Dezinfekce infekčních vod: Infekční vody, nejčastější mikroorganismy a metody dezinfekce
Od dob středověku, kdy voda byla často tak kontaminovaná, že se v ní lidé báli i koupat, jsme ušli obrovský kus cesty a rozsáhlé epidemie tyfu a cholery, které postihovaly celá města, jsou v evropském prostředí naštěstí už minulostí. Mikroorganismy tu jsou však stále s námi a dezinfekce infekčních vod je tak i dnes téma více než aktuální.
Co jsou infekční vody?
Infekční vody jsou definovány v normě ČSN 75 6406 definovány jako: takové odpadní vody, které obsahují choroboplodné zárodky takového druhu a v takovém množství, že vyžadují zvláštní opatření před vypuštěním do stokové sítě.
Hlavním zdrojem infekčních vod jsou zejména zdravotnická zařízení. Ta jsou ve zmíněné normě ČSN 756406 rozdělena do dvou kategorií, zdravotnická zařízení I. a II. kategorie. Zdravotnická zařízení I. kategorie jsou určena speciálně pro léčbu a izolaci pacientů trpících infekčními onemocněními (tedy typicky izolovaná infekční oddělení nemocnic) a pro další manipulaci s infekčním materiálem. Zdravotnická zařízení II. druhu zahrnují zejména neinfekční lůžková oddělení, polikliniky, soukromé lékařské ordinace, ale například i zdravotnické laboratoře.
Rozdíl mezi I. a II. kategorií je zásadní: zatímco zdravotnická zařízení I. kategorie mají povinnost vodu vyčistit a dezinfikovat, tak aby její jakost odpovídala kanalizačnímu řádu nebo byla v souladu s orgánem vodohospodářské služby, vody ze zdravotnických zařízení II. druhu mohou být vypouštěny do veřejné kanalizační sítě bez jakéhokoli čištění, neboť se v nich předpokládá minimální výskyt choroboplodných zárodků.
Choroboplodné zárodky v infekčních vodách
Uvádí se, že během posledních tří dekád bylo identifikováno přes 40 nových choroboplodných organismů. Mezi nejznámější patří bakterie rodu Legionella, způsobující tzv. legionářskou nemoc, nebo prvok cyclospora způsobující tzv. průjem cestovatelů. Rozsáhlé epidemie tyfu a cholery, kterým už jsme v evropském prostředí odvykli, jsou též způsobeny pitím vody kontaminované bakteriemi.
Mezi nejvýznamnější organismy vyskytující se v infekčních vodách patří zejména:
- Patogenní kmeny bakterie Escherichia coli
- Vibrio Cholerae
- Salmonella Entericia Typhi
- Cryptosporodium
- Giardia intestinalis
- Bakterie rodu Legionella
- Noroviry
Bakterie Escherichia coli tvoří důležitou součást střevní mikroflóry lidí a zvířat. Její patogenní kmeny ale mohou způsobit vážné krvácivé průjmy a selhání ledvin. Využívá se též jako indikátor fekálního znečištění vod.
Jak už název napovídá, tato bakterie způsobuje choleru. Jedná se o onemocnění projevující se těžkými vodnatými a krvavými průjmy, které končí až smrtí. Epidemie cholery bývaly v minulost časté i v evropských velkoměstech, s londýnskou epidemií cholery v roce 1854 jsou spojeny počátky využívání chloru k dezinfekci vody.
Tato bakterie nezpůsobuje salmonelu, ale břišní tyfus, život ohrožující průjmové a horečnaté onemocnění, které vede ke smrti v důsledku dehydratace nebo perforace střeva. V minulosti bývalo velmi častou příčinou epidemií v průmyslově rozvinutých zemích.
Tento prvok způsobuje rozsáhlé epidemie zejména ve Velké Británii a USA. Vyvolává průjmové onemocnění. Tento mikroorganismus se dá z vody odstranit pouze dokonalou filtrací, chlorace a další metody chemické dezinfekce jsou zcela neúčinné.
Tento prvok způsobuje onemocnění podobného charakteru jako výše popsané Cryptosporodium. Prvoku se někdy říká též Lamlie. Onemocnění, které vyvolává tento prvok je průjmového charakteru a též poškozuje játra.
V současnosti asi nejznámější patogen vyskytující se ve vodách. Vyvolává tzv. legionářskou nemoc, mírnější forma onemocnění se též nazývá Pontiacká horečka. Na rozdíl od ostatních zmíněných bakterií není v případě Legionell problémem orální požití, ale vdechnutí. Mezi rizikové činnosti proto patří například sprchování, protože při něm vzniká velké množství aerosolu.
Noroviry jsou jedny z nejnovějších přírůstků do rodiny patogenů obsažených v infekčních vodách. Jsou velmi odolné dezinfekčním přípravkům a vyvolávají těžké průjmy.
Bakterie a viry, pro které voda není hlavní cestou přenosu
Bakterie a viry z této skupiny jsou většinou přenášeny fekálně-orální cestou nebo přímým kontaktem s nakaženým. Nicméně, jsou doloženy i případy přenosu přes pitnou vodu.
- Salmonella typhimurium a další příbuzné druhy
- Shigella Dysenteriare, Shigella Flexneri a Shigella Sonnei
- Rotaviry
- Viry způsobující infekční žloutenku typu, A, E a F
Pokud přijde řeč na salmonelózu, tu způsobuje právě tato bakterie. Jedná se akutní průjmové onemocnění. Pitná voda v tomto případě sice není hlavní cestou přenosu, ale na druhou stranu se jedná o jedinou skupinu bakterií, pro kterou jsou v kanalizačních řádech některých obcí upraveny limity pro vypouštění do stokové sítě.
Tyto bakterie jsou původci bacilární úplavice. Hlavní cestou přenosu tohoto průjmového a horečnatého onemocnění je osobní kontakt, ale jsou známy i případy přenosu přes pitnou vodu.
Tyto bakterie způsobují horečnaté průjmy zejména u kojenců a malých dětí. Ve vyspělých zemích se řadí mezi hlavní příčiny těchto problémů u dětí. Přenáší se zejména fekálně-orální cestou, ale jsou zaznamenány i případy přenosu pitnou vodou.
Ač se žloutence často přezdívá nemoc špinavých rukou a šíří se zejména orálně-fekální cestou, tyto viry jsou též přítomné v infekčních vodách.
Možnosti dezinfekce infekčních vod
1. Chlor a jeho sloučeniny
Chlor a jeho sloučeniny jsou jedny z nejstarších a dodnes také nejpoužívanějších látek využívaných k dezinfekci vody. K dezinfekci lze použít zejména samotný chlor, ale též chlornan sodný či chlordioxid (správně oxid chloričitý ClO2). Poslední jmenovaná látka se pro účely dezinfekce vody její jako nejvhodnější. Mezi hlavní výhody chlordioxidu patří zejména dobrá rozpustnost ve vodě, jeho účinek též nezávisí na pH vody a je navíc schopný odstranit i nežádoucí zbarvení či zápach vody. Je schopný odstranit jak bakterie, tak i viry či spory. Mechanismus jeho působení spočívá v tom, že denaturuje důležité mikrobiální proteiny a enzymy. Ty pak nemohou správně fungovat a mikroorganismus hyne.
2. Ozon
Ozon je sice vysoce účinný, co se týče dezinfekčních účinků, ale pořizovací náklady na generátory ozonu jsou poměrně vysoké. Ozonu se někdy říká též starším názvem trikyslík. Skutečně se nejedná o nic jiného než o tříatomovou molekulu kyslíku. Tato molekula je nestabilní, ve vodě se rozpadá a vzniklý atomární kyslík díky svému vysokému oxidačnímu účinku velmi rychle hubí bakterie ve vodě.
3. UV záření
Dezinfekce vody UV zářením patří k nejstarším technikám dezinfekce vody (byla poprvé vyzkoušena v Marseille v roce 1910, používá se tedy již více než 100 let). Co se týče principu UV dezinfekce, ten spočívá v poškození genetické informace buňky tak, že není schopná se dále rozmnožovat. Tento způsob dezinfekce se ukázal být účinný i proti parazitickým prvokům zejména rodu Giardia a Crypstosporodium. Tito prvoci byli příčinou nejrozsáhlejších novodobých epidemií vyvolaných požíváním pitné vody ve vyspělých zemích (zejména epidemie v Milwauekee v USA, kdy se v roce 1993 nakazilo průjmovým onemocněním vyvolaným Cryptosporodiem prokazatelně kolem 400 000 lidí).
Nebezpečí těchto prvoků spočívá zejména v tom, že je jejich trvalá vývojová stádia (oocysty v případě kryptosporodií a cysty v případě giardií) jsou odolná běžně používaným dávkám chloru, a dokonce i chlordioxidu, ve vodě mohou navíc přežít i několik měsíců. K vyvolání nemoci stačí mimořádně nízké dávky: uvádí se 1 až 10 oocyst kryptosporodií, cyst giardií stačí dokonce méně než 10.
Další možnosti dezinfekce
Kromě výše zmíněných možností dezinfekce je též možno provádět dezinfekci tepelně. Princip je jednoduchý, spočívá v tom, že se voda zahřeje na určitou předepsanou teplotu (ta záleží na druhu mikroorganismu, který má být zničen) a 20 minut se na této teplotě ponechá. V současnosti už se ale tato metoda příliš nevyužívá.
Závěr
Může se nám sice zdát, že epidemie nemocí způsobených pitím kontaminované vody jsou dnes již minulostí, ale opak je pravdou. V současnosti se jako nejproblematičtější jeví epidemie způsobené prvoky, neboť tyto mikroorganismy se z vody obtížně odstraňují a jsou odolné vůči běžně používaným dávkám chloru či oxidu chloričitého. V České republice byla pravděpodobně největší epidemií způsobenou pitím kontaminované vody epidemie průjmových a zažívacích potíží, která v roce 2015 zasáhla Prahu 6. ( Voda v pražských Dejvicích stále není pitná >> )
Jedná se zkrátka o více než aktuální problém, a zvláště v dnešní době je třeba dezinfekci infekčních vod věnovat patřičnou pozornost.
Projektový manažer
