Themenwelt - Trinkwasserhygiene — Die Anlage ist die Lösung
2.1 Mikrobiologie
Das Trinkwasser in der Schweiz ist von ausgezeichneter Qualität. Doch auch im hochwertigsten Wasser leben verschiedene Mikroorganismen und bilden einen Biofilm. Ein solcher Belag ist ganz normal und für den Menschen ungefährlich, wenn sich die Bakterienzusammensetzung in einem gesunden Gleichgewicht befindet.
Das Wachstum von Bakterien und damit die Ausbildung von Biofilmen wird in der Regel durch die Verfügbarkeit von assimilierbaren organischen Kohlenstoffverbindungen (AOC) limitiert. Diese Kohlenstoffverbindungen sind quasi das «Futter» für die Bakterien. Sie werden hauptsächlich durch Verschmutzungen sowie durch die im System verbauten Werkstoffe ins Wasser eingetragen.
Die bekanntesten im Wasser lebenden Bakterien sind die Legionellen. Legionellen sind weltweit in Oberflächengewässern und in technischen Wassersystemen verbreitet, wo sie sich insbesondere im Inneren von Amöben vermehren. Sie sind fester Bestandteil der natürlichen mikrobiellen Gesellschaft und können durch Aufbereitungs- und normale Desinfektionsverfahren nicht vollständig vermieden werden. Der Temperaturbereich, in dem sich Legionellen vermehren können, reicht von 25 °C bis 45 °C. Dass in Trinkwasserinstallationen unter 25 °C keine Legionellenvermehrung stattfindet, wurde unlängst auch durch das DVGW-Forschungsprojekt «Legionellen im Kaltwasser» bestätigt. Legionellen können sich somit in Warmwassersystemen unter 45 °C, aber auch im Kaltwasserbereich über 25 °C ausbreiten.
Eine Legionellen-Infektion (Legionellose) kann zum sogenannten Pontiac-Fieber oder einer Pneumonie führen. Bei beiden Krankheitsformen wird die Infektion durch das Einatmen von lungengängigen Aerosolen verursacht, die Legionellen enthalten. Solche Aerosole entstehen z. B. durch Rückkühlwerke, in Whirlpools oder Duschen.
2.2 Nährstoffeintrag durch Materialien
Der Hauptfokus liegt darin, über die wasserberührenden Teile einen möglichst geringen Nährstoffeintrag zu erreichen. Entscheidend hierfür sind die verbauten Materialien. Die gängigsten Materialien im Sanitärbereich sind Kunststoffe und Metalle wie beispielsweise Edelstahl oder Rotguss.
Beim Einsatz geeigneter Edelstahl-Sorten wie 1.4521 oder 1.4401 für die Hausinstallation ist keine signifikante Migration von Legierungsbestandteilen aus dem Edelstahl in das Trinkwasser zu erwarten. Da Edelstähle vollkommen anorganisch sind, bieten sie keine Nährstoffquelle für das Wachstum von Mikroorganismen. Somit ist Edelstahl ein optimales Kontaktmaterial, um Wasser zu führen oder zu speichern.
Rotguss kann mit allen bekannten Installationswerkstoffen kombiniert werden. Neben der Legierung CC499K mit der Zusammensetzung CuSn5Zn5Pb2 verwendet
Aus Kunststoffen können sich verschiedene Substanzen durch Migrationsprozesse herauslösen. Dies kann dazu führen, dass die verbauten Kunststoffe teilweise in Biomasse umgesetzt werden und als Nahrung für den Biofilm dienen. Nach dem SVGW-Zertifizierungsreglement für Materialien in Kontakt mit Trinkwasser werden Kunststoffe auf ihr Migrationspotenzial geprüft. Nur Komponenten, die bestimmte Grenzwerte unterschreiten, werden zertifiziert. Die Trinkwasserkontaktfläche von Optiflex-Rohren kann aus PE-Xc, PE-RT oder PB bestehen. Alle drei Werkstoffe sind in der von
2.3 Temperatur
Die Temperatur ist aus trinkwasserhygienischer Sicht eine kritische Grösse. Der Temperaturbereich von 25 °C bis 45 °C sollte vermieden werden, da er für die Vermehrung pathogener Mikroorganismen besonders günstig ist.
Folglich darf das kalte Trinkwasser eine Temperatur von 25 °C in der gesamten Trinkwasserinstallation bis hin zur Entnahmestelle nicht überschreiten. Es sollte immer so kalt wie möglich sein.
Die Temperatur des warmen Trinkwassers sollte in einer Trinkwasserinstallation nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik im gesamten zirkulierenden System bei mindestens 55 °C liegen, um das Risiko einer Legionellen-Kontamination gering zu halten. Die Austrittstemperatur am Wassererwärmer sollte mindestens 60 °C betragen.
Rechts: Anforderungen an die Installation gemäss W3/E3:2020, 6.1.6
2.4 Stagnation und Durchströmung
Eine zentrale Einflussgrösse der Trinkwasserhygiene ist die Dynamik der Wasserbewegung in der Trinkwasserinstallation. Diese Dynamik ist durch Wasseraustausch/Stagnation und Durchströmung/Fliessgeschwindigkeit definiert. Auch unter wenig günstigen Bedingungen hinsichtlich Temperatur und Nährstoffangebot kann langsames mikrobielles Wachstum entstehen, wenn genügend Zeit zur Verfügung steht – vorausgesetzt, das Wasser stagniert oder die Wasserbewegung ist gering.
Im Optimalfall werden alle Zapfstellen möglichst häufig benutzt, sodass das Wasser in den Ausstossleitungen regelmässig verworfen wird.
Zudem ist die optimale Dimensionierung der Rohre (so klein wie möglich, so gross wie nötig) von entscheidender Bedeutung. In überdimensionierten Leitungen besteht das Risiko, dass nur eine laminare Strömung im Zentrum des Rohrs auftritt und kein Wasseraustausch an den Rohrwandungen stattfindet.
Eine optimale Durchströmung wird erreicht, wenn die Grundsätze der Richtlinie SVGW W3 erfüllt sind. Diese Grundsätze sind mit strömungsoptimierten Systemen wie Optipress oder Optiflex besonders einfach umzusetzen, da ihre Verbindungstechnik ohne bedeutende Querschnittreduzierung eine optimale Dimensionierung ermöglicht.
2.5 Gesetze, Normen und Richtlinien
In der Schweiz ist die Wasserqualität national geregelt. Für die Versorgung mit Trinkwasser und die Sicherstellung der national vorgegebenen Wasserqualität sind die Kantone zuständig.
Das Thema Trinkwasserhygiene wird durch die nachfolgenden Gesetze, Normen und Richtlinien geregelt:
2.5.1 Die Bundesverfassung
In Artikel 97 und 118 der Bundesverfassung ist der Schutz des Konsumenten und der Schutz der Gesundheit beschrieben.
2.5.2 LMG
Das «Bundesgesetz über Lebensmittel und Gebrauchsgegenstände» (Lebensmittelgesetz, LMG) wurde vom Parlament 2014 verabschiedet und ist am 1. Mai 2017 in Kraft getreten. Hierin wird das Trinkwasser im Gebäude je nach Verwendungszweck entweder als Lebensmittel oder als Gebrauchsgegenstand klassifiziert. Wasser, das dazu bestimmt ist, getrunken zu werden, wird als Trinkwasser klassifiziert und unter der Kategorie Lebensmittel geführt. Gleiches gilt für erwärmtes Trinkwasser.
Basierend auf dem LMG wurden verschiedene Verordnungen erlassen, die detaillierte Regeln für unterschiedliche Bereiche enthalten. Für das Trinkwasser sind vor allem die «Lebensmittel- und Gebrauchsgegenständeverordnung» (LGV) und die «Verordnung über Trinkwasser sowie Wasser in öffentlich zugänglichen Bädern und Duschanlagen» (TBDV) relevant.
2.5.3 LGV
Die «Lebensmittel- und Gebrauchsgegenständeverordnung» (LGV) ist eine grundlegende, bereichsübergreifende Verordnung, auf die sich mehrere Folgeverordnungen stützen. Sie regelt verschiedene Aspekte, die bei der Herstellung und Abgabe von Lebensmitteln und Gebrauchsgegenständen wie Trinkwasser zu beachten sind, darunter Hygiene, Probenahme und Selbstkontrolle.
2.5.4 TBDV
Die «Verordnung des EDI über Trinkwasser sowie Wasser in öffentlich zugänglichen Bädern und Duschanlagen» (TBDV) regelt die Aufbereitung, die Bereitstellung und die Qualität von Trinkwasser als Lebensmittel und von Wasser als Gebrauchsgegenstand. Sie enthält insbesondere die Anforderungen für Trinkwasser, Duschwasser in öffentlich zugänglichen Anlagen und Wasser in öffentlich zugänglichen Schwimmbädern.
2.5.5 SIA 385/1 und 385/2
Diese beiden Normen behandeln die Anlagen für Trinkwarmwasser in Gebäuden. SIA 385/1 enthält die Grundlagen und Anforderungen. Eine überarbeitete Fassung der Norm ist im November 2020 in Kraft getreten. SIA 385/2 beschreibt die Berechnungsmethoden für die Planung von Warmwasseranlagen. Die Normen begleiten die Planungsarbeiten und führen zu einer energieeffizienten, hygienisch einwandfreien Wassererwärmung, Warmwasserspeicherung und -verteilung.
2.5.6 SVGW W3
Die Richtlinie SVGW W3 beschreibt die Anforderungen an Trinkwasserinstallationen von der Hausanschlussleitung intern (ab Innenkante Gebäudeeinführung bzw. Wasserzähler) bis zu den Entnahmestellen und den angeschlossenen Apparaten.
Zusätzlich gibt es 4 Ergänzungen:
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SVGW Richtlinie W3/E1
Die Ergänzung 1 «Rückflussverhinderung in Sanitäranlagen» beschreibt die Sicherungsmassnahmen zum Schutz vor dem Rückfliessen von Nichttrinkwasser aus Hausinstallationen in das Trinkwasserversorgungsnetz, damit die Trinkwasserqualität jederzeit eingehalten werden kann.
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SVGW Richtlinie W3/E2
Die Ergänzung 2 «Betrieb und Unterhalt von Sanitäranlagen» legt die Anforderungen fest für den Betrieb und Unterhalt von Sanitäranlagen in Gebäuden.
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SVGW Richtlinie W3/E3
Die Ergänzung 3 «Hygiene in Trinkwasserinstallationen» beschreibt Massnahmen zur Sicherstellung der gesetzlich vorgeschriebenen guten Verfahrenspraxis, insbesondere zur Einhaltung der guten Hygienepraxis sowie der guten Herstellungspraxis, damit in der Trinkwasserinstallation kalt und warm die einwandfreie Trinkwasserqualität sichergestellt werden kann. Am 1. September 2020 wurde die Erstausgabe von 2018 durch eine neue Version abgelöst, die noch detailliertere Massnahmen und Anforderungen für alle Phasen im Lebenszyklus einer Trinkwasserinstallation – von der Planung bis hin zum Betrieb – enthält. Alle Bauwerke mit einer Baubewilligung ab diesem Datum müssen nach der neuen Richtlinie ausgeführt werden. Zukünftige Sanierungen sind ebenfalls nach dieser Richtlinie zu planen. Die Vorschriften zur Druckprüfung sowie zur Erstbefüllung und Spülung sind in der neuen Version der Richtlinie unverändert.
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SVGW Richtlinie W3/E4
Die Ergänzung 4 «Risikobasierte Selbstkontrolle in Gebäude-Trinkwasserinstallationen» ist am 1. März 2021 in Kraft getreten. Sie enthält detaillierte Vorgaben für die Qualitätssicherung durch den Eigentümer/Betreiber.
2.5.7 SVGW W5
Die Richtlinie SVGW W5 gilt für Fragen der Planung und Projektierung sowie für den Bau, den Betrieb und die Instandhaltung von Löscheinrichtungen, sofern diese unmittelbar oder mittelbar an das Trinkwasserversorgungsnetz angeschlossen werden.
2.5.8 SVGW-Zertifizierungsreglemente
Die SVGW-Zertifizierungsreglemente beschreiben die Anforderungen an die Prüfungen von Produkten und dienen als Grundlage für die Zertifizierung beim SVGW. Mit den Baumusterprüfungen wird der Nachweis der hygienischen Unbedenklichkeit von Metallen, Metalllegierungen und Metallüberzügen in Kontakt mit Trinkwasser erbracht.
2.5.9 Verbindlichkeiten von Normen und Richtlinien
Die folgenden Abbildungen sollen Begriffe und Zusammenhänge von Gesetzen und Normen für technische Produkte und Dienstleistungen verdeutlichen.
2.5.9.1 Pyramide der Regulierung
Die Pyramide der Regulierung beschreibt die Hierarchie von Gesetzen, Normen und technischen Richtlinien, wobei die grau schraffierten Stufen für die staatliche, die blauen Stufen für die marktwirtschaftliche Regulierung stehen.
2.5.9.2 Status von technischen Geräten, Einrichtungen und Verfahren
Die folgenden Fachausdrücke haben sich für die Bezeichnung des öffentlich-rechtlichen Status von technischen Geräten, Einrichtungen und Verfahren etabliert:
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Fachausdruck |
Beschreibung |
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Stand der Wissenschaft |
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Stand der Technik |
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Regeln der Technik |
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Anerkannte Regeln der Technik |
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2.5.9.3 Trinkwasserhygiene im Lebensmittelrecht
Die folgende Abbildung verdeutlicht den Vollzug von Gesetzen und deren Zusammenspiel mit technischen Regeln anhand des Beispiels der Selbstkontrolle der Trinkwasserhygiene.
