Infestazione da Pseudomonas aeruginosa: riqualificazione degli impianti di acqua potabile

Il batterio Pseudomonas aeruginosa rappresenta un grave rischio per la salute, soprattutto nelle strutture sanitarie e negli asili nido, ovvero ovunque siano presenti persone vulnerabili. Negli ospedali, è il secondo patogeno più comune della polmonite, il terzo patogeno più comune delle infezioni del tratto urinario e l'ottavo patogeno più comune delle setticemie. In questo articolo vi illustriamo come prevenire un'infestazione di Pseudomonas aeruginosa negli impianti di acqua potabile e, nel peggiore dei casi, come porvi rimedio in modo intelligente e ragionevole.

Fonte di pericolo di contaminazione in fase di produzione e come evitarla

La DVGW W 551-4 (A) contiene un capitolo a parte su come evitare una contaminazione degli impianti di acqua potabile da Pseudomonas aeruginosa. È intitolato “Misure di prevenzione primaria: prevenzione della contaminazione” e si rivolge in egual misura a produttori, progettisti specializzati, installatori specializzati e gestori.

Mentre la Legionella finisce nell'impianto di acqua potabile solitamente in concentrazioni estremamente basse attraverso l'acqua potabile dell'azienda di fornitura idrica, nel caso del batterio Pseudomonas aeruginosa ciò si verifica solo molto raramente. Infatti, questo batterio viene generalmente “introdotto” attraverso componenti contaminati durante la produzione. Per evitare che ciò accada, è fondamentale una produzione igienica dei componenti. In sostanza, occorre il più possibile testare tutti i componenti a secco. Tuttavia, se un test con l'acqua si rende inevitabile, ad es. a causa di interventi di regolazione e calibrazione, l'acqua utilizzata per il test deve essere analizzata non solo per i parametri della norma sull'acqua potabile, ma anche per il batterio Pseudomonas aeruginosa. I metodi non colturali, come il metodo Pseudalert o le sonde geniche, sono particolarmente sensibili e veloci.

Quali normative si applicano alla produzione?

La DVGW W 551-4 (A) e la VDI 6023 Foglio 1 forniscono informazioni su come i progettisti e gli installatori specializzati possono proteggersi dai componenti contaminati durante la produzione: si raccomanda di richiedere prodotti impeccabili dal punto di vista igienico nel capitolato d'appalto e nelle ordinazioni ai grossisti. Prodotti di questo tipo si ottengono sempre se, ad esempio, per verificarne la tenuta vengono testati dal produttore con metodi a secco anziché con acqua. Nel caso delle rubinetterie sanitarie, i test a secco possono essere effettuati senza problemi, come dimostra SCHELL. Tuttavia, ciò non costituisce ancora uno standard industriale.

Componenti testati a umido: a cosa bisogna prestare attenzione?

Tuttavia, ci sono anche prodotti che devono essere esposti all'acqua durante il processo di produzione, soprattutto in caso di interventi di regolazione e calibrazione. In conformità alla norma DVGW W 551-4 (A), il produttore deve disporre di un progetto igienico per questi prodotti fino al sito di installazione. Si tratta principalmente di contatori d'acqua, dispositivi di sicurezza, impianti di pressurizzazione e spesso anche di componenti con alloggiamenti in ghisa, anche se questi ultimi possono essere testati per le perdite in modo molto più affidabile con l'aria che con l'acqua.

In linea di principio, tuttavia, anche tutti i componenti testati a umido presentano superfici igienicamente perfette se l'acqua impiegata per i test è impeccabile da un punto di vista igienico, ovvero se soddisfa la norma tedesca sull'acqua potabile ed è priva di Pseudomonas aeruginosa. Questi e altri requisiti sono stati elaborati già circa 10 anni fa dal gruppo di lavoro sull'igiene dell'associazione tedesca VDMA per i suoi membri, e importanti informazioni per i produttori si trovano anche nelle normative: per gli impianti di pressurizzazione, ad esempio, nella DVGW W 551-7 (M), per i contatori d'acqua nel twin n. 10 e n. 11 e per tutti gli altri componenti nella DVGW W 551-4 (A).

Pseudomonas aeruginosa nelle strutture sanitarie

Secondo la norma tedesca sull'acqua potabile, lo Pseudomonas aeruginosa non costituisce un parametro per l'analisi di routine dell'acqua potabile, a meno che questa non venga imbottigliata. Il motivo è molto semplice: il batterio Pseudomonas aeruginosa non rappresenta un rischio per la popolazione generale. Tuttavia, dopo aver consultato la Commissione per l'acqua potabile, dal 2006 e con un aggiornamento nel 2017, l'Agenzia Federale per l'Ambiente raccomanda di includere questo parametro per gli ospedali e le altre strutture mediche e di assistenza.

Soprattutto la Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH), ovvero la Società tedesca per l'igiene negli ospedali, e quindi anche il Prof. Dr. Dr. h.c. med. Martin Exner, hanno ripetutamente sottolineato l'importanza del batterio Pseudomonas aeruginosa come patogeno che può essere trasmesso dall'acqua, in particolare nel contesto delle cosiddette infezioni “nosocomiali”, ovvero le infezioni acquisite in ospedale. In queste strutture, lo Pseudomonas aeruginosa è il secondo patogeno più comune della polmonite, il terzo patogeno più comune delle infezioni del tratto urinario e l'ottavo patogeno più comune delle setticemie, causando da solo circa 7.500 decessi all'anno, un numero significativamente maggiore rispetto a quello già elevato di 3.000 decessi causati dalla Legionella.

Come si diffonde il batterio Pseudomonas aeruginosa?

Lo Pseudomonas aeruginosa è estremamente poco esigente a livello di sostanze nutritive, il che significa che può colonizzare senza problemi anche le superfici appena prodotte. Tuttavia, necessita di acqua per farlo. Inoltre, ha un'elevata capacità di produrre biofilm, all'interno dei quali viene ampiamente protetto dalla disidratazione, dal nostro sistema immunitario e dai disinfettanti chimici. Lo Pseudomonas aeruginosa può quindi trovarsi in sifoni, saponi o addolcitori d'acqua, anche in caso di disinfezione chimica. Soprattutto, però, si moltiplica con estrema rapidità: il numero di batteri si raddoppia dopo soli 20 minuti, mentre la Legionella ha bisogno di 2-4 ore per farlo. Inoltre, può spostarsi e crescere anche intorno alle guarnizioni. Questo spiega perché gli impianti di acqua potabile possono essere contaminati anche attraverso punti di prelievo utilizzati troppo di rado e, conseguentemente, in direzione contraria rispetto al flusso. Inoltre, a differenza della Legionella, lo Pseudomonas aeruginosa può svilupparsi anche senza ossigeno, se necessario.

Batterio Tempo di moltiplicazione Numero teorico dopo 6 ore di moltiplicazione Legionella spec 120-240 min. (2-4 ore) 6 Batterio XY 60 min. (1 ora) 64 Pseudomonas aeruginosa 20 min. (0,3 ore) 262.144 E.coli 20 min. (0,3 ore) 262.144

L'elevatissimo tasso di moltiplicazione e la preferenza per l'acqua potabile fredda rendono lo Pseudomonas aeruginosa estremamente rilevante per l'igiene dell'acqua potabile nelle strutture sanitarie e negli asili nido e dimostrano perché sia così difficile da combattere.

Misure di riqualificazione e verifiche di approvazione

Il principale punto debole di questo patogeno: lo Pseudomonas aeruginosa è significativamente più sensibile alla temperatura rispetto alla Legionella; viene ucciso già a temperature di circa 45 °C. A titolo di confronto: per uccidere la Legionella sono necessari 70 °C per 3 minuti, mentre a 60 °C sono necessari circa 30 minuti! Lo Pseudomonas aeruginosa è quindi generalmente un batterio dell'acqua potabile fredda (PWC), fermo restando che con “acqua calda” si deve considerare un'acqua avente una temperatura di almeno 45 °C. A temperature inferiori, infatti, anche l'acqua calda può costituire un problema. Ciò interessa, ad esempio, molti piccoli scaldacqua istantanei. Inoltre, questo batterio è sorprendentemente poco competitivo e ha problemi a insediarsi negli impianti di acqua potabile più vecchi.

Alla luce di quanto appena esposto, è facile comprendere perché una disinfezione termica, unitamente alla garanzia di un funzionamento corretto e conforme, costituisca la strada da percorrere in caso di riqualificazione.

Una disinfezione chimica non è molto efficace, in quanto lo Pseudomonas aeruginosa si nasconde nel biofilm. Anche il nostro sistema immunitario riesce difficilmente a raggiungerlo. Inoltre, ama colonizzare le guarnizioni, che difficilmente possono essere raggiunte dai disinfettanti chimici per ragioni correlate alla tecnica del flusso. Al contrario, le alte temperature riescono a penetrare in ogni biofilm e in ogni fessura dell'impianto di acqua potabile, per quanto piccola possa essere, semplicemente grazie alla conducibilità termica dei materiali.

Una volta, in un blocco ospedaliero di nuova costruzione nella regione del Mittelrhein, l'impianto di acqua potabile è stato completamente smontato prima ancora della messa in funzione perché la disinfezione chimica non funzionava. Tali disinfezioni uccidono in modo affidabile i batteri nella fase acquosa, ma non necessariamente sulle superfici e nel biofilm. Ecco perché spesso accade che la presenza di batteri venga nuovamente rilevata in seguito. Al termine di ciascun intervento di riqualificazione, infatti, la disinfezione chimica deve essere disattivata. Tuttavia, se i batteri nel biofilm non sono stati eliminati completamente, ricolonizzeranno la fase acquosa partendo dalle superfici interessate.

Per questo motivo, la DVGW W 551-2 richiede anche tre “verifiche di approvazione” al termine di qualsiasi intervento di riqualificazione: dopo due, sei e dodici settimane.

È possibile quindi stabilire con certezza se una riqualificazione si è conclusa con successo solo dopo dodici settimane e non prima. Anche questo è un aspetto fondamentale da tenere in considerazione.

Inoltre, a differenza di altre misure microbiologiche di riqualificazione, il componente contaminato deve essere generalmente individuato e sanificato o sostituito. Tuttavia, non è così facile effettuare una disinfezione termica completa in un impianto di acqua fredda. Occorre infatti verificare se tutti i componenti sono sufficientemente resistenti ai cicli termici, in quanto sono stati progettati per l'uso in acqua fredda.

In definitiva, l'approccio prevede una combinazione di trattamento termico e incremento dei ricambi dell'acqua in tutti i punti di prelievo. Inoltre, è necessario adottare un approccio molto più sistematico rispetto a una riqualificazione in caso di Legionella, poiché questo batterio si moltiplica molto rapidamente. Soprattutto, però, va considerato il fatto che, terminate le misure di riqualificazione, non si ha più il supporto delle alte temperature negli impianti di acqua fredda. Che cosa si intende? Quando si effettua una riqualificazione in caso di Legionella, dopo la disinfezione termica l'acqua calda si mantiene a temperature igienicamente sicure di 60 °C / 55 °C, che continuano ad avere quindi un effetto “disinfettante” durante il funzionamento. Tuttavia, questa protezione viene meno nel caso del batterio Pseudomonas aeruginosa dopo la disinfezione termica dell'impianto di acqua fredda. Se non sono stati uccisi tutti i batteri, questi si moltiplicheranno nuovamente in quanto batteri tipici dell'acqua fredda.

Conclusione

Fortunatamente, lo Pseudomonas aeruginosa può essere evitato utilizzando prodotti igienicamente idonei, lavorando in modo pulito e facendo funzionare l'impianto di acqua potabile in modo corretto e conforme subito dopo il riempimento. Tuttavia, se si è verificata una contaminazione, è necessario richiedere il supporto di professionisti esperti che abbiano già sanificato con successo diversi immobili. Analisi e tentativi “fai da te” spesso richiedono troppo tempo e sono quindi molto costosi.

Sistema di gestione dell'acqua SCHELL SWS

Per tenere lo Pseudomonas aeruginosa lontano dal proprio impianto, è necessario un ricambio regolare dell'acqua presso tutti i punti di prelievo. Con un sistema di gestione dell'acqua come il sistema di gestione dell'acqua SCHELL SWS, è possibile simulare un funzionamento conforme alle normative in tutti i punti di prelievo. In caso di riqualificazione, la disinfezione termica può essere pianificata ed eseguita in modo ottimale con il sistema di gestione dell'acqua SCHELL SWS.

 

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