Evaluation of susceptibility of polymer and rubber materials intended into contact with drinking water on biofilm formation.
[Evaluation of susceptibility of polymer and rubber materials intended into contact with drinking water on biofilm formation.]

ABSTRACT
Background. Plumbing materials in water distribution networks and indoor installations are constantly evolving. The application of new, more economical solutions with plastic materials eliminates the corrosion problems, however, do not fully protect the consumer against secondary microbial contamination of water intended for human consumption caused by the presence of a biofilm on the inner surface of materials applied. National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene conducts research aimed at a comprehensive assessment of this type of materials, resulting their further marketing authorization in Poland.
Objectives. Evaluation and comparison of polymer and rubber materials intended to contact with water for the susceptibility to biofilm formation.
Materials and Methods. Plastic materials (polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride) and rubber compounds (EPDM, NBR), from different manufacturers were evaluated. The study was carried out on 37 samples, which were divided into groups according to the material of which they were made. The testing was conducted according to the method based on conditions of dynamic flow of tap water. The level of bioluminescence in swabs taken from the surface of the tested materials was investigated with a luminometer.
Results. Evaluation of plastic materials does not show major objections in terms of hygienic assessment. All materials met the evaluation criteria established for methodology used. In case of rubber compounds, a substantial part clearly exceeded the limit values, which resulted in their negative assessment and elimination of these materials from domestic market.
Conclusions: High susceptibility to the formation of biofilm in the group of products made of rubber compounds has been demonstrated. Examined plastic materials, except for several cases, do not revealed susceptibility to biofilm formation, but application of plastics for distribution of water intended for human consumption does not fully protect water from secondary, microbiological contamination. Complete verification of plumbing materials including biofilm formation test before their introduction into the domestic market should be continued.
STRESZCZENIE
Wprowadzenie. Materiały wykorzystywane w sieciach wodociągowych oraz instalacjach wewnątrz budynków ulegają ciągłym zmianom. Wprowadzenie nowych bardziej ekonomicznych rozwiązań z zastosowaniem materiałów z tworzyw sztucznych eliminuje problemy związane z korozją, jednak nie zabezpiecza konsumenta przed wtórnym mikrobiologicznym zanieczyszczeniem wody przeznaczonej do spożycia powodowanym występowaniem biofilmu na wewnętrznej powierzchni rur i przewodów instalacyjnych. W Narodowym Instytucie Zdrowia Publicznego - Państwowym Zakładzie Higieny, prowadzone są badania mające na celu kompleksową ocenę tego typu materiałów, czego efektem jest wydawanie Atestów Higienicznych i dopuszczenie materiałów do obrotu na krajowym rynku.
Cel. Celem badań było porównanie i ocena materiałów z tworzyw sztucznych i gumy przeznaczonych do kontaktu z wodą do spożycia w zakresie ich podatności na tworzenie biofilmu.
Materiał i metody. Ocenie poddano materiały z różnych tworzyw sztucznych (polietylen, polipropylen, polichlorek winylu) oraz mieszanki gumowe pochodzące od różnych producentów. Badania wykonano dla 37 próbek, które zostały podzielone na grupy w zależności od rodzaju materiału z jakiego zostały wykonane. Badania prowadzone były zgodnie z metodyką własną, w dynamicznych warunkach przepływu wody, z wykorzystaniem urządzeń przepływowych (UPE). Za pomocą luminometru oznaczano poziom bioluminescencji w wymazach pobranych z powierzchni testowanych materiałów.
Wyniki. Ocena zbadanych materiałów z tworzyw sztucznych nie budziła większych zastrzeżeń pod względem higienicznym. Wszystkie materiały spełniały kryteria oceny określone w stosowanej metodyce badawczej, przy czym w kilku przypadkach oznaczone wartości były bliskie dopuszczalnego limitu. W przypadku mieszanek gumowych, w znacznej części stwierdzono wyraźne przekroczenia dopuszczalnych wartości, co skutkowało negatywną ich oceną oraz eliminacją tych materiałów z obrotu na krajowym rynku i możliwością ich wykorzystywania w kontakcie z wodą do picia.
Wnioski. Wykazano znaczną podatność zbadanych produktów wykonanych z mieszanek gumowych na tworzenie się biofilmu. Materiały tworzywowe jak polietylen, polichlorek winylu i polipropylen, w znacznej większości nie wykazywały podatności na tworzenie się biofilmu, jednak ich zastosowanie do dystrybucji wody przeznaczonej do spożycia przez człowieka nie zabezpiecza jej w pełni przed wtórnym, mikrobiologicznym zanieczyszczeniem. W celu pełnej weryfikacji materiałów, przed ich wprowadzeniem na krajowy rynek, niezbędna jest dalsza ich ocena, z uwzględnieniem ich podatności na tworzenie się biofilmu.