Legionellose: een luchtwegaandoening
Koeltorens, die water koelen door het in de lucht te vernevelen, kunnen de verspreiding van legionellose bevorderen. De bacterie groeit bij temperaturen tussen 20 °C en 45 °C, en vooral in het warme water in koeltorens.
De legionellose is een ernstige luchtwegaandoening die wordt veroorzaakt door de bacterie Legionella pneumophila. Die bacterie komt van nature voor in waterrijke omgevingen, zoals meren, rivieren en warmwaterbronnen. Zij vermenigvuldigt zich in waterdistributiesystemen: koeltorens, klimaatinstallaties, douches en spa's.
Legionellose wordt doorgaans overgedragen door het inademen van besmette waterdruppels met de bacterie. De grootste risicogroep zijn mensen met een verzwakt immuunsysteem, de ouderen, de rokers en mensen met chronische luchtwegaandoeningen.
De gevaren van koeltorens
De symptomen van legionellose kunnen bestaan uit hoge koorts, koude rillingen, hoofdpijn, spierpijn, hoest en er kunnen ademhalingsmoeilijkheden. In ernstige gevallen kan legionellose leiden tot een mogelijk dodelijke longontsteking.
De koeltorens, ook wel koeltorens genoemd, zijn installaties die water koelen door het in de lucht te vernevelen. Zij worden vaak gebruikt in industriële klimaatinstallaties, de elektriciteitscentrales en andere installaties waar water moet worden gekoeld.
Groei en overdracht van legionellose via koeltorens
De installaties waarin de bacterie gedijt
De bacterie Legionella pneumophila ontwikkelt zich vooral in warm en stilstaand water. Zij gedijt bijzonder goed bij temperaturen tussen 20 °C en 45 °C, met een optimale temperatuur van ongeveer 35 °C tot 40 °C. Warm water, zoals in koeltorens of in installaties voor sanitair warm water, biedt ideale groeiomstandigheden.
Bovendien kan Legionella oppervlakken koloniseren en biofilms vormen: lagen van bacteriën en andere micro-organismen die zich aan ondergedompelde oppervlakken hechten. Die biofilms bieden de bacterie een beschermende omgeving en bevorderen zo haar groei.
De bacterie heeft voedingsstoffen nodig om te groeien, en vooral organische stoffen in het water. De aanwezigheid van organische sedimentafzettingen of van opgeloste organische stoffen kan haar groei dus in de hand werken.
Het is belangrijk te weten dat Legionella zich kan ontwikkelen in uiteenlopende installaties waar water wordt verwarmd en rondgaat: koeltorens, klimaatinstallaties, gemeenschappelijke douches, fonteinen en beregeningssystemen. Zij is relatief bestand tegen de gebruikelijke chloorconcentraties van de waterbehandeling, waardoor een passend desinfectieniveau nodig is om haar groei te beheersen.
Legionella inademen: hoe de besmetting verloopt
De bacterie verspreidt zich naar de mens hoofdzakelijk door het inademen van besmette waterdruppels. Wanneer water met de bacterie als aerosolen of als kleine druppels in de lucht wordt verspreid — onder meer door koeltorens, warmwaterinstallaties, gemeenschappelijke douches of bubbelbaden — kunnen de mensen in de buurt die druppels inademen en besmet raken.
Eenmaal ingeademd kan de bacterie in de longen doordringen en er een luchtweginfectie veroorzaken, en met name een veteranenlongontsteking. Van belang is dat de verspreiding uitsluitend via inademing van de zwevende druppels gebeurt, en niet door rechtstreekse overdracht van mens op mens: de bacterie verspreidt zich niet via huidcontact, noch door het drinken van besmet water.
Om de groei van Legionella te voorkomen zijn passende maatregelen essentieel: regelmatige reiniging, desinfectie en onderhoud van de installaties, gebruik van antimicrobiële producten, het aanhouden van goede hygiëne- en ventilatiepraktijken, en een regelmatige controle van de waterkwaliteit. Die factoren begrijpen is cruciaal om de risico's voor de volksgezondheid te beperken.
De emissies van koeltorens beheersen
De werking van koeltorens bevordert de groei van de bacterie en haar verspreiding naar de mens. De emissies van waterdamp uit installaties op daken kunnen die bacterie bevatten. Het is dus cruciaal rekening te houden met de omgeving en van de emissies van waterdamp te beheersen om het legionelloserisico bij de plaatsing van die systemen te beperken.
Om overdracht te voorkomen zijn passende maatregelen voor het waterbeheer essentieel: temperaturen en behandelingsomstandigheden aanhouden die de groei van Legionella remmen. De regelmatige inspecties, de reiniging en de desinfectie van de torens zijn eveneens belangrijk om de verspreiding van de bacterie te beheersen.
Wat zeggen de Franse en de internationale regelgeving?
De regelgevingen en richtlijnen sturen de eigenaars en uitbaters van installaties met koeltorens bij het voorkomen van legionellose. Zij willen het blootstellingsrisico verlagen voor werknemers en publiek aan Legionella pneumophila en zijn hoofdzakelijk vastgelegd in de Franse volksgezondheidswet (Code de la Santé Publique). Dit zijn de belangrijkste bepalingen:
Wettelijke bepalingen
- Melding en registratie van de koeltorens — de eigenaars of uitbaters moeten hun installaties bij de bevoegde overheid melden, zodat die kunnen worden geïnventariseerd en op conformiteit gecontroleerd.
- Risicobeoordeling en preventiemaatregelen — een beoordeling van de groeirisico's die tot passende maatregelen leidt (watercontrole, reiniging, desinfectie, geschikte temperaturen).
- Opvolging en controle van de waterkwaliteit — bewakingsprogramma's met periodieke microbiologische analyses van het water uit de koeltorens.
- Opleiding van het personeel — opleiding in de goede preventiepraktijken en in het veilig hanteren van reinigings- en desinfectieproducten.
Die regelgeving wil het risico op blootstelling aan legionellose door koeltorens verlagen. De lokale gezondheidsautoriteiten zien toe op de naleving en kunnen regelmatig inspecties uitvoeren om de toepassing ervan te controleren.
De wettelijke referenties: ICPE
In 2004 werd, na meerdere gevallen van legionellose door de groei en de verspreiding van legionellabacteriën via koeltorens, rubriek 2921 van de Franse ICPE-nomenclatuur (milieuvergunning) ingevoerd. De regelgeving is herzien in 2013 en is in de loop van 2014 in werking getreden. Onder die rubriek vallen:
Registratie — drempel E
- Verdampingskoelsystemen met waterverneveling in een luchtstroom met een vermogen ≥ 3000 kW
Melding met controle — drempel DC
- Verdampingskoelsystemen met waterverneveling in een luchtstroom met een vermogen < 3000 kW
De groeirisico's van Legionella verlagen met CFD
Risicoanalyse en effectstudie met CFD-simulatie
De CFD is een numerieke simulatiemethode om het gedrag van bewegende fluïda in complexe systemen te bestuderen. Bij legionellose en koeltorens speelt zij een sleutelrol in de risicoverlaging van de verspreiding van Legionella.
Zij maakt het mogelijk de verspreiding van besmette waterdruppels in de lucht te modelleren. Door te begrijpen hoe de aerosolen zich verspreiden in de omgeving van de torens, kan men de risicozones bepalen waar de concentraties van Legionella hoog kunnen zijn — waardevolle informatie voor gerichte preventiemaatregelen (aanpassing van de ventilatie, fysieke barrières).
Het is ook mogelijk de werking van de koeltorens te simuleren en hun ontwerp te optimaliseren om de risico's te beperken. Door parameters te analyseren zoals de luchtsnelheid, de watertemperatuur of de geometrie van de installaties, kan men wijzigingen aanbrengen die ongunstige omstandigheden voor de bacteriegroei.
CFD kan ook de doeltreffendheid van de preventiemaatregelen beoordelen: zo kan het effect van een waterbehandeling of van een filtratiesysteem op de verspreiding van Legionella worden gesimuleerd. Zo kunnen de maatregelen worden geoptimaliseerd volgens de kenmerken van elke installatie.
De diensten van studiebureau EOLIOS
EOLIOS is een bedrijf gespecialiseerd in stromingsleer dat diensten in CFD-modellering aanbiedt, specifiek voor koeltoreninstallaties. Onze expertise richt zich op de optimalisatie van het ontwerp en de prestatie van de koeltorens, en op het beheersen en verlagen van de risico's op verspreiding van legionellose.
Dit zijn enkele van de diensten die wij aanbieden:
1. CFD-modellering: EOLIOS gebruikt geavanceerde CFD-modelleringstools om het gedrag van fluïda en deeltjes in koeltorens te simuleren. Met die simulaties kunnen de verschillende stromingen nauwkeurig in beeld worden gebracht, kan men de wisselwerking tussen lucht en water begrijpen en de gevolgen van de verspreiding van de druppels beoordelen.
2. Optimalisatie van het ontwerp: EOLIOS helpt bedrijven het ontwerp van hun koeltorens te optimaliseren om hun efficiëntie te verbeteren en van de risico's te verlagen. Wij geven aanbevelingen over de opstelling van de sproeikoppen, de schikking van de warmtewisselpanelen en andere ontwerpparameters.
3. Risicobeoordeling: EOLIOS voert risicobeoordelingen uit voor bestaande installaties om de zones met hoog groeirisico te bepalen. Die beoordelingen omvatten analyses van de verspreiding van besmette druppels, studies over de waterkwaliteit en er kunnen aanbevelingen om de risico's te beperken.
Verspreiding van de pluimen, recirculaties, conformiteit met ICPE 2921: onze CFD-ingenieurs beoordelen en verlagen het legionelloserisico.
