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氯化水在美国随处可见。它可以在游泳池、饮用水和消毒剂中找到,而我们对此毫不在意。然而,在德国的海外,他们要么不使用氯,要么氯化的比例比我们这里低,这取决于所在地区。
我最近有机会代表HDR在德国的一个新医院项目中工作,与美国陆军工程兵团(USACE)和德意志联邦共和国(FRG)。我的任务是帮助我的德国同行了解统一设施标准(UFC)、ASHRAE和NFPA 99标准。
通过多次会议,我们发现了一项新的饮用水条例- Trinkwasser条例第12条,TrinkwV 2001,修订日期为2017年12月19日。
新2018年德国水工条例不允许使用超过0.2 ppm的额外氯化,甚至二次氯化或注射系统。我的部分任务是提供氯风险评估,通过遵循条例,然后遵循ASHRAE 188进行二次水处理(即铜银、氯化、二氧化氯、臭氧等),以确定军团菌风险。
分析的目的是证明美国和德国的联合要求在使用ASHRAE 188军团菌风险管理方法方面是等效的。这不是一个全面的风险评估。这只是一项与二级氯化处理和管道设计师使用的方法有关的家庭用水风险评估,以减少军团菌等病原体的风险。
该报告评估了UFC 4-510-01(2016年5月,变更1)、UFC 3-420-01(2004年,变更10)、AER 200-1(欧洲陆军饮用水管理要求指南)、DIN标准、最终管理标准(FGS)、2017年12月的Trinkwasser条例、2015年ASHRAE 188要求、北约部队地位协议(SOFA)和安装管理司令部(IMCOM)的要求。
在审查了这些法规和条例之后,我们确定我们需要IMCOM的决定。当我们等待USACE收到IMCOM的裁决时,我继续阅读所有文件,以确定我们需要遵循哪些代码。然后,我不得不把我所知道的在美国设计家庭供水系统的知识放在一边,对德国设计师如何设计家庭供水系统来对抗军团菌保持开放的态度。
以下是我们要遵守的每个守则、条例和政府文件的摘要。
第9-2.5.1节指出,水垢、沉积物和生物膜是支持军团菌定植以及其他水生病原体的污染物。支持这些污染物的功能包括供水来源,系统工作温度和管道材料。对于水垢和沉积物的控制技术通常会将这些因素对病原体定植的影响降到最低。然而,生物膜对某些治疗更有抵抗力。
第9-2.5.3节介绍了ufc所需的二次处理。
增加了第506.1节,以提供热水系统定径的设计指南。本节确定了要设计的储水温度,即140华氏度。它还提供了水服务温度表506。
第607.1.3节,嗜肺军团菌,也包括储存水的温度和输送温度。对于包括医院在内的卫生保健设施,过热温度被确定为170华氏度,并通过远端部位(水龙头、淋浴头等)定期冲洗。
第3-4节解释说,“国防部水系统必须在整个配水系统中保持可检测的消毒剂残留(通常不含可用氯或二氧化氯),除非国防部医疗主管部门认为不必要。
为了符合这一要求,用于监测余氯的设备必须具有每升0.02毫克的最低检测能力。缺乏消毒剂残留的水系统必须要求供应商在处理过程中添加消毒剂,提供内部消毒处理或通过IMCOM欧洲申请医疗例外。”
FGS将确保提供0.2的基线氯化。
美国陆军欧洲IMCOM提供的相关信息声称,根据FGS保持残留消毒水平是必要的。德国法律仅次于北约部队地位协议,该协议允许美国军队遵循自己的标准。
IMCOM声称,《北约部队地位协定》补充协定第48条保证了在供水系统中维持残留物的安排。它指出,根据第53条第1款,补充协定允许部队或文职人员“采取一切必要措施,以圆满履行其防务责任”。
德国法律应适用,但“关于部队及其文职部门的组织、内部运作和管理……以及其他对第三方权利没有可预见影响的内部事项。”
DIN标准要求根据温度和流量进行远端冲洗。它们还要求储存水的最低温度为60摄氏度(140华氏度)。
•三升规则。《饮用水条例》(§14 Abs. 3)规定,在某些情况下,必须定期检查饮用水中的军团菌。评选标准如下:
•饮用水工厂的定义。根据§3 TrinkwV(“定义”)第12段,大型设施的大型热水系统是:
如果这两点中只有一点适用,那么它就是一个大型的生活用水系统。
•确定水量。大多数先前定义的标准都可以快速识别。更复杂的管道水量的确定可以通过以下信息确定:
•确定管道段的水量。计算可使用的卷时,请参考操作维护文档数据。如果没有可用的文件,则使用DIN 1988-200中提供的方向表,这将帮助您确定要考虑的管道中的水量是否超过3升。
必须确定生活热水管道的总长度,并且从生活热水水箱到起飞最远的地方。考虑公称管径(DN)和所用材料。使用DIN标准中提供的表,查看哪些使用管道长度来确定水的体积(3升),确保达到给定的参数(公称直径和材料类型)。
本文档还提供了一个三层建筑的示意图,其中描绘了采样端口、采样阀、热水器和储罐的位置。从这个图表中,我们提供了四个点来帮助确定何时应用3升规则(基于体积)。
1.在德国DIN1988-200和DVGW工作表w551中包含了几个所谓的3升规则(基于体积)。在规定中,单个供应线的体积被冷限制到最大3升(DIN 1988- 200,8.1, VDI 6023,6.3.1)。单个供应管道是热的,限制在最大3升(DVGW W 551)。
Plancal Nova,我们的计算软件,是基于DIN 1988-300,最小尺寸的公称管道尺寸。
2.在DIN 1988, Part 200, Section 9.7.2.2中要求DHW钢瓶的最低出口温度为60°C。1988-200定义放电时间和温度。一般情况下,不考虑采样点的类型,在最长30秒后,要求最高热水温度55℃,最高冷水温度25℃。
3.与DIN EN 806-2中热水萃取点60℃的温度规范不同,德国(DIN 1988-200)要求热水温度为55℃。本规范符合德国DVGW实践代码w551的常规和经过验证的操作条件。
考虑到DIN 1988-300中生活热水和循环管道的设计规则,所描述的规划原则可以满足这一要求。
在DVGW w551中,循环返回温度设置为55℃。
4.1988-200定义放电时间和温度。一般情况下,不考虑采样点的类型,冷冻水在30秒后的最高温度要求为25℃。计划的冲洗站测量冷水温度并记录每单位时间的流量。
VDI/DVGW 6023《饮用水设施卫生,规划、执行、运行和维护要求》要求每72小时定期换水,或最多每7天进行微生物检验。
关于卫生保健设施的要求,第4.3.2节指出,符合下列所有资格的卫生保健设施应符合第4.2、6和7节的要求或标准附件A《卫生保健设施》中的要求。
该保健设施由区域、国家或国际认证机构或对该设施的感染预防和控制活动有管辖权的当局认可。
IC项目必须有一名感染预防专家,该专家在感染控制和流行病学认证委员会或其他地区、国家或国际认证机构的感染预防控制方面获得认证;或者该机构必须有一名至少具有硕士学位或同等学历的流行病学家。
我们根据ASHRAE 188第6节提供了一个表/矩阵,其中包含了关键要素的危害条件、控制点、监控、限制和纠正措施。分析显示,图纸符合分析中概述的ASHRAE 188 4.3.2医疗设施要求和第4.2节,包括第6和7节。我们还提供了UFC, UFGS和AER 200-1的要求。
我们相信ASHRAE 188第4.1、4.2和4.3.2节中的所有资格都将得到满足。如果项目符合所有资格,则应符合第4.2条、第6条和第7条或规范附件A的要求。
该项目通过一个高架的储罐进行供水,储罐处的储罐被氯化至0.2 ppm。然后,它被输送到建筑群周围的水主回路,为每座建筑供水。服务于每栋建筑的管道将有双防回流阀,如果需要,将来还会安装一个氯化装置(临时),以减轻生活用水系统中军团菌或病原体的爆发。
储存库应有氯、pH、温度和液位监测传感器,向位于中央公用设施的建筑管理系统(BMS)报告,并记录在年度报告中。
每栋建筑的入口将包括一个水质监测系统,该系统将执行两项任务。首先,它将监测氯、pH值(5.5-9.2)和温度水平,并向BMS发送信号,BMS将触发警报,让维护人员评估储水箱的水位,并在需要时提供纠正。其次,它将监测氯、pH值和温度水平,并将数据发送回BMS,以监测和记录年度报告中的氯水平。
如果没有温度传感器自动冲水,为低用水区和服务结束地区提供服务的冷水管道将由一个受监测的温度传感器和计时器定期自动冲水,至少每24小时一次。
热水将通过产生140华氏度水的瞬时热交换器产生。热水将在该温度下循环(循环),该温度超过UFC 4-510-01第9-2.6.2节的要求。这需要122华氏度的最高温度和115华氏度的最大损失6度。热水将被输送到距离水龙头10英尺的范围内,这超过了UFC 4-510-01第9-2.5.3.3节要求的最大20英尺。水龙头有恒温混合阀,可以将热水降低到120华氏度的输送温度。
在提供二次氯化方面,应遵循FGS,这是北约SOFA第48条和53条第1款所允许的。项目将尝试满足德国的要求;然而,USACE将保留将氯含量从0.2 ppm提高到0.4 ppm的能力,以控制供水中的军团菌和其他细菌。
在参与国际卫生保健合作方法时,最好把你所知道的放在一边,开放你的思想,了解世界其他地区如何处理他们的饮用水。利用你所学到的知识并对其进行评估,看看这些过程是否可以应用到其他地方。
从这次经历中,我对世界各地的其他人如何设计来减轻军团菌的形成有了更好的理解。我打算用我学到的东西来改进我的设计。