanti all'evento contrassero una grave forma di infezione polmonare il cui esito risultò fatale per 34 ex-legionari.

Gli studi che ne seguirono accertarono che la causa dell'infezione era un batterio cui  venne dato il nome di "Legionella Pneumophila" e che l'infezione era stata contratta per inalazione, sotto forma di aerosol, di particelle d'acqua infette.

Inizialmente l'attenzione venne posta sugli impianti di climatizzazione ed in particolare sui circuiti di umidificazione con recupero parziale. Questi ultimi sono caratterizzati dalla presenza di rampe di ugelli per nebulizzare l'acqua all'interno del flusso d'aria.

Le attuali conoscenze confermano che il batterio della Legionella Pneumophila può essere isolato in circuiti simili ed impone adeguati trattamenti di disinfezione dell'acqua di alimentazione mediante il dosaggio di biocidi non volatili.
Studi successivi dimostrarono che la presenza di Legionella Pneumophila poteva essere riscontrata anche all'interno di circuiti di torri evaporative e di sistemi di raffreddamento e da qui nebulizzata in ambiente sotto forma di aerosol.

Questo fatto mise in luce un pericolo di possibile contaminazione batterica, per taluni impianti di condizionamento le cui prese dell'aria esterne erano state posizionate nelle immediate vicinanze di emissioni provenienti da torri evaporative.


In anni più recenti, infine, si è consolidata la consapevolezza che gli impianti più a rischio sono quelli di produzione e distribuzione dell'acqua calda sanitaria anche in virtù del fatto che le concentrazioni residue di disinfettante presenti all'interno delle reti di distribuzione acquedottistiche, risultano generalmente insufficienti a garantire l'assenza del batterio dalle reti idriche.

L'infezione polmonare definita "Legionellosi" viene contratta per inalazione di aerosol di acqua contaminata: goccioline di acqua del diametro di 1-5 micron sono state riconosciute essere le più pericolose in quanto in grado di penetrare in profondità all'interno degli alveoli polmonari.

A livello di impianti idrico sanitari il rischio è presente per lo più in prossimità dei soffioni delle docce anche se in passato sono stati registrati casi di infezione a seguito di inalazione di aerosol generato dai rompigetto dei rubinetti.

L'infezione nella maggior parte dei casi colpisce solamente individui gravemente immunodepressi con patologie croniche in atto quali tumori ematici e patologie renali; sottoposti a rischio di infezione risultano, inoltre, gli individui all'ultimo stadio della sindrome da immunodeficienza acquisita, ed in misura minore soggetti affetti da patologie polmonari croniche nonché anziani.

Nel pdf 1:
Figura 1 - Formazione di deposito calcareo all'interno di uno scambiatore di calore. All'interno del calcare la Legionella trova le condizioni ideali per la proliferazione
Figura 2 - Formazione di biofilm all'interno di una tubazione
Figura 3 - Stazione di dosaggio ipoclorito di sodio
Figura 4 - Stazione di dosaggio sanificante a base di perossido di idrogeno e ioni argento. Il prodotto è in grado di demolire il biofilm eliminando le Legionelle presenti all'interno della rete di distribuzione
Figura 5 - Le radiazioni ultraviolette sono prodotte da lampade costituite da una camera di irraggiamento attraverso cui fluisce l'acqua all'interno della quale sono inserite le lampade germicide ed i tubi in quarzo di protezione

nel pdf 2:
Tabella 1 - Valori di irraggiamento alla lunghezza d'onda di 254 nm (microwatt/sec/cm2) richiesti per l'inattivazione del 99,9% dei diversi microrgamismi

Sviluppo della legionella all'interno dei circuiti
Per poter mettere a punto una strategia di controllo della Legionella Pneumophila all'interno dei circuiti di distribuzione acqua sanitaria è necessario innanzitutto prendere coscienza delle condizioni che ne promuovono lo sviluppo.

Un fattore di prioritaria importanza per la crescita del batterio risulta essere la temperatura dell'acqua all'interno dei preparatori d'acqua calda e delle tubazioni di distribuzione.

L'intervallo di temperatura ottimale per la crescita del batterio è tra i 25 e i 45°C; al di fuori di questo intervallo per temperature fino a 60°C e fino a 5°C il batterio si trova comunque in uno stato quiescente in grado di sopravvivere ma non di moltiplicarsi.

La diffusione della Legionella Pneumophila ha luogo soprattutto laddove l'acqua calda viene distribuita con sistemi in ricircolo; il problema risulta pertanto accentuato in strutture pubbliche e private quali ospedali, case di cura, grandi alberghi e carceri dove è pressoché indispensabile l'adozione di tali sistemi per poter mantenere la temperatura dell'acqua entro i 45°C a tutte le utenze.

Un ulteriore fattore chiave che regola lo sviluppo della Legionella Pneumophila risulta essere l'usura dei preparatori acqua calda; tale fenomeno viene correlato, nella maggioranza dei casi, all'accumulo di depositi di incrostazioni e di corrosione che si verifica dopo anni di esercizio senza un corretto trattamento dell'acqua.

La presenza di depositi calcarei e quindi di elementi quali calcio e magnesio favorisce l'accrescimento del batterio rendendo disponibili i micronutrimenti necessari al sostentamento del batterio e offrendo nel contempo una struttura porosa all'interno della quale il batterio può trovare riparo dai disinfettanti (figura 1).

La forma del bollitore inoltre risulta essere determinante per la crescita del batterio; serbatoi verticali sono risultati infatti molto più soggetti alla contaminazione rispetto a serbatoi di tipo orizzontale.

Dal punto di vista impiantistico notevole rilevanza presentano, soprattutto all'interno di grandi reti di distribuzione, tratti di tubazioni terminali e rami morti che favoriscono il ristagno dell'acqua impedendo di mantenere un residuo di disinfettante necessario al controllo di sviluppi batterici.

La Legionella Pneumophila è in grado di colonizzare numerosi materiali, tra cui i materiali plastici (PVC), gli elastomeri (gomme), i polimerici (polibutilene e polietilene), così come l'acciaio inox, il legno e, seppur in maniera minore, il rame con concentrazioni che possono arrivare a 10 6 UFC/cm2.

Le superfici zincate offrono un grado di protezione intermedio fintanto ché i processi corrosivi non portano in soluzione ioni ferro in grado di stimolare energicamente la crescita del batterio.

Non è casuale infatti che i fenomeni di sviluppo batterico siano decisamente più ridotti all'interno dei sistemi distributivi nei quali l'acqua ha subito idonei processi di trattamento anticorrosivo mediante condizionamento con polifosfati o fosfosilicati a purezza alimentare.

Generalmente la presenza del batterio della Legionella avviene in concomitanza con lo sviluppo di biofilm all'interno della rete di distribuzione; il biofilm (figura 2) si forma allorché i batteri adesi alle superfici in un ambiente acquoso rilasciano i prodotti del loro metabolismo dall'apparenza gelatinosa rendendo così disponibile una barriera fisica contro la penetrazione degli agenti disinfettanti; per questo motivo i batteri presenti nel biofilm risultano più resistenti agli agenti ossidanti rispetto ai batteri che si trovano, in forma di sospensione, all'interno dell'acqua in circolazione nell'anello di distribuzione.

Il biofilm è in grado di svilupparsi potenzialmente su qualsiasi tipo di superficie immersa in acqua, sia essa biologica come ad esempio piante acquatiche, sia essa di natura inorganica come ad esempio sedimenti presenti sui fondali dei fiumi e dei laghi o, come già sottolineato, sulle superfici con cui vengono generalmente realizzate le reti di distribuzione.

La crescita del biofilm ha luogo generalmente mediante un processo rapido; il movimento dell'acqua, e quindi la possibilità di ricevere costantemente elementi nutritivi, ne accelera il processo di formazione.

Metodologie per la bonifica degli impianti contaminati
In questi ultimi anni si sono andate consolidando diverse metodologie per l'eliminazione del biofilm e del batterio della Legionella Pneumophila dalle reti di distribuzione acqua sanitaria basate su principi fisici, chimico fisici o sull'utilizzo di specifici prodotti chimici disinfettanti.

Lo stato dell'arte e le numerose sperimentazioni condotte a livello nazionale e internazionale hanno constatato l'efficacia delle seguenti metodologie:
  • iperclorazione
  • trattamento termico
  • ionizzazione tramite ioni rame ed argento
  • biossido di cloro
  • utilizzo di soluzione stabilizzata di perossido di idrogeno e sali di argento
  • radiazione ultravioletta.

Iperclorazione
Gli ipocloriti da decenni sono i disinfettanti più utilizzati per impedire lo sviluppo di batteri patogeni all'interno dei circuiti di distribuzione acqua sanitaria.

Concentrazioni di cloro libero pari a 0.2-0.5 mg/l sono in grado di inattivare le colonie di Legionella Pneumophila in sospensione all'interno del flusso d'acqua; viceversa colonie adese alle tubazioni o annidate all'interno di biofilm richiedono concentrazioni di cloro libero superiori a 3 mg/l.

Negli anni sono andate definendosi sostanzialmente due modalità di disinfezione mediante cloro: la clorazione shock e l'iperclorazione in continuo.

Durante la clorazione shock viene iniettato ipoclorito fino a raggiungere concentrazioni di cloro libero comprese tra 20 e 50 mg/l; l'acqua viene fatta ricircolare per un tempo di contatto di 1-2 ore ed infine inviata allo scarico. L'impianto viene quindi riempito con acqua di reintegro ripristinando le normali condizioni operative.

L'iperclorazione in continuo prevede la continua iniezione di cloro fino a raggiungere concentrazioni pari a 1-3 mg/l, quindi ben superiori a quanto previsto dalla legislazione italiana (0,2 mg/l di cloro libero).

I limiti derivanti dall'utilizzo di cloro in tali procedure sono oggigiorno di comune dominio; il cloro è un agente corrosivo per la maggior parte dei materiali con cui vengono realizzati serbatoi e reti di distribuzione. Qualora venga innalzata la temperatura dell'acqua oltre i 30°C ha luogo una diminuzione esponenziale di capacità disinfettante unita ad un aumento del rischio di innesco di processi corrosivi.

Il cloro è inoltre in grado di sopprimere la crescita della Legionella Pneumophila ma non di eradicare il batterio nel caso in cui esso abbia colonizzato microrganismi cloro-resistenti quali cisti e amebe.

Nell'intervallo di tempo fra due successivi interventi di iperclorazione l'impianto si presta a fenomeni di ricrescita batterica dovuti al fatto che l'azione dell'ipoclorito di sodio sul biofilm è parziale pertanto le Legionelle presenti all'interno di detto biofilm sono in grado di sopravvivere al trattamento e di ricontaminare il circuito anche in tempi brevissimi.

Infine le alte concentrazioni utilizzate nelle operazioni di sanificazione sono in grado di accelerare le reazioni di formazione di sottoprodotti di reazione quali trialometani di riconosciuta cancerogenicità e pericolosità.

In grandi strutture è da tempo in uso la pratica di alternare trattamenti periodici di iperclorazione con trattamenti di innalzamento termico.

Trattamento termico
L'innalzamento della temperatura dell'acqua oltre i 60°C è stato il primo metodo utilizzato per limitare lo sviluppo della Legionella Pneumophila all'interno delle reti di distribuzione di grandi strutture.

Tale trattamento, in accordo a quanto previsto dalle "Linee Guida per la prevenzione e il controllo della legionellosi", viene effettuato  innalzando la temperatura all'interno dei preparatori d'acqua calda ed inviando successivamente l'acqua alle utenze in modo tale da garantire, ai rubinetti più distanti, una temperatura minima di 60°C per un tempo di 30 min.

Numerosi ospedali hanno utilizzato questa tecnica in virtù del fatto che tale temperatura è in grado di ridurre il biofilm ed eliminare le colonie di Legionella.
Nonostante l'evidente vantaggio che un tale metodo ha apparentemente in termini di un costo di gestione ragionevole, tale metodologia possiede però indubbi svantaggi che ne rendono l'applicazione raramente perseguibile.

Innanzitutto l'innalzamento della temperatura dell'acqua all'interno del preparatore a temperature prossime a 70-75°C richiede efficienze di scambio termico superiori alle potenzialità della maggior parte delle centrali termiche.
Inoltre la presenza di depositi calcarei, possedendo un basso coefficiente di scambio termico, impedisce all'acqua di raggiungere le colonie di Legionella annidate nelle porosità del calcare con una temperatura idonea per la inattivazione del batterio.

L'innalzamento della temperatura inoltre accelera i processi di precipitazione del calcare all'interno dell'impianto ma soprattutto è in grado di innescare temibili processi di corrosione sulle tubazioni realizzate in acciaio al carbonio zincato richiedendo in alcuni casi la sostituzione di gran parte della rete di distribuzione a distanza breve tempo.
Infine va debitamente sottolineato come una tale soluzione, che per essere efficace deve essere condotta con frequenza elevata, richiede la chiusura dell'acqua alle utenze a causa dei rischi di contatto. Richiede inoltre la presenza di addetti qualificati ed esperti e interventi da effettuarsi in orari notturni.

Biossido di cloro
Il biossido di cloro è tra i disinfettanti conosciuti da più tempo; la sua azione si esplica nei confronti di numerosi microrganismi patogeni anche a basse concentrazioni. Il biossido di cloro nei decenni fino all'avvento di formulati alternativi (es. miscele stabilizzate di perossido d'idrogeno e ioni argento), ha rappresentato sostanzialmente l'unica alternativa sostenibile all'impiego di ipoclorito di sodio; a differenza dell'ipoclorito infatti l'azione di disinfezione non è accompagnata da alcuna formazione di THM (trialometani) di comprovata azione cancerogena. Questo fatto ha permesso un rapido sviluppo del biossido di cloro soprattutto in ambito acquedottistico sia in fase di disinfezione primaria sia in fase di disinfezione di copertura per prevenire la ricontaminazione batterica all'interno delle reti di distribuzione.

La sua scarsa stabilità chimica tuttavia non ne permette la commercializzazione come prodotto tal quale e richiede che il biossido venga prodotto in loco da un opportuno generatore a partire da soluzioni di acido cloridrico e clorito di sodio.


Negli interventi di bonifica di reti contaminate generalmente il biossido viene prodotto e iniettato a monte del preparatore d'acqua calda monitorandone in linea la concentrazione di prodotto residuo in modo da garantirne un minimo di 0,3-0,4 mg/l nei punti più distali. L'esperienza acquisita in questi anni ha permesso di individuare nel dettaglio i vantaggi e gli svantaggi di questa tecnologia.

Nonostante una buona capacità biocida e una certa efficacia nella rimozione del biofilm, il biossido di cloro è un gas pericoloso, instabile, che disciolto in acqua produce odore e sapori sgradevoli, ma soprattutto porta alla formazione di sottoprodotti pericolosi tra i quali cloriti e clorati.

Oltre alla formazione di sottoprodotti pericolosi, il biossido di cloro si è rivelato in grado di innescare significative corrosioni all'interno delle reti di distribuzione con rilascio di ioni ferro e zinco dalle tubazioni in acciaio zincato.

Per quanto concerne la gestione e la manutenzione, il biossido di cloro deve necessariamente essere prodotto in loco a partire da soluzioni di acido cloridrico e clorito di sodio. Questo fatto implica una maggiore pericolosità per il manutentore che, oltre a maneggiare un prodotto acido, deve porre attenzione a non mettere in contatto, anche accidentalmente, l'acido con il clorito.
Inoltre in alcuni casi si è constatato che alcuni sottoprodotti pericolosi che si ritrovano nell'impianto quando si utilizza il biossido di cloro possono derivare dalle impurezze presenti nei prodotti base (acido e clorito) che essendo prodotti a larga commercializzazione in alcuni casi contengono elevate concentrazioni di impurezze che inevitabilmente finiscono all'interno della rete di distribuzione.

Ionizzazione tramite ioni rame e argento
In anni recenti è stata messa a punto una metodologia basata su un processo di ionizzazione di  metalli pesanti ad azione battericida e batteriostatica quali ioni rame e argento.

La carica positiva del rame e dell'argento è in grado, infatti, di generare un legame di tipo elettrostatico con la parziale carica negativa situata sulla membrana cellulare dei batteri portando ad un'alterazione dei processi di diffusione attraverso la membrana stessa e quindi nel tempo al collasso del batterio.

L'apparecchiatura utilizzata in questo caso introduce all'interno del circuito, in corrispondenza dell'anello di ricircolo, concentrazioni di ioni che vengono mantenute intorno ai 0,2-0,4 mg/l per il rame e 0,02-0,04 mg/l per l'argento e quindi al di sotto delle concentrazioni massime consentite dalla legislazione per un'acqua destinata al consumo umano.

Le esperienze condotte fino ad oggi hanno dimostrato che il trattamento mediante ionizzazione rame e argento seppur in grado di ridurre le colonie di Legionella Pneumophila presenta considerevoli limiti dovuti al periodico sporcamento degli elettrodi, all'accumulo di depositi di incrostazione all'interno dell'apparecchiatura utilizzata e quindi alla necessità di frequenti interventi di manutenzione ed alla diminuzione di efficacia su acque aventi pH >8.

Oltre a  ciò l'addizione di ioni rame ed argento in elevate concentrazioni all'interno delle reti di distribuzione realizzate in acciaio zincato è in grado in breve tempo di innescare pericolosi fenomeni di corrosione con asportazione dello strato di zincatura e conseguente rilascio di ossidi metallici nell'acqua distribuita all'utenza.

Tale metodica richiede infine un costante monitoraggio delle concentrazioni di ioni argento e rame; l'analisi di tali elementi richiede la presenza di un tecnico specializzato e l'utilizzo di costose apparecchiature da laboratorio, quali ad esempio uno spettrografo di assorbimento atomico.

Utilizzo di soluzione stabilizzata di perossido di idrogeno e sali di argento
Un'interessante, ed ormai consolidata metodologia per l'eliminazione del biofilm e del batterio della Legionella Pneumophila risulta essere l'impiego di una soluzione stabilizzata a base di perossido di idrogeno e sali di argento (figura 4).

I due principi attivi agiscono nel prodotto in forma sinergica con un meccanismo complementare in grado di demolire radicalmente il materiale proteico del biofilm, penetrare in profondità e inattivare i microrganismi, ivi compreso il batterio della Legionella.

Il perossido di idrogeno in particolare agisce con un'azione ossidativa sul materiale proteico mentre gli ioni argento, così come anticipato precedentemente, intervengono creando un legame di natura elettrostatica con la membrana cellulare, portandola in breve tempo alla morte. Gli ioni argento possiedono inoltre una spiccata attività batteriostatica in grado di inibire per lungo tempo fenomeni di ricrescita batterica.

L'intervento di sanificazione può essere realizzato mediante un trattamento shock o mediante dosaggio in continuo.
Il trattamento shock prevede il riempimento dei preparatori di acqua calda e dell'intera rete di distribuzione mediante una soluzione di prodotto in modo che vengano raggiunte anche le utenze più remote ed i tratti di tubazione terminali.

Dopo un tempo di contatto di 8-10 ore viene verificata la concentrazione residua di prodotto alle singole utenze. Si provvede quindi all'invio del contenuto di acqua allo scarico ed al  ripristino delle condizioni operative del circuito.

Risultati ancor più soddisfacenti si ottengono effettuando un dosaggio in continuo con basse concentrazioni a monte del preparatore d'acqua calda; la sanificazione completa del circuiti in questo caso richiede dalle due alle tre settimane. La concentrazione di prodotto utilizzata è funzione dello stato di contaminazione del circuito ed in genere si attesta tra i 15 e i 20 mg/l a monte del preparatore d'acqua calda verificando che nell'anello di ricircolo sia presente un residuo minimo di 10 mg/l.

Quest'ultima metodologia possiede indubbi vantaggi rispetto ai metodi di intervento tradizionali; a differenza dell'iperclorazione e del trattamento termico infatti è in grado di demolire radicalmente il biofilm e quindi aggredire le colonie di Legionella  annidate all'interno dell'impianto.

Questa tecnica inoltre, a differenza dell'impiego di ipoclorito di sodio e di biossido di cloro, non produce alcun sottoprodotto di reazione pericoloso per la salute umana.


Per effettuare il risanamento è necessaria solo una semplice stazione di dosaggio provvista di contatore lancia impulsi a beneficio di un costo di investimento e di manutenzione estremamente ridotti.

Il prodotto infine essendo inodore garantisce al consumatore un'acqua oltreché salubre e sicura anche priva di quei sgradevoli odori o sapori che si ritrovano a seguito dell'impiego di ipoclorito di sodio o biossido di cloro.

Radiazione ultravioletta
Fino a qualche anno fa l'utilizzo della radiazione ultravioletta per inattivare la Legionella Pneumophila all'interno di circuiti di distribuzione acqua calda sanitaria trovava un ostacolo invalicabile nell'impossibilità di applicare questa tecnologia a temperature superiori ai 30-35°C.

Recentemente la ricerca ha superato questi limiti e grazie all'impiego di particolari leghe termoresistenti si sono potute realizzate lampade in grado di operare fino a 65-70°C (figura 5) munite di un sensore in grado di monitorare in continuo la qualità dell'emissione ultravioletta attivando, all'occorrenza, un sistema automatico di intercettazione della linea ed invio dell'acqua allo scarico.

In ambito di trattamenti acqua potabile, la radiazione ultravioletta (254 nm) è da tempo universalmente riconosciuta una valida alternativa alla disinfezione con prodotto chimico; il meccanismo di disinfezione è legato alla capacità di danneggiare irreversibilmente il Dna della maggior parte dei microrganismi inibendone le capacità riproduttive.

La radiazione ultravioletta ha luogo all'interno di una camera di reazione in cui l'acqua inquinata viene posta in contatto per un tempo definito con una radiazione generata da una lampada a bassa pressione di vapori di mercurio; la quantità di radiazione necessaria all'attivazione dei comuni microrganismi è funzione delle diverse caratteristiche strutturali e metaboliche dei microrganismi stessi (tabella 1).

L'acqua in uscita dalla lampada non possiede alcuna capacità disinfettante nei confronti dei microrganismi presenti a valle della lampada; per questo motivo volendo intervenire su un circuito in cui sono presenti depositi, biofilm e colonie adese di Legionella Pneumophila, l'utilizzo della radiazione ultravioletta viene sempre preceduto dall'impiego di metodologie alternative quali il trattamento termico, l'iperclorazione o l'utilizzo di soluzioni di perossido di idrogeno e sali di argento.


L'utilizzo di prodotti chimici, infatti, è in grado di intervenire su una situazione pregressa dell'impianto riuscendo a eliminare il biofilm e le colonie batteriche adese all'interno della rete di distribuzione anche a notevole distanza dal punto di installazione della lampada a raggi ultravioletti.

Una recente sperimentazione condotta all'interno ospedali americani ha voluto verificare l'efficienza delle lampade a raggi ultravioletti posizionate ai punti d'uso, ovvero nelle immediate vicinanze delle utenze (soffioni delle docce e perlatori). Tale applicazione, pur  positiva nei risultati, ha richiesto l'installazione a monte di ogni singola lampada di un filtro a capacità filtrante 5 micron in grado preservare le lampade da precoci fenomeni di sporcamento.

Una seconda possibilità vede l'installazione della lampada a raggi ultravioletti a valle del preparatore d'acqua calda; quest'ultima soluzione è in grado di inattivare con ottimi risultati le colonie di batterio mobili all'interno del flusso dell'acqua richiedendo minori interventi di manutenzione per la pulizia dei  quarzi e dei bruciatori.


Ancora una volta fondamentale risulta la presenza di un idoneo trattamento antincrostante ed anticorrosivo dell'acqua sull'intera rete di distribuzione in modo da prevenire la formazione di depositi, prolungare la durata delle apparecchiature e l'intervallo di tempo tra due manutenzioni successive.

Debellare la legionella


Il problema della presenza della Legionella Pneumophila e del biofilm all'interno dei circuiti di acqua calda sanitaria risulta essere articolato e richiede sempre più attente competenze in termini di monitoraggio dei circuiti, ricerca di soluzioni tecniche ed investimenti.

Oggigiorno le tradizionali  metodologie quali iperclorazione e shock termico vengono confrontate con soluzioni alternative promettenti quali micro dosaggi di ioni, utilizzo di prodotti alternativi quali perossido d'idrogeno e ioni argento e radiazioni ultraviolette.

Spesso i risultati più soddisfacenti si ottengono dall'abbinamento di più metodologie; è comunque implicito che l'efficacia del processo di sanificazione dipende anche da numerosi altri fattori quali una minuziosa pulizia dei serbatoi, dei boiler e delle tubazioni o la sostituzione periodica dei soffioni delle docce e dei perlatori di ogni singola utenza e la presenza di un corretto trattamento dell'acqua come prescritto dalle leggi e dal buon senso.

Marco D'Ambrosio -
Cillichemie Italiana

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