保健医療科学 モノクロラミン消毒による浴槽レジオネラ属菌の衛生対策

『保健医療科学』第59巻 第2号, p.109-115 (2010年6月)
特集:平常時・災害時の衛生対策 <原著>

モノクロラミン消毒による浴槽レジオネラ属菌の衛生対策PDF

杉山寛治 1),小坂浩司 2),泉山信司 3),縣邦雄 4),遠藤卓郎 5)
1)静岡県環境衛生科学研究所微生物部
2)国立保健医療科学院水道工学部
3)国立感染症研究所寄生動物部
4)アクアス株式会社つくば総合研究所
5)国立感染症研究所細菌第一部

抄録
 目的 循環式浴槽では肺炎の起因菌であるレジオネラ属菌の汚染が問題となっている.死亡例を含む集団感染が繰り返されたことから,厚生労働省(当時は厚生省)の指導のもとで緊急避難的に遊離塩素消毒による管理が行われ,そのまま平常時の対応となった感がある.しかしながら,今日に至るまで浴槽からレジオネラが検出されており,遊離塩素消毒が全ての浴槽の安全を担保するとは言い難い状況にある.井水や温泉水など多様な水質(泉質)が存在し,また薬湯では添加された薬物成分と塩素が反応したり,高 pH の条件下では遊離塩素の効果が減じたりしているものと考えられる.また臭気などが敬遠されて塩素の使用が必ずしも徹底されない恐れもあり,多方面から代替消毒方法が求められている.本研究では米国の水道で実用化されているモノクロラミン消毒(結合塩素の 1 種)に着目し,モノクロラミン消毒の浴用施設への応用について検討を行った.
 方法 モデル循環式浴槽を用い,2 週間にわたってモノクロラミン消毒下で入浴を行い,この間のレジオネラ属菌や塩素濃度を測定した.モノクロラミン溶液は,アルカリ性(pH8.4)条件下の井水 1L に次亜塩素酸ナトリウム溶液加え,次いで塩化アンモニウム水溶液を添加 ・ 混合することで生成した.生成したモノクロラミンをモデル循環式浴槽に加え,その後は不足した塩素を1日1 回程度追加し,濃度維持(3mg/L)に努めた.塩素濃度は DPD 吸光度法(全塩素(結合塩素と遊離塩素の和),あるいは遊離塩素),インドフェノール法(モノクロラミン),DPD/FAS 滴定法(遊離塩素,モノクロラミン,ジクロラミン,トリクロラミン),サリチル酸法(モノクロラミン),および HS-GC/MS 法(トリクロラミン)の各種方法により測定した.
 結果 2週間の消毒管理期間中,レジオネラ属菌とアメーバは検出されなかった.同時に測定した従属栄養細菌数も低く,微生物の増殖は抑えられていた.DPD 吸光度法(全塩素)は,他の複数のモノクロラミン測定方法と同等の測定値が得られたことから,DPD 吸光度法による全塩素濃度はモノクロラミン濃度に相当するものと判断され,現場向きの測定法とし *て利用が可能であった.DPD/FAS 滴定法では,ジクロラミンがわずかに検出された程度にとどまり,塩素臭の主要な原因となるトリクロラミンは検出されなかった.高感度な HS-GC/MS 法による測定においても,トリクロラミンは検出されなかった.なお,ボランティア入浴者から,いわゆる塩素臭がほとんどなかったとの感想を得ており,モノクロラミンによる消毒では臭気の低減が期待できた.
 結論 浴槽における遊離塩素消毒の代替法として,モノクロラミン消毒が有効であることを見出した.
キーワード: レジオネラ,浴槽,モノクロラミン,消毒,塩素

Abstract
Objectives Microbiological contamination of whirlpool baths with Legionella, a causative agent of pneumonia, is an importantissue in Japan. The Chlorination of such bath water has been required during emergencies following several outbreaks of legionellosis, and chlorination has been established as the usual measure until now. However, chlorination has some difficulty in maintaining the cleanliness of bath water, and detections of Legionella are being reported even now. Chlorine in bath water sometimes reacts with substances that occur naturally in or are added to hot or cold springs or wells. Residual active chlorine (hypochlorous acid) also decreases under the condition of high pH. Strict maintenance of adequate chlorination levels is also unpopular with guests at facilities due to the strong odor of chlorination (the odor likely comes from trichloramine). An alternative measure is demanded to avoid those problems. In this study, we focused on monochloramine disinfection as an alternative measure, which is applied for municipal drinking water in the USA in order to prevent biofilms and disinfection by-products. We applied monochloramine disinfection to a whirlpool bath model running in our laboratory.
Methods Monochloramine concentration was maintained at around 3 mg/L while volunteers took baths in the whirlpool bath for 2 weeks. A monochloramine solution was added to the bath water immediately after it was made by mixing diluted sodium hypochlorite and ammonium chloride in a beaker of well water (pH 8.4). Amoebae, Legionella and heterotrophic bacteria were monitored during the test by using the usual culture methods. Chlorine concentrations were measured by the N,N-diethyl-pphenylenediamine (DPD) ferrous titrimetric and colorimetric methods, the indophenol method, the salicylate method, and the HSGC/MS method.
Results Microbiological contamination was suppressed successfully in the bath during the two-week period, by daily disinfection using monochloramine. Legionella and/or host amoebae were not detected, and heterotrophic plate counts were zero or very low.
The DPD titrimetric method, the DPD colorimetric method, the indophenol method, and the salicylate method all produced almost the same measurements of the bath water, so the measurements of total residual chlorine (free chlorine plus combined chlorine) could be considered as the monochloramine concentrations. A small amount of dichloramine was detected with the DPD titrimetric method but no trichloramine was detected. This absence of trichloramine was confi rmed by using the sensitive HS-GC/MS method, and volunteers noticed little odor during bathing, which provides additional evidence supporting the idea regarding the odor mentioned above. This monochloramine disinfection was successful in suppressing the typical chlorine odor.
Conclusions We found monochloramine disinfection to be very recommendable as a measure for the sanitary control and the prevention of Legionella contamination in alkaline bath water.
keywords: Legionella, bath, monochloramine, disinfection, chlorine