Biofilm w wewnętrznych systemach wodociągowych - zagrożenia mikrobiologiczne i wpływ na jakość wody

• Autorzy: Matuszewska Renata , Guśpiel Adam

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2024.7-8.5

Warianty tytułu

EN

Biofilm in domestic distribution systems - microbiological hazards and impact on water quality

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono znaczenie biofilmu jako przyczyny zagrożeń mikrobiologicznych i wtórnego zanieczyszczenia wody w wewnętrznych systemach wodociągowych. Omówiono jakie czynniki mają wpływ na tworzenie się biofilmu oraz wybrane metody jego usuwania, w tym strategie usprawniające kontrolę i zapewnienie odpowiedniej jakości wody w instalacjach wodociągowych.

EN

The article presents the importance of biofilm as a cause of microbiological hazards and secondary water contamination in domestic distribution systems. It discusses the factors that affect biofilm formation and the selected methods of biofilm removal, including strategies to improve control and ensure water quality in water supply systems.

Słowa kluczowe

PL

biofilm; mikrobiologiczne zanieczyszczenie; wewnętrzne systemy wodociągowe; jakość wody do picia

EN

biofilm; microbial contamination; domestic distribution system; quality of drinking water

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 7/8
• Strony: 38--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Matuszewska Renata

• Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego PZH-Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Bezpieczeństwa Zdrowotnego Środowiska, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-6191-9542

autor

Guśpiel Adam

• Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego PZH-Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Bezpieczeństwa Zdrowotnego Środowiska, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0003-1960-7497

Bibliografia

• [1] Biedroń B, Traczewska T, Konieczny T, Płaza G. Characterization of biofilms from selected synthetic materials used in water distribution system. J Ecol Eng. 2017;18(1):284-293. https://doi.org/10.12911/22998993/67850
• [2] Campos C, Loret JF, Cooper AJ, Kelly RF. Disinfection of domestic water systems for Legionella pneumophila. J Water Supply Res Technol AQUA. 2003;52(5):341-354. https://doi.org/10.2166/aqua.2003.0032
• [3] Cachafeiro SP, Naveira IM, García IG. Is copper-silver ionisation safe and effective in controlling legionella? J Hosp Infect. 2007; 67(3):209-216. https://doi.org/10.1016/j.jhin.2007.07.017
• [4] Cavallaro A, Taheri S, Vasilev K. Responsive and “smart” antibacterial surfaces: common approaches and new developments (Review). Biointerphases. 2014;9(2):029005. https://doi.org/10.1116/1.4866697
• [5] Chen YS, Liu YC, Lee SS, et al. Abbreviated duration of superheat-and-flush and disinfection of taps for Legionella disinfection: lessons learned from failure. Am J Infect Control. 2005;33(10):606-10. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2004.12.008
• [6] Czyżewska-Dors E, Dors A, Pomorska-Mól M. Właściwości biofilmu bakteryjnego warunkujące oporność na antybiotyki oraz metody jego zwalczania. Życie Weterynaryjne. 2018;93(11):765-771.
• [7] Dufour D, Leung V, Lévesque CM. Bacterial biofilm. Endod Topics. 2012;22:2-16. https://doi.org/10.1111/j.1601-1546.2012.00277.x
• [8] Dunne WM Jr. Bacterial adhesion: seen any good biofilms lately? Clin Microbiol Rev. 2002;15(2):155-166. https://doi.org/10.1128/CMR.15.2.155-166.2002
• [9] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184 z dnia 16 grudnia 2020 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (wersja przekształcona) (Tekst mający znaczenie dla EOG). W: Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej, L 435. Luksemburg: Urząd Publikacji Unii Europejskiej; 2020.
• [10] Gan W, Huang H, Yang X, Peng Z, Chen G. Emerging investigators series: Disinfection-by-products in mixed chlorine dioxide and chlorine water treatment. Environ Sci: Water Res Technol. 2016;2(5):838-847. https://doi.org/10.1039/C6EW00061D
• [11] Health and Safe Executive (HSE). Legionnaires’ Disease, Technical guidance. Part 2: The Control of Legionella Bacteria in Hot and Cold Water Systems. 2014. Available online: www.hse.gov.uk/pubns/priced/hsg274part2.pdf
• [12] Maciejewska M, Bauer M, Dawgul M. Nowoczesne metody zwalczania biofilmu bakteryjnego. Post Mikrobiol. 2016;55(1):3-11.
• [13] Landeen LK, Yahya MT, Gerba CP. Efficacy of copper and silver ions and reduced levels of free chlorine in inactivation of Legionella pneumophila. Appl Environ Microbiol. 1989; 55(12):3045-3050. https://doi.org/10.1128/aem.55.12.3045-3050.1989
• [14] Lin YS, Vidic RD, Stout JE, Yu VL. Negative effect of high pH on biocidal efficacy of copper and silver ions in controlling Legionella pneumophila. Appl Environ Microbiol. 2002;68(6):2711-2715. https://doi.org/10.1128/AEM.68.6.2711-2715.2002
• [15] Lin YE, Stout JE, Yu VL. Controlling legionella in hospital drinking water: an evidence-based review of disinfection methods. Infect Control Hosp Epidemiol. 2011;32(2):166-173. https://doi.org/10.1086/657934
• [16] Lin YS, Stout JE, Yu VL, Vidic RD. Disinfection of water distribution systems for Legionella. Semin Respir Infect. 1998;13(2):147-159.
• [17] Lipiak D. Usuwanie i zapobieganie skażeniom bakteriologicznym z wykorzystaniem dwutlenku chloru na podstawie wybranych przykładów. XVIII Krajowa, VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód”. Poznań, Polska: Materiały konferencyjne; 2004:689-701.
• [18] Marchesi I, Marchegiano P, Bargellini A, Cencetti S, Frezza G, Miselli M, Borella P. Effectiveness of different methods to control legionella in the water supply: ten-year experience in an Italian university hospital. J Hosp Infect. 2011;77(1):47-51. https://doi.org/10.1016/j.jhin.2010.09.012
• [19] Matuszewska R. Nowe wymagania dotyczące wewnętrznych systemów wodociągowych według dyrektywy 2020/2184 w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Instal. 2023;(03):32-35. https://doi.org/10.36119/15.2023.3.5
• [20] Pietrzyk A, Papciak D. Wpływ technologii oczyszczania wody na proces kształtowania biofilmu na wybranych materiałach instalacyjnych. JCEEA. 2017;34(64):131-142. https://doi.org/10.7862/rb.2017.87
• [21] Rogers J, Dowsett AB, Dennis PJ, Lee JV, Keevil CW. Influence of Plumbing Materials on Biofilm Formation and Growth of Legionella pneumophila in Potable Water Systems. Appl Environ Microbiol. 1994;60(6):1842-1851. https://doi.org/10.1128/aem.60.6.1842-1851.1994
• [22] Rogers J, Dowsett AB, Dennis PJ, Lee JV, Keevil CW. Influence of temperature and plumbing material selection on biofilm formation and growth of Legionella pneumophila in a model potable water system containing complex microbial flora. Appl Environ Microbiol. 1994;60(5):1585-1592. https://doi.org/10.1128/aem.60.5.1585-1592.1994
• [23] Rohr U, Senger M, Selenka F, Turley R, Wilhelm M. Four years of experience with silver-copper ionization for control of legionella in a German university hospital hot water plumbing system. Clin Infect Dis. 1999;29(6):1507-1511. https://doi.org/10.1086/313512
• [24] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Warszawa, Polska: Dziennik Ustaw 2017 poz. 2294; 2017.
• [25] Sciuto EL, Laganà P, Filice S, et al. Environmental Management of Legionella in Domestic Water Systems: Consolidated and Innovative Approaches for Disinfection Methods and Risk Assessment. Microorganisms. 2021;9(3):577. https://doi.org/10.3390/microorganisms9030577
• [26] Sidari FP, Stout JE, Vanbriesen JM, et al. Kemping Legionella out of water systems. J Am Water Works Assoc. 2004;96(1):111-119. https://doi.org/10.1002/j.1551-8833.2004.tb10538.x
• [27] Susarrey-Arce A, Sorzabal-Bellido I, Oknianska A, et al. Bacterial viability on chemically modified silicon nanowire arrays. J Mater Chem B. 2016;4(18):3104-3112. https://doi.org/10.1039/c6tb00460a
• [28] Szczotko M, Orych I, Guśpiel A, Maziarka D, Solecka J. Wdrożenie metody badawczej do oceny materiałów przeznaczonych do kontaktu z wodą w zakresie ich podatności na powstawanie biofilmu, zgodnej z EN16421:2014 Influence of materials on water for human consumption - Enhancement of microbial growth (EMG) - Method 3: Measured by mean dissolved oxygen depletion. Badania porównawcze. Instal. 2021;(12):46-52. https://doi.org/10.36119/15.2021.12.7
• [29] Świderska-Bróż M. Threats associated with the presence of biofilm in drinking water distribution systems. Ochrona Środowiska. 2012;34(1):9-14.
• [30] Świderska-Bróż M, Wolska M. Wpływ nierównomierności rozbioru wody na zmianę jej jakości. Ochrona Środowiska. 2004;26(4):21-23.
• [31] Świderska-Bróż M., Wolska M. Główne przyczyny wtórnego zanieczyszczenia wody w systemie dystrybucji. Ochrona Środowiska. 2006;28(4):29-34.
• [32] Traczewska TM, Sitarska M. Materiały syntetyczne podłożem dla rozwoju biofilmu w systemach dystrybucji wody. In: Kołwzan B, Grabas K, eds., Ekotoksykologia w ochronie środowiska. Wrocław, Polska: PZITS; 2008:443-450.
• [33] Vu B, Chen M, Crawford RJ, Ivanova EP. Bacterial extracellular polysaccharides involved in biofilm formation. Molecules. 2009;14(7): 2535-2554. https://doi.org/10.3390/molecules14072535
• [34] Wright JB, Ruseska I, Costerton JW. Decreased biocide susceptibility of adherent Legionella pneumophila. J Appl Bacteriol. 1991; 71(6):531-538. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.1991.tb03828.x
• [35] Zhang H, Andrews SA. Catalysis of copper corrosion products on chlorine decay and HAA formation in simulated distribution systems. Water Res. 2012;46(8):2665-2673. https://doi.org/10.1016/j.watres.2012.02.028
• [36] Zhurina, M.V., Gannesen, A.V., Zdorovenko, E.L. et al. Composition and functions of the extracellular polymer matrix of bacterial biofilms. Microbiology. 204;83:713-722. https://doi.org/10.1134/S002626171406023X

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025)