Sanitary and hygienic issues in the design of individual heat supply systems

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. In the case of individual construction, the existing design standards for district heating systems are of a reference nature. The owner of the household determines how much hot water he needs, what the temperature in the room should be. It is important that fire safety, environmental standards, sanitary standards and standards of energy allocated per household are not violated. The parameters of HWS are quantitative. There are questions about the quality of sanitary water that has contact with human skin. There are engineering solutions that can eliminate or significantly reduce these risks. It is advisable to apply these engineering solutions at the design stage.Materials and methods. Based on the generalization of data from scientific sources and published cases of mass diseases, the main types of pathogenic bacteria occurring in individual water and heat supply systems were identified. These are Legionella and Pseudomonas aeruginosa. The thresholds and conditions of viability of these bacteria are considered. The main causes that cause the risks of growth of pathogenic bacteria are classified.Results. Requirements of observance of complex technical measures at designing consist in necessity of selection of the equipment of systems of individual heat supply at observance of conditions of control of water intake, maintenance of preliminary heating of water up to temperature 65 °С in systems of accumulation type, constant circulation of water in circuits of water supply, use of flowing water heaters, selection of pipes.Conclusions. The use of technical solutions for heat supply systems of individual construction facilities can significantly reduce or completely eliminate the risks associated with the possibility of pathogenic bacteria and diseases of people living in households.

About the authors

A. L. Toropov

Engineering Center “April”

Email: Toropov@aprilgroup.ru
ORCID iD: 0000-0002-7457-6948

References

  1. Kanarek P., Bogiel T., Breza-Boruta B. Legionellosis risk — an overview of Legionella spp. habitats in Europe // Environmental Science and Pollution Research. 2022. Vol. 29. Issue 51. Рр. 76532–76542. doi: 10.1007/s11356-022-22950-9
  2. Campese C., Roche D., Clément C., Fierobe F., Jarraud S., de Waelle P. et al. Cluster of Legionnaires’ disease associated with a public whirlpool spa // Euro Surveill. 2010. Vol. 15. Issue 26. P. 19602.
  3. Coetzee N., Duggal H., Hawker J., Ibbotson S., Harrison T.G., Phin N. et al. An outbreak of Legionnaires’ disease associated with a display spa pool in retail premises // Euro Surveill. 2012. Vol. 17. Issue 37. P. 20271.
  4. Онищенко Г.Г., Лазикова Г.Ф., Чистякова Г.Г., Демина Ю.В., Никонов Б.И., Романенко В.В. и др. Эпидемиологическая характеристика вспышки легионеллеза в г. Верхняя Пышма // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2008. № 2. С. 82–85. EDN JSBTCF.
  5. Груздева О.А. Научно-методические основы профилактики легионеллеза в гостиничных комплексах // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014. № 2 (75). С. 49–53. EDN SBEUMJ.
  6. Van der Kooij D., Veenendaal H.R., Scheffer W. Biofilm formation and multiplication of Legionella in a model warm water system with pipes of copper, stainless steel and cross-linked polyethylene // Water Research. 2005. Vol. 39. Issue 13. Рр. 2789–2798. doi: 10.1016/j.watres.2005.04.075
  7. Percival S.L., Williams D.W., Gray N.F., Yates M.V., Chalmers R.M. Microbiology of waterborne diseases. Academic Press, Elsevier ltd., 2014. 695 p. doi: 10.1016/C2010-0-67101-X
  8. Baron J.L., Peters T., Shafer R., MacMurray B., Stout J.E. Field evaluation of a new point-of-use faucet filter for preventing exposure to Legionella and other waterborne pathogens in health care facilities // American Journal of Infection Control. 2014. Vol. 42. Issue 11. Рр. 1193–1196. doi: 10.1016/j.ajic.2014.08.002
  9. Систер В.Г., Цедилин А.Н., Иванникова Е.М., Тартаковский И.С., Шульга Е.Г. Фильтрационные методы обеззараживания систем горячего водоснабжения от легионелл // Известия МГТУ МАМИ. 2013. Т. 2. № 3 (17). С. 7–12. EDN RYEAFJ.
  10. Ульянов А.Н. Ультрафиолетовая дезинфекция природных аэробных спор для проверки ультрафиолетового реактора // АВОК. 2005. № 4. С. 28–30.
  11. Онищенко Г.Г., Покровский В.И., Тартаковский И.С., Малеев В.В., Лазикова Г.Ф., Чистякова Г.Г. и др. Современные взгляды на эпидемиологию легионеллеза: алгоритм действий при эпидемических вспышках и профилактическом мониторинге // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2008. № 2. С. 1–10. EDN JSBSUX.
  12. Торопов А.Л. О проблемах возникновения легионеллы и других бактерий в индивидуальных и децентрализованных системах отопления и горячего водоснабжения комбинированных гелиосистем // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 3–2. С. 256–260. EDN BIYCWO.
  13. Graham F.F., Hales S., White P.S., Baker M.G. Review Global seroprevalence of legionellosis — a systematic review and meta-analysis // Scientific Reports. 2020. Vol. 10. Issue 1. doi: 10.1038/s41598-020-63740-y
  14. Ghernaout D., Elboughdiri N., Lajimi R. Legionella: health impacts, exposure evaluation, and hazard reduction // Algerian Journal of Engineering and Technology. 2022. Vol. 6. Рр. 43–61.
  15. Торопов А.Л. Автономные системы теплоснабжения малой мощности. Настенные газовые котлы и тепловые аккумуляторы. М. : Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 2022. 176 с. doi: 10.22227/978-5-7264-3110-9.2022.176. EDN CJWKLO.
  16. Toropov A. Gas-electric hybrid wall-mounted boiler // E3S Web of Conferences. 2023. Vol. 458. P. 01032. doi: 10.1051/e3sconf/202345801032
  17. Wiik R., Krøvel A.V. Necessity and effect of combating legionella pneumophila in municipal shower systems // PLoS ONE. 2014. Vol. 9. Issue 12. P. e114331. doi: 10.1371/journal.pone.0114331
  18. Van Kenhove E., Dinne K., Janssens A., Laverge J. Overview and comparison of Legionella regulations worldwide // American Journal of Infection Control. 2019. Vol. 47. Issue 8. Рр. 968–978. doi: 10.1016/j.ajic.2018.10.006
  19. Тартаковский И.С., Груздева О.А., Карпова Т.И., Дронина Ю.Е., Тарасова Т.А., Логинова О.Г. и др. Анализ эффективности различных методических подходов, направленных на элиминацию планктонных клеток и биопленок легионелл в потенциально опасных водных системах // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018. № 4. С. 119–124. doi: 10.36233/0372-9311-2018-4-119-124. EDN ZAMEZV.
  20. Stavrou V., Chatziprodromidou I., Vantarakis A. The battle against Legionella. Disinfection in manmade water systems : a systematic review // Journal of Environmental Science and Public Health. 2020. Vol. 4. Issue 3. doi: 10.26502/jesph.96120098
  21. Тартаковский И.С., Демина Ю.В., Карпова Т.И. Стандартизация методических подходов к определению и мониторингу легионелл в потенциально опасных водных системах в Российской Федерации // Вопросы аналитического контроля качества вод : мат. XIII науч.-практ. семинара. 2008. С. 62–64.
  22. Harrison T.G., Coetzee N., Duggal H. et. al. Outbreak in Stoke-on-Trent. Abst. of 1st meeting of the ESCMID study group for Legionella infection (ESGLI). Dresden, Germany, 2012. 21 p.
  23. Благонравова А.С., Чубукова О.А. Современные подходы к диагностике легионеллеза // Медицинский альманах. 2009. № 2 (7). С. 58–61. EDN KIZVBJ.
  24. Тартаковский И.С., Груздева О.А., Габриэлян Н.И. Современное состояние проблемы нозокомиального легионеллеза // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2010. T. 12. № 4. С. 61–71. EDN NRDNVH.
  25. Еприкян Г.Э., Борисов Б.Н. Загрязнение легионеллой в системах ГВС // Современные научные исследования и инновации. 2021. № 2 (118). С. 4. EDN FBRSZP.
  26. Портнягина О.А. Болезни, вызываемые легионеллами // Студенческий научный форум : мат. VII Междунар. студ. науч. конф. 2015.
  27. Гучев И.А., Мелехина Е.В., Марьин Г.Г., Клочков О.И. Легионеллез: эпидемиология, клиника, терапия и профилактика // Санитарный врач. 2009. № 9. С. 11–21. EDN RSQDGT.
  28. Зайцев А.А. Легионеллезная пневмония // Справочник врача общей практики. 2009. № 10. С. 49–54. EDN RVSWND.
  29. Тартаковский И.С., Синопальников А.И. Легионеллез: роль в инфекционной патологии человека // Клиническая микробиология и антимикробная химио-терапия. 2007. T. 9. № 3. С. 219–233. EDN IAWQKX.
  30. Груздева О.А., Тартаковский И.С., Карпова Т.И., Мариненко О.В. Особенности эпидемиологии и методы профилактики нозокомиального легионеллеза // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014. № 1 (74). С. 19–23. EDN RWLHLB.
  31. Харченко Л.А. Синегнойная палочка: современные реальности антибактериальной терапии // Медицина неотложных состояний. 2015. № 1 (64). С. 164–168. EDN TZFLHR.
  32. Тартаковский И.С., Карпова Т.И., Груздева О.А., Мариненко О.В., Дронина Ю.Е. Влияние температуры на жизнеспособность планктонных клеток и модельных биопленок Legionella Pneumophila в воде // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015. № 5. С. 7–12. EDN ZQJYBT.
  33. Груздева О.А. Научно-методические основы обеспечения профилактики легионеллеза в условиях мегаполиса : автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2017. 48 с.
  34. Kirschner A.K.T. Determination of viable legionellae in engineered water systems: Do we find what we are looking for? // Water Research. 2016. Vol. 93. Рр. 276–288. doi: 10.1016/j.watres.2016.02.016
  35. Шафлик В. Современные системы горячего водоснабжения. Киев : ДП ИПЦ «Такі справи», 2010. 316 с.
  36. Татаринцев В.А. Особенности накипеобразования в трубах теплообменных аппаратов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2022. Т. 22. № 1. С. 97–105. doi: 10.14529/power220111. EDN MRZDPD.
  37. Торопов А.Л. Применение электрических котлов для водяного поквартирного теплоснабжения // Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. № 9. C. 1451–1465. doi: 10.22227/1997-0935.2023.9.1451-1465
  38. Schoenbauer B. Measured performance of natural gas tankless and storage water heaters. Center for Energy and Environment, 2012. 59 p.
  39. Крикотин В.В., Попов М.А. Диффузия кислорода в полимерных трубах // Новости теплоснабжения. 2013. № 5 (153).
  40. Силенко М. ЖКХ не должно быть причиной страданий людей, или О том, что такое легионелла и как с ней бороться // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2007. № 11.
  41. Шонина Н.А. Выбор схемы распределения ГВС для снижения риска распространения легионеллы // Сантехника. 2012. № 4.
  42. Ерусланов Б.В., Светоч Э.А., Мицевич И.П. Легионеллез и его лабораторная диагностика // Бактериология. 2018. Т. 3. № 3. С. 58–67. doi: 10.20953/2500-1027-2018-3-58-67. EDN VUDKXK.
  43. Storey M.V., Ashbolt J., Stenström T.A. Biofilms, thermophilic amoebae and Legionella pneumophila — a quantitative risk assessment for distributed water // Water Science and Technology. 2004. Vol. 50. Issue 1. Рр. 77–82. doi: 10.2166/wst.2004.0023
  44. Khweek A.A., Amer A.O. Factors mediating environmental biofilm formation by Legionella Pneumophila // Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2018. Vol. 8. doi: 10.3389/fcimb.2018.00038

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).