Innholdsfortegnelse - Svenskt Vatten

3 Oversikt over desinfeksjonsmetoder
3.1 Generelt om desinfeksjon
Med desinfeksjon mener vi vannbehandling som inaktiverer mikroorganismer. Desinfeksjon
er altså ikke det samme som sterilisering som er en sikker metode for at organismen dør.
Andre vannbehandlingsmetoder som fysisk sett fjerner mikroorganismen, for eksempel
membranfiltrering regner vi her ikke som en desinfeksjonsmetode, men metoden kan likevel
representere en hygienisk barriere.
Desinfeksjon (inaktivering) kan oppnåes ved en rekke metoder:
• Tilsetting av oksidasjonsmiddel (hvorav de viktigste er ulike klorforbindelser og ozon)
• Bestråling (UV)
• Kombinasjoner av oksidasjonsmidler og UV
• Tilsetting av metaller (sølv, kobber etc., som ikke brukes i vannverkssammenheng)
• Ultralyd (som ikke brukes i vannverkssammenheng)
De desinfeksjonsmetodene som brukes i offentlige vannbehandlingsanlegg, er i all vesentlig
grad basert på tilsetting av oksidasjonsmidler (primært klorforbindelser og ozon), UVbestråling
eller kombinasjoner av disse, og vi skal derfor begrense oss til å omtale disse
metodene her.
3.1.1 Desinfeksjonsmekanismer
Hvilke mekanismer som fører til at patogene mikroorganismer inaktiveres ved
desinfeksjonen, er avhengig både av desinfeksjonsmetode, desinfeksjonsmiddel og hvilken
mikroorganisme det gjelder. Fem foreslåtte mekanismer er (1) nedbrytning av celleveggen,
(2) endring av cellens permeabilitet (3) endringen av protoplasmaets kolloide natur (4)
endring av organismens DNA eller RNA og (5) inhibering av enzymaktivitet, se Tabell 3.1.
Sannsynligvis er det flere enn én av disse mekanismene som gjelder samtidig.
Tabell 3.1
Desinfeksjonsmekanismer ved ulike desinfeksjonsmetoder
Klor Ozon UV
- Oksidasjon
- Reaksjon med tilgjengelig klor
- Protein utf elling
- Modif ikasjon av permeabiliteten i
cellevegg
- Hy droly se og mekanisk
ødeleggelse
- Direkte oksidasjon/ ødeleggelse av
cellevegg
- Reaksjoner med radikaler som
dannes v ed nedbrytning av ozon
- Ødeleggelse av cellenes nukleinsy rer
- Deling av karbon-nitrogen bindinger
noe som f ører til depolymerisering
- Fotokjemisk ødeleggelse av
RNA og DNA i cellen
Inaktiveringsmekanismene er annerledes ved UV-desinfeksjon enn ved bruk av klor og ozon.
Ved det to siste kan man anta at desinfeksjonsprosessen skjer i to trinn, nemlig:
• Bevegelse av desinfeksjonsmidler gjennom mikroorganismens cellevegg
• Reaksjon med enzymer inne i cellen
Vi kan observere at nøytrale molekyler er mer baktericide enn ioner, hvilket er naturlig siden
nøytrale molekyler møter mindre motstand ved gjennomgang av celleveggen enn ioner. For
ioner vil elektrostatiske frastøtningskrefter og sorpsjon føre til motstand mot
gjennomtrengning av celleveggen. Kraftige kjemiske oksidasjonsmidler som klor, klordioksid
og ozon kan dessuten forårsake desinfeksjon ved direkte nedbrytning av cellematerialets
organiske stoff. Dette betyr imidlertid ikke at alle oksidasjonsmidler nødvendigvis er effektive
Tilleggsrapport til NORVAR-rapport 147/2006 40