Ефективність інактивації легіонелл хлорвмісними дезінфектантами у системах водопостачання приміщень

Abstract

A systematic literature review aimed to analyze all studies on factors influencing the effectiveness of chlorine-based disinfectants in inactivation of Legionella in residential water systems. A total of 117 field and laboratory studies were identified and included. Of these, 20 studies directly compared the effectiveness of different chlorine-based disinfectants. The results of these studies classified the typical effectiveness as follows: chloramine >chlorine dioxide > chlorine. Factors in a residential water system are divided into three groups depending on their rate of change: operational factors, variable factors, and stable factors. Operational factors are factors that change due to the operation of water appliances (e.g., thermostatic valves, heaters) and water consumption points (e.g., showers, faucets). These factors include temperature, stagnation, and water velocity, which can also be monitored in real time. Variable factors are indirectly affected by the operation of water fittings and water points, but can also be affected by other factors. Fixed factors are factors that change infrequently, such as building design, type of disinfection. A map of the impact of each of these factors and their positive or negative relationship with disinfection efficacy against Legionella in indoor water systems is presented. It was also found that the assessment of the effectiveness of chlorine disinfection as a water risk management strategy is further complicated by the different resistance of Legionella species to disinfection and their form (cultivated/viable but uncultivated, free-living/biofilm-associated, intracellular replication in amoebae hosts). Further studies are needed that use sensors and other approaches to measure these key factors (such as pH, temperature, stagnation, water residence time and residual disinfectant) in real time in all indoor plumbing systems. This information will contribute to the development of improved models for predicting disinfection in indoor plumbing systems to reduce the risk of Legionnaires' disease.

Систематичний огляд літератури мав на меті аналіз всіх досліджень щодо факторів впливу на ефективність інактивації легіонелл хлорвмісними дезінфектантами в системах водопостачання житлових будівель (приміщень). Загалом було виявлено та включено 117 польових та лабораторних досліджень. Із них 20 досліджень безпосередньо порівнювали ефективність різних хлорвмісних дезінфектантів. Результати цих досліджень класифікували типову ефективність наступним чином: хлорамін > діоксид хлору > хлор. Фактори в системі водопостачання приміщення розділено на три групи залежно від швидкості їх змін: експлуатаційні фактори, фактори, що змінюються, та стабільні фактори. Експлуатаційні фактори – це фактори, які змінюються внаслідок роботи водопровідних приладів (наприклад, термостатичних вентилів, обігрівачів) та точок споживання води (наприклад, душових кабін, кранів). Ці фактори включають температуру, застій, швидкість води, які також можна контролювати в режимі реального часу. Фактори, що змінюються, опосередковано залежать від роботи водопровідних приладів та точок споживання води, але також можуть зазнавати впливу інших факторів. Стабільні фактори – це фактори, які змінюються нечасто, наприклад, конструкція будівлі, тип дезінфекції. Представлено карту впливу кожного з цих факторів та їх позитивний чи негативний зв'язок з ефективністю дезінфекції проти Legionella у системах водопостачання приміщень. Також було виявлено, що оцінка ефективності дезінфекції хлором як стратегії управління ризиками для води ще більше ускладнюється різною стійкістю видів Legionella до дезінфекції та їх формою (культивовані/життєздатні, але некультивовані, вільно живучі/пов'язані з біоплівкою, внутрішньоклітинна реплікація в амебах-господарях). Необхідні подальші дослідження, які використовуватимуть датчики та інші підходи для вимірювання цих ключових факторів (таких як pH, температура, застій, тривалість перебування води та залишковий дезінфектант) в режимі реального часу в усіх сантехнічних системах приміщень. Ця інформація сприятиме розробці вдосконалених моделей для прогнозування дезінфекції в сантехнічних системах приміщень для зниження ризику захворювання на легіонельоз.