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近年来,减少微生物在管道供应系统中的定植在管道工业中变得越来越重要。这主要是通过控制温度和维持流量来实现的。管道工程师、安装人员和设施操作员尤其担心军团菌,这是一种水生细菌,会导致一种非常严重的肺炎——军团病。在美国,估计每年有56,000到113,000人感染军团菌。在公共供水系统中,EPA规定了88种不同的污染物,包括微生物污染物、消毒副产物、有机和无机化合物以及放射性核素。
卫生保健设施经常成为水系统相关疾病传播的主要热点。然而,对于所有拥有多个住房单元和集中热水系统的建筑物,如大学宿舍或高层公寓大楼,制定一个计划来保持水的流动并降低这些疾病传播的风险,这一点很重要。
Viega SmartLoop内部循环系统。
水传播疾病的两个最大的罪魁祸首是停滞和水温不适当。在大多数现代建筑中,供水系统的停滞是一个问题,但更大的问题是,免疫功能低下的患者与管道死胡同共存,并且占用率不一致,导致供水周期停滞。停滞会导致生物膜和病原体的积累,最终会破坏系统,给接触者带来健康问题。
在连续(甚至间歇)流动的情况下,有淡水的交换,这减少了系统中的停滞,并有助于保持温度更接近所需温度。即使有再循环,由于缺乏水交换,死腿也会出现停滞。通过保持水流和温度在军团菌生长范围之外,工程师和安装人员可以大大降低风险。本文将探讨一些保持流量和温度以最大限度地减少微生物生长的最佳实践,并将重点放在减少定植上,而不仅仅是在确定和检测到细菌问题后进行治疗。
保持温度控制
将水温保持在军团菌生长范围之外会使细菌难以定植。细菌细胞在华氏122度以上的温度下无法繁殖。在华氏131度以上的温度下,细菌开始死亡。细菌可能生活的生物膜使问题变得复杂。因为它是一种保护性绝缘膜,生物膜内的细菌可能不会受到系统温度升高的影响。这在对系统进行热消毒时尤为重要。
为了使热消毒有效,系统中的所有军团菌细胞必须在大约160华氏度的温度下至少5分钟,包括在生物膜本身内,否则消毒过程将不完整,导致未来重新定植。
同样,化学消毒,消毒剂只能杀死他们接触的东西。这就是为什么首先要防止微生物生长和生物膜的形成是很重要的。良好的设计可以使系统的所有部分保持在高于最高定植温度的温度,从而减少细菌繁殖的可能性。
热水和热水再循环管道应隔热,以防止过多的热量损失。根据管道附近的环境温度,也可以考虑绝缘冷水管道。所有管道的安装方式都应尽量减少不同温度下管道之间的热传递。将温度相似的绝缘良好的管道组合在一起可以进一步减少不必要的热量传递,从而使水处于军团菌和其他水传播病原体增殖的最佳温度范围。
保持流动
保持流量为管道系统提供了几个关键的好处。首先,流动的水会使细菌更难沿着管壁扎根。当浸入流体中时,细菌没有机会在管道表面沉淀。第二,水的交换可以帮助保持温度。允许冷却的死水被来自热源的温度较高的淡水取代,使其更容易保持温度。这也减少了在夹具上等待热水的时间,提高了用户的舒适度和便利性。死水也意味着水系统中残留的消毒剂会减少,不会均匀分散。如果水继续在系统中流动,消毒剂也会随之流动。
再通行
死腿会导致停滞,因为被困在死腿里的水不能长时间流动,也不能与淡水交换。一旦停滞,水温就会达到周围环境的温度,而在大多数情况下,水温正好处于有利于军团菌定植的温度范围内。
促进热水系统中供应温度一致的一种方法是使用再循环。如果平衡,使系统的所有部分都服从计算的设计流量,以抵消热损失,这种策略可以很好地用于立管和市电。
即使使用了维持立管和水管温度的再循环系统,分支和死腿也会对维持特定的水温构成挑战。分支线路的再循环并不总是可能的。它甚至不太可能能够再循环滴服务装置。这意味着在一个分支-三通系统中,死腿是设计固有的。死腿为微生物生长提供了理想的环境:军团菌生长范围内的稳定环境温度下的死水。
在串联安装中使用直通接头可以减少未使用固定装置的供应管线停滞的可能性。”
有几种有效的再循环策略可以帮助减少死腿,其中之一是将单个固定装置串联起来。换句话说,安装人员应该将一个固定装置连接到另一个固定装置。与标准的分支三通相比,在串联安装中使用直通管件可以使三通更靠近夹具,从而减少了未使用夹具的供应管线停滞的可能性。在该系列的最后使用最多的夹具时,无论何时使用该夹具,它都会在上游的剩余夹具中引起流动,直至它们的连接点,无论它们是否使用。由于不使用而通常由死腿提供的东西现在可以通过正常的居住者习惯流动,即使该固定装置本身没有使用。
环形装置利用流动装置,通过其他未使用装置的供应管道循环淡水。
如果不知道最常用的夹具,则可以从两个不同的方向馈送一组夹具,从而形成一个环。这样,在环上使用的任何夹具都将引起两个方向的流动,而不管夹具离分支有多近,从而最大限度地减少了一组夹具的停滞。
因此,随着北美管道行业的要求和客户需求不断增加,管道系统设计师和安装人员应该注意所有对抗水传播疾病风险的新方法。必须实施新的解决方案,以解决诸如军团菌等管道市场的现代趋势。
单独的处理溶液不一定能消除管道系统内微生物定植的风险。设计和安装专业人员应该首先考虑所有的选择,以尽量减少潜在的风险。