NIST Kantongi Paten Pemanas Air Pembunuh Bakteri

National Institute of Standards and Technology (NIST) mendapat paten untuk pemanas air yang dirancang membunuh hampir seluruh bakteri Legionella pneumophila. Sistem ini menekan risiko penyakit Legionnaires sekaligus mencegah air bersuhu tinggi mengalir langsung ke keran, pancuran, dan perlengkapan rumah lainnya.

Perubahan pada instalasi pipa rumah membuat persoalan ini semakin penting. Perlengkapan modern menggunakan lebih sedikit air, sementara ukuran pipa pemasok tidak banyak berubah. Akibatnya, air lebih lama berada di dalam pipa dan mendingin pada kisaran suhu yang mendukung pertumbuhan bakteri.

Pemanas air menaikkan suhu hingga 70 derajat Celsius

Legionella pneumophila hidup secara alami dalam jumlah rendah di berbagai sumber air, termasuk sungai dan tanah. Bakteri ini berkembang di air hangat. Jika air yang mengandung konsentrasi tinggi Legionella menyebar menjadi butiran kecil di udara, bakteri tersebut dapat masuk ke paru-paru dan menyebabkan penyakit Legionnaires.

Penyakit itu merupakan bentuk pneumonia berat dengan tingkat kematian 10 persen. Lansia dan orang dengan sistem kekebalan tubuh yang lemah termasuk kelompok yang paling rentan. Di Amerika Serikat, terdapat sedikit lebih dari 6.000 kasus terkonfirmasi setiap tahun, meski jumlah sebenarnya diperkirakan bisa 10 kali lebih tinggi atau lebih karena penyakit ini tidak selalu diuji.

“Para ahli kode bangunan dan insinyur perpipaan bekerja keras mencegah paparan yang dapat memicu wabah,” kata Dave Yashar, insinyur mekanik NIST yang menciptakan pemanas air tersebut. “Namun, masalah ini bisa rumit untuk dikendalikan, sehingga kami menemukan cara untuk menanganinya dengan lebih efisien.”

Air didinginkan sebelum dialirkan ke keran

Pengendalian suhu di seluruh sistem perpipaan menjadi cara utama untuk menekan pertumbuhan bakteri. Suhu yang terlalu tinggi meningkatkan pemakaian energi dan berisiko menyebabkan luka bakar, sedangkan suhu yang terlalu rendah memungkinkan bakteri berkembang.

Rancangan dalam paten Yashar menaikkan suhu air hingga 70 derajat Celsius, yang cukup panas untuk membunuh hampir seluruh Legionella dalam waktu sangat singkat. Setelah keluar dari tangki, penukar panas segera menurunkan suhu air ke tingkat aman sebelum air dialirkan ke keran, pancuran, dan perlengkapan bangunan.

Penukar panas memindahkan energi antara dua cairan tanpa membuat keduanya bersentuhan langsung. Sistem ini mengembalikan panas tambahan ke pemanas air sehingga tidak membuang energi. Susunan pipanya juga membuat air panas tidak dapat keluar sebelum didinginkan.

Prototipe berukuran rumah tinggal dibuat dengan memodifikasi pemanas air yang tersedia di pasaran dan menambahkan komponen senilai sekitar 100 dolar AS. Biaya itu dinilai masih dapat ditekan oleh produsen. Yashar menyebut rancangan tersebut juga bisa digunakan di rumah keluarga tunggal, tetapi manfaat terbesar diperkirakan ada di fasilitas besar seperti panti jompo dan hotel.

“Air panas adalah bagian penting dari kehidupan sehari-hari,” kata Yashar. “Menarik untuk menghadirkan inovasi baru pada teknologi lama.”

Baca berita lain di Teknologi