NL1037832C2 - Werkwijze en inrichting voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacterien in een watervoorzieningssysteem. - Google Patents

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET REMMEN VAN DE ONTWIKKELING VAN PATHOGENE BACTERIËN IN EEN WATERVOORZIENINGSSYSTEEM

5 Terrein van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacteriën en meer in het bijzonder legionella bacteriën in een watervoorzieningssysteem voor koud water voor bijvoorbeeld wooneenheden, appartementen en afdelingen in verzorgingscentra 10 en ziekenhuizen. Het watervoorzieningssysteem omvat een eerste inlaat voor koud water, tenminste één tappunt en een leiding die de eerste inlaat met het i tappunt verbindt. De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting met middelen voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacteriën in een j watervoorzieningssysteem voor koud water.

15 ! Achtergrond van de uitvinding I

i

Dergelijke werkwijzen en inrichtingen zijn bekend en globaal in drie j

categorieën onder te verdelen. De eerste categorie omvat werkwijzen en I

inrichtingen voor het doden van pathogene bacteriën in een j 20 watervoorzieningssysteem. Het doden van legionella bacteriën kan bijvoorbeeld j gerealiseerd worden door het tijdelijk verwarmen van het water in het systeem j tot een voor het doden van de bacteriën gewenste temperatuur van ongeveer j 60°C. Een dergelijke werkwijze wordt bijvoorbeeld beschreven in NL1027625 en in DE202004002058. Bij andere bekende methoden voor het doden van [ 25 legionella bacteriën in watervoorzieningssystemen voor koud water wordt onder j meer gebruik gemaakt van chemische middelen, UV-straling en ozon. Een ! tweede methode betreft maatregelen die betrekking hebben op het verwijderen ! van legionella bacteriën uit een watervoorzieningssysteem. Deze maatregelen omvatten onder meer het periodiek spuien en het filteren van het leidingwater.

30 Een membraanfilter voor het filteren van leidingwater wordt bijvoorbeeld beschreven in DE102007052088.

1037832 2

Een gemeenschappelijk nadeel van bekende werkwijzen en inrichtingen voor het vermijden of beperken van de kans op contaminatie van leidingwater met pathogene bacteriën is, dat de effectiviteit in meer of mindere mate afhankelijk is van de mate van contaminatie van het leidingwater door 5 pathogene bacteriën. In algemeen voorkomende situaties kan de mate van contaminatie sterk variëren. De variatie is bijvoorbeeld een gevolg van variatie in de afname van water via een tappunt en daarmee samenhangend de verversing van het water in de leidingen van het watervoorzieningssysteem en variatie van de omgevingstemperatuur van het watervoorzieningssysteem en 10 daarmee samenhangend de vermeerderingssnelheid van pathogene bacteriën. Het afstemmen van de intensiteit van een maatregel op de mate van contaminatie van het water vergt complexe en dure apparatuur.

Het is dan ook ondermeer een doel van de onderhavige uitvinding om een werkwijze en een inrichting te verschaffen voor het remmen van de 15 ontwikkeling van met name legionella bacteriën in een watervoorzieningssysteem voor koud water, zodanig dat de mate van contaminatie niet een niveau bereikt dat als schadelijk wordt beschouwd voor de menselijk gebruik van het water.

20 Samenvatting van de uitvinding

Hiertoe wordt de werkwijze voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacteriën in een watervoorzieningssysteem omvattende een eerste inlaat voor het opnemen van koud water, tenminste één tappunt voor het afgeven van water en een eerste leiding die de eerste inlaat met het tappunt 25 verbindt, gekenmerkt doordat de werkwijze omvat het doen circuleren en het intermitterend koelen van het water in het watervoorzieningssysteem middels respectievelijk een circulatiepomp en een koelmachine met een daarmee samenwerkende warmtewisselaar. De werkwijze volgens de uitvinding is gebaseerd op het bekende gegeven, dat de vermeerdering van legionella 30 bacteriën in watervoorzieningssystemen een aanvaardbaar laag niveau bereikt bij een watertemperatuur van 20°C en lager. Een voordeel van een dergelijke m 3 werkwijze is, dat met relatief eenvoudige middelen een betrouwbare regeling gerealiseerd kan worden voor het reduceren van de kans op een ongewenste contaminatie van een watervoorzieningssysteem met legionella bacteriën. De werkwijze volgens de uitvinding is vooral voordelig ten opzichte van installaties 5 die gebaseerd zijn op het principe van doden van pathogene bacteriën en/of het periodiek reinigen van leidingen.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt verder gekenmerkt doordat de werkwijze omvat het meten van de temperatuur van het water in het watervoorzieningssysteem middels een eerste temperatuuropnemer en het 10 schakelen van de koelmachine in afhankelijkheid van de gemeten temperatuur door de eerste temperatuuropnemer. Het voordeel van deze werkwijze is, dat sprake is van een proactieve regeling. Door een actief beheer van de watertemperatuur van het watervoorzieningssysteem wordt het stadium van een moeilijk controleerbare exponentiële groei van een bacteriepopulatie 15 vermeden.

De werkwijze omvat verder het permanent doen circuleren van het water in het watervoorzieningssysteem middels de circulatiepomp. Het voordeel van het permanent doen circuleren van het water in het watervoorzieningssysteem is tweeledig. In de eerste plaats draagt de watercirculatie bij aan het realiseren 20 van een relatief uniforme temperatuur van het water in het watervoorzieningssysteem. Door deze maatregel vermindert de kans dat lokaal een temperatuur bereikt wordt die gunstig is voor de ontwikkeling van legionella bacteriën. In de tweede plaats is stromend water ongunstig voor de vermeerdering van legionella bacteriën omdat daarmee de kans op het 25 ontwikkelen van biofilms in leidingen verminderd wordt.

De inrichting voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacteriën in een watervoorzieningssysteem voor koud water wordt volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de inrichting een tweede leiding omvat met een tweede inlaat voor het opnemen van water uit de eerste leiding 30 en een uitlaat voor het afgeven van water aan de eerste leiding, een koeltoestel met een daarmee samenwerkende warmtewisselaar voor het intermitterend 4 koelen van het water in de tweede leiding en een circulatiepomp voor het doen circuleren van water in de eerste en de tweede leiding. Het koelen en het doen circuleren van water middels respectievelijk een koeltoestel met een daarmee samenwerkende warmtewisselaar en een circulatiepomp is een effectieve en 5 efficiënte methode om het leidingwater op een temperatuur te brengen die ongunstig is voor de vermeerdering van legionella bacteriën. Het middels de circulatiepomp permanent doen circuleren van water reduceert de kans op een vermeerdering van legionella bacteriën omdat locale opwarming van stilstaand water in het watervoorzieningssysteem vermeden wordt.

10 De uitvinding wordt verder gekenmerkt doordat de inrichting volgens de uitvinding een eerste temperatuuropnemer omvat voor het meten van de watertemperatuur in de tweede leiding en tevens een regelaar omvat voor het schakelen van het koeltoestel, waarbij de schakelmodus afhankelijk is van de hoogte van de gemeten temperatuur door de eerste temperatuuropnemer. Het 15 voordeel van een dergelijke regeling voor het remmen van de vermeerdering van pathogene bacteriën is, dat gebruik gemaakt kan worden van bekende, relatief goedkope en betrouwbare meet- en regelsystemen.

De inrichting omvat verder een buffervat voor het nivelleren van temperatuurverschillen in de eerste en tweede leiding hetgeen de verwachte 20 levensduur van de koelmachine ten goede komt.

Voor het bewaken van de gewenste werking van de inrichting voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacteriën in een watervoorzieningssysteem is het voordelig wanneer de tweede leiding is voorzien van een doorstroom meter. Om die zelfde reden is het voordelig 25 wanneer de eerste leiding is voorzien van een tweede temperatuuropnemer. De regelaar volgens de uitvinding voorziet er in, dat een alarmmelding afgegeven wordt wanneer de doorstroming stokt en/of de temperatuur in de eerste leiding een hoger dan toegestane hoge waarde aanneemt.

30 Uitvoerinasvoorbeeld van een werkwijze en een inrichting volgens de uitvinding 5

De uitvinding zal hierna bij wijze van voorbeeld nader toegelicht worden aan de hand van een in een schema weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. Hierin toont figuur 1 schematisch een bekend watervoorzieningssysteem 1 in bijvoorbeeld een wooneenheid, een appartement of een afdeling in een 5 verzorgingscentrum of een ziekenhuis. Het watervoorzieningssysteem 1 omvat een eerste inlaat 2, voor het opnemen van koud water uit een koudwaterleidingnet, met bij voorkeur een watermeter 3, een terugslagklep 4 en een afsluiter 5. Het watervoorzieningssysteem 1 omvat tenminste één tappunt 6 en een leiding 7 die de inlaat 2 met het tappunt 6 verbindt.

10 Figuur 1 toont tevens schematisch een inrichting 8 voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacteriën in het watervoorzieningssysteem 1 volgens de onderhavige uitvinding. De inrichting 8 omvat een tweede leiding 9 met een tweede inlaat 10 voor het opnemen van water uit de eerste leiding 7 en een eerste uitlaat 11 voor het afgeven van water aan de eerste leiding 7. Ten 15 behoeve van de installatie van de inrichting 8 is de leiding 7 voorzien van een tweede uitlaat 12 met een afsluiter 13 en een derde inlaat 14 met een inregelkraan 15. Leiding 7 en leiding 9 vormen aldus na installatie van de inrichting 8 een kringloop.

De tweede leiding 9 omvat verder een circulatiepomp 16, een buffervat 20 17 en een warmtewisselaar 18. De warmtewisselaar 18 werkt samen met een koelmachine 19. In een ingeschakelde toestand koelt de koelmachine 19 water dat middels een hier niet getoonde circulatiepomp via een derde leiding 20 naar en van de warmtewisselaar 18 verplaatst wordt. In de warmtewisselaar 18 kan warmte tussen het water in de ruimtelijk gescheiden tweede en derde leidingen 25 9, 20 uitgewisseld worden. De inrichting 8 omvat verder een regelaar 21 voor het draadloos of via een kabel 22 schakelen van de koelmachine 19. De schakeling is gebaseerd op de temperatuur van het gerecirculeerde water. Daartoe is de tweede leiding 9 voorzien van een eerste temperatuuropnemer 23 die draadloos of via een kabel 24 communiceert met de regelaar 21. De 30 temperatuuropnemer 23 is gesitueerd voor de warmtewisselaar 18, gezien in de stromingsrichting van het water in de tweede leiding 9.

6

De werking van de inrichting 8 is gebaseerd op het algemeen aanvaarde gegeven dat de vermeerdering van legionella bacteriën optimaal is bij een watertemperatuur van 30 tot 40°C. Bij lagere temperaturen neemt de snelheid van vermeerdering af en bij een temperatuur lager dan 20°C is de snelheid van 5 vermeerdering volgens huidige inzichten op een aanvaardbaar laag niveau. Het koude water dat door een leveringspunt aan de eerste inlaat 2 van het watervoorzieningssysteem 1 wordt aangeboden heeft doorgaans een temperatuur van ongeveer 15°C. In de eerste leiding 7 tussen de eerste inlaat 2 en het tappunt 6 kan het water warmte opnemen uit de omgeving. De mate 10 waarin dit leidt tot een verhoging van de temperatuur van het water in de eerste leiding 7 hangt onder meer af van het gebruik van het tapwater.

De uitvinding beoogt te voorkomen dat het water in de eerste leiding 7 een temperatuur aanneemt, die gunstig is voor de vermeerdering van legionella bacteriën. Volgens de vinding wordt dit bereikt door een werkwijze en een 15 inrichting te verschaffen waarbij het water in de eerste leiding 7 in een toestand wordt gebracht en/of wordt gehouden waarbij de temperatuur een bepaalde vooraf gekozen waarde niet overstijgt. De inrichting 8 voorziet daartoe in een tweede leiding 9 en een circulatiepomp 16 om het water in de eerste leiding 7, voor zover dat water niet wordt afgegeven door het tappunt 6, permanent langs 20 de eerste temperatuuropnemer 23 en door de warmtewisselaar 18 te leiden.

Afhankelijk van de hoogte van de temperatuur wordt het water al of niet gekoeld in de warmtewisselaar 18 en via de eerste uitlaat 11 en de inregelkraan 15 aan de derde inlaat 14 van leiding 7 terug geleverd. De regeling van de hoogte van de temperatuur van het water in leidingen 7 voorziet er in, dat de regelaar 21 de 25 koelmachine 19 inschakelt wanneer de watertemperatuur, zoals gemeten door de eerste temperatuuropnemer 23, hoger is dan een vooraf ingestelde waarde.

Volgens de onderhavige uitvinding schakelt de regelaar 21 de koelmachine 19 uit wanneer de door de temperatuuropnemer 23 gemeten temperatuur lager is dan een vooraf ingestelde waarde. Typische waarden voor de j 30 watertemperatuur bij in- en uitschakelen zijn bijvoorbeeld respectievelijk 20°C j en 15°C.

i 7

In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld wordt gebruik gemaakt van een bekende aan/uit regeling voor het intermitterend koelen van het water in het watervoorzieningssysteem 1. Om te vermijden dat de regelaar 21 de koelmachine 19 veelvuldig en met korte tussenpozen schakelt, waardoor de 5 verwachte levensduur bekort wordt, is het voordelig om een buffervat 17 in de leiding 9 op te nemen. Het buffervat 17 zorgt er voor dat temperatuurverschillen van het water dat aan de leiding 9 aangeboden wordt, genivelleerd worden. Een temperatuurverschil kan bijvoorbeeld ontstaan wanneer plotseling veel tapwater afgenomen wordt.

10 In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld wordt een eenvoudige aan/uit- geschakelde koelmachine 19 getoond. De uitvinding voorziet ook in de toepassing van een bekende modulerend geregelde koelmachine. Bij de toepassing van een dergelijke koelmachine kan het buffervat 17 achterwege blijven.

15 Aan de werkwijze voor het in stand houden van een voldoende lage temperatuur in het watervoorzieningssysteem 1 om de vermeerdering van legionella bacteriën tegen te gaan, kunnen verschillende maatregelen toegevoegd worden om de betrouwbaarheid van het systeem te verhogen. Zo kan de leiding 9 bijvoorbeeld voorzien zijn van een doorstroommeter 25 die 20 draadloos of via een kabel 26 communiceert met de regelaar 21. De doorstroommeter 25 controleert het functioneren van de circulatiepomp 16. Verder kan de leiding 7 voorzien zijn van een tweede temperatuuropnemer 27 die draadloos of via een kabel 28 communiceert met de regelaar 21. De regelaar 21 kan uitgerust zijn met een modem dat een waarschuwingssignaal 25 verzendt wanneer de doorstroommeter 25 een lager dan wenselijke stroomsnelheid meet en/of wanneer de temperatuuropnemer 27 een hoger dan wenselijke temperatuur meet.

De inrichting 8 volgens de onderhavige uitvinding kan als uitvoeringsvorm bestaan uit een complete eenheid, waarbij de onderscheiden 30 onderdelen aan een gezamenlijk frame gemonteerd zijn. Tevens kan de inrichting 8 het resultaat zijn van een samenstelling van overigens bekende 8 onderdelen volgens de uitvinding. De assemblage van de onderdelen van de inrichting 8 kan bijvoorbeeld plaats hebben op de locatie van het watervoorzieningssysteem 1.

1037832

Claims (10)

1. Werkwijze voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacteriën in een watervoorzieningssysteem (1) omvattende een eerste I inlaat (2) voor het opnemen van koud water, tenminste één tappunt (6) voor 5 het afgeven van water en een eerste leiding (7) die de eerste inlaat (2) met het tappunt (6) verbindt, met het kenmerk, dat de werkwijze omvat het doen circuleren en het intermitterend koelen van het water in het j watervoorzieningssysteem (1) middels respectievelijk een circulatiepomp (16) en een koelmachine (19) met een daarmee samenwerkende j 10 warmtewisselaar (18). j

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de werkwijze j omvat het meten van de watertemperatuur van het water in het watervoorzieningssysteem (1) middels een eerste temperatuuropnemer 15 (23).

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de werkwijze omvat het schakelen van het koeltoestel (19) in afhankelijkheid van de hoogte van de temperatuur van het water in het 20 watervoorzieningssysteem (1).

4. Werkwijze volgens één der conclusies 1 - 3, met het kenmerk, dat de werkwijze omvat het permanent doen circuleren van water in het watervoorzieningssysteem (1) middels een circulatiepomp (16). 25

5. Inrichting (8) voor het remmen van de ontwikkeling van pathogene bacteriën in een watervoorzieningssysteem (1) welke een eerste inlaat (2) voor het opnemen van water, tenminste één tappunt (6) voor het afgeven van water en een eerste leiding (7) als verbinding tussen de inlaat (2) en 30 het tappunt (6) omvat, met het kenmerk, dat de inrichting (8) een tweede leiding (9) omvat met een tweede inlaat (10) voor het opnemen van water 1037832 uit de eerste leiding (7) en een uitlaat (11) voor het afgeven van water aan die eerste leiding (7), en tevens een circulatiepomp 16) voor het doen circuleren van water in de eerste en de tweede leiding (7, 9) en een koelmachine (19) met een daarmee samenwerkende warmtewisselaar (18) 5 voor het intermitterend koelen van het water in de tweede leiding (9).

6. Inrichting (8) volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de tweede leiding (9) is voorzien van een circulatiepomp (16) voor het permanent doen circuleren van water in de eerste en de tweede leiding (7, 9).

7. Inrichting (8) volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de inrichting (8) een eerste temperatuuropnemer (23) omvat voor het meten van de watertemperatuur in de tweede leiding (9) en tevens een regelaar (21) voor het schakelen van de koelmachine (19), waarbij de schakelmodus 15 afhankelijk is van de hoogte van de gemeten temperatuur.

8. Inrichting (8) volgens één de conclusies 5-7, met het kenmerk, dat de tweede leiding (9) een buffervat (17) omvat voor het bufferen van water in de tweede leiding (9). 20

9. Inrichting (8) volgens één der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de tweede leiding (9) een doorstroommeter (25) omvat voor het meten van de stroming.

10. Inrichting (8) volgens één der conclusies 5-9, met het kenmerk, dat de eerste leiding (7) een tweede temperatuuropnemer (27) omvat voor het controleren van de hoogte van de watertemperatuur. 1037832