Metodi di prevenzione e controllo della Legionella nell’acqua: quali sono?

La presenza di Legionella nell’acqua degli impianti di distribuzione idrica è tanto diffusa quanto inevitabile.

La Legionella, infatti, è un batterio ubiquitario che vive naturalmente negli ambienti acquatici, sia quelli naturali che quelli artificiali, come reti di distribuzione, serbatoi, torri di raffreddamento e sistemi di climatizzazione.

Tuttavia, è solo in elevate concentrazioni di Legionella nell’acqua calda o fredda, che il batterio può diventare patogeno e pericoloso per la salute dell’uomo. 

Tale proliferazione patogena può essere impedita o, comunque, mantenuta al di sotto di un valore di rischio, mediante tutta una serie di metodi e misure di prevenzione e controllo.

In questo articolo, analizzeremo nel dettaglio proprio i metodi più efficaci per trattare il problema Legionella, seguendo quelle che sono le “Linee Guida per la prevenzione ed il controllo della Legionellosi”, emanate nel 2015 dal Ministero della Salute in accordo con la Conferenza Stato-Regioni.

Contaminazione da Legionella nell’acqua: quali sono le misure di controllo e prevenzione?

Il batterio della Legionella è naturalmente presente nell’acqua, ma solo in determinati condizioni riesce a sopravvivere ed a proliferare, diventando pericolosa per la salute umana. 

In presenza di uno o più fattori di rischio è sempre necessario procedere ad un campionamento e alla successiva analisi dell’acqua per la ricerca del batterio. 

Se, dal campionamento viene evidenziata una concentrazione elevata di Legionella, a seconda della carica batterica riscontrata, occorre mettere in atto misure di bonifica.

Secondo le Linee Guida del Ministero della Salute i svariati metodi a disposizione per controllare ed eliminare la legionella dall’acqua sono riconducibili a:

• Misure a breve termine;
• Misure a lungo termine.

Si tratta di misure di disinfezione dalla diversa efficacia temporale che, assieme ad una corretta progettazione e realizzazione degli impianti, costituiscono il baluardo del contrasto alla diffusione della Legionella in un sistema idrico.

In linea generale, va specificato che la disinfezione in sé per sé non è mai sufficiente a contenere il rischio di Legionella e che l’impiego di una o più metodologie di bonifica deve sempre rientrare in un approccio a 360°, che comprenda anche un’analisi approfondita, una valutazione, una gestione ed una comunicazione del rischio Legionella.

Prevenire e contenere la Legionella nell’acqua: misure a breve termine

Le misure a breve termine sono, in sostanza, delle misure immediate, necessarie a rendere più efficaci e durature le successive azioni di disinfezione.

Tali azioni, infatti, per quanto massive, da sole non sono mai sufficienti ad eliminare completamente la Legionella in una rete di acqua calda e/o fredda.

Le misure di bonifica a breve termine sono quelle che vengono messe in atto nell’immediato, quando si hanno contaminazioni significative di Legionella:

• Sostituzione di giunti, filtri e diffusori delle docce, ma anche di flessibili e di ogni altro elemento dell’impianto particolarmente usurato;
• Decalcificazione degli elementi meno usurati dell’impianto con una soluzione acida (aceto bianco o acido sulfamico);
• Disinfezione shock termico e chimico delle reti idriche e in generale di tutto l’impianto con una soluzione a base di cloro.

Come eliminare la legionella dall’acqua: le misure a lungo termine

Le misure di bonifica e controllo a lungo termine, invece, sono quelle attività che devono essere messe in atto con cadenza periodica e programmata. Servono a prevenire lo sviluppo della Legionella negli impianti e sono principalmente:

1. Filtrazione al punto di utilizzo;
2. Irraggiamento UV;
3. Disinfezione chimica continua (perossido, biossido di cloro, monoclorammine, ioni argento-rame);
4. Flussaggi dei terminali meno impiegati, cambio-disincrostazione dei rompigetto e/o filtrini delle utenze e cipolle delle docce;
5. Ispezioni mensili degli impianti (tubature e sistemi vari quali dosatori e addolcitori);
6. Bonifica e disinfezione boiler (semestrale-annuale);
7. Bonifica e disinfezione accumuli acqua fredda (annuale);
8. Bonifica e disinfezione UTA (annuale);
9. Ispezione tecnica impianti HVAC (annuale).

Vediamo in dettaglio alcuni di questi metodi di disinfezione e controllo tipici delle misure a lungo termine, analizzandone nei prossimi paragrafi quali sono i vantaggi e i relativi svantaggi nel trattamento della presenza del batterio dall’acqua.

Filtrazione al punto di utilizzo

È un sistema di trattamento basato sull’impiego di filtri meccanici da 0,2 µm nei punti di utilizzo di un impianto che consente la rimozione di Legionella dall’acqua che esce dalle fonti di erogazione. Si tratta di una misura:

• Localizzata;
• Facile da installare;
• Compatibile con tutti gli elementi e materiali di una rete idrica.

Gli inconvenienti di questo sistema sono rappresentati dal costo, dal rischio di rottura dei filtri e dal fatto che i filtri impiegati richiedono una sostituzione regolare,  così da evitare l’inevitabile e progressivo intasamento, che ne ridurrebbe l’efficacia.

Trattamento Termico

L’aumento della temperatura dell’acqua è tra i metodi più adoperati per il controllo della proliferazione del batterio in un impianto di distribuzione. In impianti mantenuti a temperature superiori ai 50°C, infatti, le colonizzazioni di Legionella sono meno frequenti.

Per il trattamento termico della Legionella si utilizzano due distinti approcci:

1. Shock Termico, consiste nell’aumentare la temperatura dell’acqua a 70°-80°C continuativamente per 3 giorni consecutivi e per 30 minuti al giorno;
2. Disinfezione Termica, ovvero il mantenimento costante della temperatura tra 55°C e 60°C.

Entrambi i metodi non richiedono particolari attrezzature e, sostanzialmente, possono essere messi in atto immediatamente, in presenza di un cluster di epidemia. Inoltre, non producono nell’acqua sottoprodotti di disinfezione.

Tuttavia, pur garantendo entrambi una buona efficacia presentano degli svantaggi. Lo shock termico, ad esempio, non è sempre di facile attuazione perché gli impianti spesso non riescono a raggiungere tali temperature.

Inoltre, è una modalità di disinfezione sistemica ma temporanea, perché quando l’acqua circolante scende al di sotto dei 50° si ripresenta il problema Legionella.

La disinfezione termica, invece, richiede un elevato consumo di energia e non risulta particolarmente agevole ed efficace in quegli impianti in cui l’acqua calda è prodotta e distribuita a 48-50°C mentre la regolazione finale è lasciata ai singoli punti di erogazione.

Irraggiamento UV

La luce ultravioletta a 254 nm irradiata da speciali lampade riesce ad inattivare i batteri presenti nell’acqua, impedendo la replicazione. Tra i vantaggi di questo tipo di trattamento ci sono sicuramente:

• Facilità di installazione anche in impianti pre-esistenti;
• Assenza di produzione di sostanze tossiche o di alterazioni del sapore dell’acqua e dell’integrità delle tubature;
• Azione efficace anche per grandi quantità di acqua.

Tuttavia tale metodo è più efficace soltanto sui germi in superficie e a pochi cm di profondità, e, soprattutto, in prossimità del punto di applicazione dei raggi UV e non anche nei punti distali dell’impianto idrico.

Clorazione

Il cloro è una sostanza diffusamente impiegata nel controllo igienico-sanitario dell’acqua in generale. Solitamente, per questo tipo di trattamento vengono impiegati due approcci:

1. Iperclorazione shock: singola immissione di cloro in acqua fino ad arrivare ad una concentrazione di cloro libero di 30-50 mg/L in tutta la rete idrica;
2. Iperclorazione continua: aggiunta continua di cloro, sotto forma di ipoclorito di sodio o di calcio, fino a raggiungere una concentrazione compresa tra 1 e 3 mg/L.

 Il vantaggio dell’iperclorazione shock è quello di essere un trattamento disinfettante forte che agisce efficacemente sul biofilm, anche se la sua efficacia è limitata poiché non impedisce la ricolonizzazione dell’impianto, in un periodo variabile da qualche settimana a pochi mesi dal trattamento.

L’iperclorazione continua assicura una concentrazione residua del disinfettante e una minimizzazione della colonizzazione da Legionella in tutto il sistema di distribuzione dell’acqua, compresi i punti più distali.

Lo svantaggio è che il cloro è fortemente corrosivo e può danneggiare le condutture della rete idrica. Inoltre, la concentrazione di cloro necessaria ad inattivare la legionella nell’acqua potabile non è compatibile con gli standard attuali previsti.

Pertanto, per la durata del trattamento va sempre interdetto l’uso potabile dell’acqua calda sanitaria, ad esempio, in particolare nella preparazione di cibi e bevande.

Disinfezione con biossido di cloro

Nel controllo della contaminazione di Legionella, soprattutto negli impianti di acqua sanitaria, è spesso impiegato anche il biossido di cloro, un gas che, rispetto al cloro, risulta più efficace nei confronti del biofilm perché possiede un’attività microbica molto forte e un’attività residuale più lunga.

A questi vantaggi però, si accompagnano anche una serie di punti a sfavore quali:

• Instabilità;
• Necessità di essere prodotto in loco;
• Produzione di sottoprodotti inorganici nell’acqua (clorato e clorito), da tenere sotto stretto controllo;
• Azione corrosiva delle tubature in elevate concentrazioni (> 0,4 mg/L);
• Inefficacia in distribuzioni di elevata portata.

Il biossido di cloro viene prodotto estemporaneamente da clorito di sodio e acido cloridrico, mediante un apposito generatore collocato vicino al punto di immissione. 

Questo rende la procedura operativa piuttosto complessa, rispetto ad altre molto più utilizzate perché più semplici.

Disinfezione con monoclorammina

La monoclorammina viene impiegata in Italia soprattutto nella disinfezione dell’acqua calda sanitaria ad una concentrazione di circa 2-3 mg/L.

Tra i suoi vantaggi si riscontrano:

• Attività antibatterica a lungo termine, seppure non troppo elevata;
• Penetrazione elettiva nel biofilm;
• Minore formazione di trialometani;
• Maggiore persistenza in acqua, rispetto a cloro e biossido di cloro, anche nelle zone stagnanti;
• Maggiore compatibilità con i materiali diffusamente utilizzati in un sistema idrico.

Tuttavia, oltre a non arrivare in tutti i punti di un sistema di distribuzione, la sua efficacia batterica limitata non la classifica come un metodo di disinfezione primaria.

Ionizzazione rame-argento

Rame e argento sono agenti battericidi dall’efficacia nota. Il metodo che utilizza ioni argento e ioni rame, ad una concentrazione nell’acqua rispettivamente a 0,02-0,08 mg/L e 0,2-0,8 mg/L, è di facile applicazione. Inoltre:

• Non è influenzato dalla temperatura dell’acqua;
• Svolge un’azione battericida che persiste per diverse settimane, riducendo la possibilità di reinfezione;
• Non determina formazione di sottoprodotti di disinfezione.

Tale tecnica purtroppo non è consigliata per trattare reti di distribuzione idrica realizzate in acciaio inox, acciaio zincato e rame, perché potrebbero verificarsi fenomeni ossido-riduttivi tra tubazioni e disinfettante.

Disinfezione con perossido di idrogeno e ioni argento

L’utilizzo di una soluzione stabile e concentrata di perossido di idrogeno (ovvero acqua ossigenata) e ioni argento catalizzanti, rappresenta un metodo di disinfezione abbastanza ecologico e biodegradabile, che garantisce anche un’azione biocida dallo spettro ampio.

Inoltre:

• Ha una buona capacità di penetrazione del biofilm;
• Non produce sottoprodotti pericolosi né altera le caratteristiche organolettiche dell’acqua;
• È poco corrosivo e ha un’azione ossidante meno aggressiva di cloro e derivati;
• Previene efficacemente la ricontaminazione;
• Ha un costo limitato.

Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per dimostrare il reale comportamento di questo disinfettante nel tempo, mentre è confermata l’inadeguatezza di questo trattamento per le reti idriche in acciaio zincato, poiché lo zinco svolge un’azione di ossidoriduzione nei confronti dell’argento.

Bonifica della Legionella nell’acqua: come scegliere il metodo più appropriato?

Tutti i metodi appena descritti possono essere utilizzati, singolarmente o in combinazione, per rendere un impianto pulito ed efficiente. Tuttavia, è fondamentale condurre sempre un’attenta valutazione dell’impianto stesso nel quale si opera, per inquadrarli all’interno di un piano completo di gestione che deve prevedere sempre le bonifiche programmate degli elementi critici degli impianti.

A fronte dei rispettivi vantaggi e svantaggi, la scelta del metodo di bonifica più idoneo a trattare un sistema idrico va fatta prestando attenzione a:

1. Caratteristiche progettuali dell’impianto idrico (percorso delle tubature, diametro delle condutture, punti di giunzione, materiali impiegati per la costruzione ecc…);
2. Tipo di contaminazione, ovvero presenza di biofilm, corrosione e incrostazioni di calcare;
3. Caratteristiche chimico-fisiche dell’acqua (pH, temperatura, durezza, concentrazione di zinco, ferro e manganese ecc…).

Oltre a scegliere il metodo di bonifica più adatto, è anche indispensabile monitorare costantemente le strategie operative ed eventualmente correggerle in corso d’opera, in base ai risultati dei controlli microbiologici.

Perché è necessario fare sempre un test della Legionella in acqua

Le misure di bonifica e prevenzione sopra indicate, di per sé non bastano a contenere i valori della concentrazione di legionella nell’acqua, che dovrebbero sempre mantenersi al di sotto dei 1000 UFC/L.

È fondamentale, infatti, che tutte queste misure siano sempre accompagnate e supportate da un’analisi delle acque tramite periodici campionamenti e prelievi dai punti critici dell’impianto e dalle fonti di erogazione.

Il campionamento va effettuato prima di qualsiasi intervento di disinfezione e/o pulizia, oppure a distanza di 48 ore dalla sua esecuzione e dalla messa a regime dell’impianto.

I punti critici da attenzionare e valutare nell’ambito dell’analisi del rischio Legionella sono soprattutto:

• Impianti e circuiti di acqua calda;
• Punti morti della rete idrica e punti di ristagno dell’acqua;
• Sistemi ed elementi generanti aerosol in un impianto (rubinetti, aeratori, soffioni docce, vasche idromassaggio ecc…).

L’efficacia e la validità dell’analisi dipende dal corretto prelievo dei campioni da analizzare. 

Ciò può essere garantito soltanto dal fatto che il campionamento sia effettuato da personale esperto e qualificato, opportunamente formato, e che il successivo test venga svolto da un laboratorio accreditato e specializzato nella ricerca di Legionella.