U studiji Sveučilišta u Pittsburghu navodi se da tretiranje voda nekemijskim putem, koje se smatra “ekološkim” ne uspijeva kod sprječavanja rasta bakterija u rashladnim sustavima zastupljenima u bolnicama i velikim zgradama.
Pet uređaja uzetih kao alternativa kemijskoj obradi vode putem rashladnih sustava temeljenih na vodi omogućavaju istu stopu rasta bakterija kao i kod netretirane vode, zaključuju istraživači sa Sveučilišta u Pittsburghu u sklopu dvogodišnje studije.
Nekemijske sustave obrade prešutno se smatra ekološkom zamjenom za kemikalije poput klora, kada je u pitanju čišćenje rashladnih sustava na bazi vode, zastupljenih u mnogim velikim zgradama. No u nedavnoj studiji znanstvenika sa Sveučilišta u Pittsburghu navodi se da su različite klase uređaja za tretiranje vode neučinkovite te zapravo mogu omogućiti procvat opasnih bakterija u sustavima hlađenja bolnica, poslovnim uredima i drugim zgradama hlađenima vodenim putem, baš kao što je slučaj i s netretiranom vodom.
Dvogodišnja studija skupine znanstvenika s Pitt’s Swanson School of Engineering prva je takve vrste koja temeljito istražuje mogućnost primjene nekemijskih uređaja za tretiranje (NCD-ova) u kontroli rasta bakterija u rashladnim sustavima na bazi vode. Od pet testiranih NCD-ova, nijedan nije u značajnijoj mjeri spriječio rast bakterija. S druge strane, istraživači su otkrili kako standardni tretman klorom kontrolira te organizme, čak i nakon što su bakterije krenule s razmnožavanjem.
“Naši rezultati ukazuju na to da bi rukovatelji opremom, vlasnici zgrada i inženjeri, trebali pratiti sustave koji se oslanjaju na NCD-ove radi kontrole mikroorganizama”, ustvrdila je Janet Stout, jedna od suradnica na projektu, inače znanstvena suradnica u Swanson School’s Department of Civil and Environmental Engineering i ravnateljica Special Pathogens Laboratory s sjedištem u Pittsburghu. Stout je surađivala s glavnim istraživačem Radisavom Vidićem, ravnateljem i profesorom građanskog i ekološkog inženjeringa u sklopu udruge William Kepler Whiteford, te Scottom Dudom, apsolventom građevinarstva na Sveučilištu u Pittsburghu.
“Ovi rashladni sustavi energetski su učinkoviti, te uslijed pravilne primjene vrlo sigurni”, nastavlja Stout. “No, na temelju naših rezultata, nekemijski uređaji samostalno nisu dovoljni za kontrolu rasta mikroorganizama. Jedna od mogućih mjera bila bi proglasiti kemijsko tretiranje neophodnim u sprječavanju potencijalnih zdravstvenih opasnosti.”
Zračni sustavi koje je skupina znanstvenika istražila funkcioniraju na temelju protoka rashlađene vode kroz zgradu. Voda se zagrijava prilikom razmjene temperature s okolnim zrakom i postaje leglo mikroorganizama prije povratka u središnji rashladni toranj kako bi se očistila i ponovno rashladila.
Ako vraćena voda nije temeljito očišćena, bakterije se mogu proširiti kroz sustav, izlažući ljude unutar zgrade mogućim infekcijama čime samo štete energetskoj učinkovitosti sustava. Skupina je izgradila dva modela tipičnih rashladnih tornjeva. Jedan model ostao je neočišćen, dok je drugi čišćen s pet dostupnih NCD-ova primijenjenih u skladu sa smjernicama proizvođača. Svaki uređaj je testiran tijekom četiri tjedna. Klor je primijenjen triput tijekom istraživanja ne bi li se demonstriralo da industrijski prihvaćen kemijski čistač može ubiti bakterije čak i u teško kontaminiranom sustavu.
Pet testiranih uređaja predstavljaju različite klase NCD-ova, rekao je Vidić. Pulsirajuće električne naprave odašilju elektromagnetsku energiju koja, teoretski, oštećuje membrane bakterija i aktivira čestice koje bakteriju hvataju u zamku. Elektrostatski uređaji funkcioniraju slično stvarajući neprekinuto statičko polje. Ultrazvučni uređaji čine mješavinu nečiste vode i zraka pod visokim tlakom kroz komoru koja navodno razgrađuje bakterije putem zvučnih valova.
Hidrodinamički kavitacijski uređaji, u obliku dva stožasta vodotoka sudaraju se ne bi li formirali vakuum ispunjen visoko nabijenim mjehurićima koji se sudaraju i vjerojatno deaktiviraju s bakterijom. Konačno, skupina je testirala magnetski uređaj, premda su magnetski NCD-ovi namijenjeni sprječavanju nakupljanja minerala, no ne i kontroli rasta bakterija. Studiju je financiralo American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers.
Slika 1: Model rashladnog tornja tretiran pulsirajućim električnim uređajem (T2), nije pokazao značajna odstupanja u bakterijskoj populaciji od netretiranog tornja tijekom mjesec dana usporednog rada. Slični su rezultati postignuti za sve testirane NCD-ove. Bakterijske populacije izražavaju se po gustoći živih stanica (kolonija-formirajuća jedinka, odnosno CFU) po kvadratnom centimetru.
Slika 2: Nakon tretmana klorom, mikrobna populacija u oba modela spremnika za hlađenje u roku od tri dana pala je za četiri razine.
Izvor: Swanson School of Engineering
