TORRES DE ENFRIAMIENTO

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1 TORRES DE ENFRIAMIENTO La base fundamental de estos equipos es ahorrar al máximo el agua en los circuitos de proceso industrial. Imaginemos que nuestro coche tuviese que llevar detrás un grandísimo depósito de agua, debido a que el motor es enfriado con agua. Una gran locura. Existen muchos fabricantes de torres de enfriamiento, con diferentes formas y medidas. Sin embargo, el proceso y la finalidad de las mismas es común: enfriar el agua. CÓMO ENFRIAMOS EL AGUA Imaginemos el agua cuando llueve. Realmente baja fría, y lo mejor de todo es que hace descender la temperatura exterior ambiental. Simplemente existe una forma invertida del flujo de aire y la caída del agua. Las torres de enfriamiento de Centrales Térmicas actúan bajo el mismo proceso, enfriando el agua industrial. Sin embargo, en las torres industriales son muchísimo más pequeñas. Las torres de las Centrales Térmicas no necesitan ventilador para enfriar el agua. Actúan con el mismo sistema de la lluvia, debido a la gran altura de las mismas. Las torres de enfriamiento llamadas normalmente en las Factorías, no son ni mucho menos de las mismas alturas, debiendo reforzarse para conseguir los mismos rendimientos con apoyo de ventiladores de aire provocando un flujo invertido entre el agua y el aire. Este es en síntesis el proceso de cómo funcionan normalmente los equipos, ó sistemas de las torres de enfriamiento ó condensadores evaporativos. Otro ejemplo importante nos aclarará el proceso de las torres y su funcionamiento: En nuestra casa, observemos la parte trasera de la nevera. Existe un panel de tubo de cobre dando curvas de izquierda a derecha. Es el condensador, ó sistema de enfriamiento del gas que utiliza la cámara ó nevera. Sin embargo, observemos un equipo ó nevera de un restaurante. Es como 50 veces más pequeño, y lleva un radiador igual pero reforzado con un ventilador que sirve para lo mismo: enfriar el gas de la cámara ó nevera. TOBERAS DUCHAS Para que el agua que utilizamos en las máquinas, con la ayuda de la torre, la podamos enfriar, es importante realizar un sistema de riego, haciendo la mayor distribución del agua dentro del recipiente de la torre. Cada fabricante de torres coloca un diverso sistema de dudas. Otros, sin embargo, colocan platos de salpicadura, ó simplemente canaletas con sistemas de distribución. Para obtener el máximo rendimiento en estos equipos, es muy importante controlar el grado de limpieza de las mismas. Dado que prácticamente es la misma agua la que recirculamos, las toberas son el principal motivo que origina RIESGO DE LEGIONELLA y MERMA EN RENDIMIENTO DE LA TORRE.

2 LEGIONELLA EN LAS TORRES Las torres de enfriamiento han tenido vida útil ya desde los años 40. Bastará recordar en las películas en blanco y negro y sobre todo Españolas. En un punto del pueblo, existía una gran balsa. Encima de la misma balsa, se había construido una estructura de hierro en forma de escalera y con los barrotes colocados de manera desigual en el desarrollo durante la caída del agua. Eran los inicios de las industrias y las necesidades de enfriamiento de las aguas. Cuando con un mismo motor eléctrico y mediante poleas, accionabas la máquina deseada para trabajar. Bastaba deslizar la correa para parar la máquina. Entonces, mediante una bomba de agua se producía y desarrollaba el sistema Torre de enfriamiento. La bomba recogía agua de la balsa, la pasaba por las máquinas, ó circuitos y la devolvía por la parte superior de la estructura. Por supuesto, el agua bajaba tropezando sobre la estructura de hierro, llegando a la balsa ya enfriada. Evidentemente no se necesitaban ventiladores para poder enfriar el agua. Con el paso del tiempo se han ido tecnificando y desarrollando las torres más pequeñas y con mayor potencial de enfriamiento, para satisfacer todas las necesidades de las industrias en los variados procesos de desarrollo industrial. El objeto es el ahorro considerable de agua, así como de anti-incrustantes, anticorrosivos y demás productos químicos utilizados actualmente en los procesos técnicos de trabajo en nuestras industrias. SUCIEDAD AMBIENTAL Una cosa importante que debemos observar es que todas las torres actúan enfriando el agua a través de una cortina de agua en contracorriente con el aire. El aire del exterior con el que enfriamos el agua es aire pura y duramente sucio, cargado de polvo y demás residuos exteriores que no vemos, pero que existen. Basta como ejemplo observar nuestro coche aparcado en la calle. En un solo día está lleno de polvo. BALSAS DE LAS TORRES La bomba de agua existente en todas las torres de enfriamiento emplea siempre el mismo recorrido; aspiración desde la balsa, recorrido de la misma por los equipos de proceso y regreso a la torre pasando por las duchas. Evidentemente, en todas las torres de enfriamiento existe un sistema de rellenado de agua por pérdidas de purgas y de la consecuente evaporación.

3 EL GRAN FACTOR RIESGO LEGIONELLA Es en las balsas donde se acumula toda la suciedad, debido a lo que ya antes hemos comentado; la toma de aire exterior. En ningún tipo ó sistema de torre de enfriamiento se colocan filtros de aire. Ello nos mermaría el rendimiento del sistema de enfriamiento. Existen en las mismas balsas unos filtros, ó mallas metálicas, acopladas al tubo del agua en aspiración de las bombas, protegiendo a la instalación de suciedad exterior como papeles, plásticos, etc. Sin embargo, el elevado problema del riesgo sobre legionella en las torres de enfriamiento es todo el barro que se va acumulando en las balsas y que por ser de un grosor más pequeño que el orificio de los filtros, va obturando el paso de agua en toberas, bloques de relleno, separadores, etc. BLOQUES DE RELLENO El material como bloque de relleno es el responsable del buen rendimiento de la torre, logrando disipar el exceso de calor del agua dentro del sistema de la torre y su circuito. Existen muchos sistemas diferentes de bloques de relleno, debido a que también hay diferentes fabricantes de torres. Sin embargo, día a día los fabricantes están unificando y colocando un bloque de relleno similar. La única diferencia es entonces la mayor ó menor calidad, debido a que el material de los mismos es PVC ó Polipropileno. Antiguamente existían torres de enfriamiento con bloques de relleno de: Ladrillos Madera de pino vaporizada. Planchas onduladas en forma de uralita en los tejados. Verdaderamente, las torres con relleno de madera eran muy efectivas en rendimiento, pero poco a poco se ha ido imponiendo el material plástico. FUNCIONAMIENTO El funcionamiento de los bloques de relleno, son paneles en forma rugosa, para poder retener al máximo la caída del agua. Se denominan paneles con flujo laminar invertido. En los citados paneles, se produce el efecto de enfriamiento debido a dos factores: El agua se desliza sobre sus rugosidades El agua, conforme se desliza, se encuentra con una corriente de aire invertido a la caida.

4 La forma de funcionamiento es completamente invertida. Un ejemplo muy básico es el siguiente: Cuando está Ud. conduciendo su coche, baje el cristal de la ventanilla. Observará que existe una corriente de aire opuesta a la dirección del coche. Saque los dedos mojados fuera de la ventanilla. Observará que en sólo tres segundos de haber sacado los dedos al exterior y volviéndose a colocar los mismos en la cara, la temperatura habrá bajado de 4 a 5 grados. Evidentemente, se darán cuenta del proceso de enfriamiento del agua en tan corto espacio de tiempo. Existen otros muchos más ejemplos. La madre, cuando le enfría la sopa al niño, levantándola con la cuchara desde el plato y volviendo a vaciarla lentamente en el mismo. Este es el verdadero proceso ó sistema de funcionamiento de los bloques de relleno en las torres de enfriamiento. FORMAS DE LOS BLOQUES Cuanto más juntos entre sí estén los elementos de plástico de los bloques de relleno, es evidente que conseguiremos mayor enfriamiento por flujo laminar. Debido a los innumerables procesos industriales, el paso de agua entre los paneles de los bloques no puede ser el mismo. Existen, como ya hemos explicado, muchos y variados sistemas de materiales para emplear como relleno. En torres de procesos industriales donde las aguas llevan mucha temperatura y al mismo tiempo mucha suciedad, no se coloca este sistema de enfriamiento laminar de relleno. Para esos procesos, se emplean ángulos en material plástico, con un sistema de distribución. Al mismo tiempo, para estos procesos de trabajo tan extras en relación a la suciedad, no se emplean toberas ó duchas para la distribución del agua. Tales sistemas de distribución actúan en canaletas con platos de salpicadura del agua, capaces de aguantar un elevado grado de suciedad y de temperatura, evitando que se obturen las toberas. Sin embargo, conde queremos resaltar el tema de alto riesgo de legionella es precisamente en las unidades citadas como bloques de relleno, canaletas, platos de salpicadura. La Normativa vigente deja bien claro que en el proceso de limpieza y control DEBERÁ EXTRAERSE TODO EL SISTEMA DE RELLENO. La colocación de rellenos en las torres es de forma cruzada, para lograr interrumpir la caída del agua, logrando el máximo enfriamiento.

5 SUCIEDAD INTERIOR BLOQUES DE RELLENO Quizás sea la parte de la torre más propensa al riesgo de legionella. En la balsa se acumula el polvo, barro, sales, cal, incrustaciones que pasan por el filtro y a través de las duchas ó toberas, distribuimos el agua a través de los bloques para volver otra vez a la balsa ya enfriada. Durante este proceso, ó ciclo de trabajo, la ducha ó sistema de pulverizado empieza a obturarse, no regando por completo las celdas ó pasos interiores del relleno. El paso del ventilador, que actúa de forma invertida con la caída del agua, produce dos problemas: a) Pasar más cantidad de aire del normal por no haber regado todos los pasos del relleno con agua. b) Por donde no cabe tanta agua, mandar ésta a mucha más velocidad de la que está calculado, las gotas ó partículas al exterior. Este es el gran y verdadero problema. LIMPIEZA DE BLOQUES Razón, y mucha, tiene la Normativa en cuanto a la extracción y limpieza química de los bloques de relleno. El montaje de los mismos es cruzado entre sí, para retener más tiempo el agua y enfriarla mejor. Por eso, al realizar la extracción de los bloques, observaremos muchos pasos obstruidos por donde no pasa agua y existe mucha suciedad. El cruzado de los bloques en su interior, de manera invertida en sus varias alturas, ó cantidad de bloques de relleno, es cruzar también el paso interior del agua. Existe realmente mucha negligencia en el tema de la limpieza de bloques. La mejor manera de limpiar los plásticos, material de los mismos, es: a) Por inmersión en ácidos, eliminando toda la incrustación. b) Dejarlos al exterior para que se sequen. Sacudir a golpes en el suelo, eliminando al máximo las incrustaciones, para seguir con la inmersión de los mismos en ácidos. La mayoría de las Empresas ó personal de mantenimiento desarrollan como mucho el programa de: Sacarlos al exterior. Sacudido de los mismos Colocación de los bloques en el interior.

6 Conviene aclarar que los plásticos de los bloques de relleno llevan unas formas interiores onduladas para su mejor rendimiento. Sin embargo, las incrustaciones adheridas a los mismos no se eliminan mediante golpes al suelo ó cosas similares estando los mismos mojados. Una mala limpieza de los pasos y láminas interiores de los bloques de relleno origina que muchos de los pasos por donde circulará el agua quedarán obstruidos. Este es pues el gran problema, donde el factor legionella no se puede controlar por más aditivos y controles de las mismas. Recordemos que un análisis certificando la ausencia de legionella sólo indica que en este momento de la recogida de muestra no existe legionella. Puede estar la torre completamente llena de suciedad y sin embargo no salir positivo en el análisis. Como punto y final en el capítulo de los bloques de relleno, recomendamos el siguiente programa: Extracción de los separadores de gota. Extracción de los bloques de relleno. Rascado interior de todas las paredes y suelo. Rociado sobre todas las superficies ó estructura soluciones de ácidos, eliminando toda incrustación, sales, óxidos, etc. Aclarado con abundante agua de todos los elementos. Rociado con productos alcalinos desengrasantes de todas las superficies para lograr pasivar y neutralizar. Chorreado y arrastre de toda la suciedad con agua en altas presiones de trabajo. Aspirado de todos los barros y residuos. Este debería ser el verdadero y único sistema de limpieza y protección en las torres de enfriamiento. Entonces es cuando podremos presumir de mantenimiento y asegurar que nuestro control de legionella es perfecto. CONTROLES MANTENIMIENTO Existen muchos y variados sistemas para la dosificación y control de productos aditivos: Conductivímetros. Dosificadores. Pastillas milagrosas. Recordamos que todos estos elementos son maravillosos cuando funcionan y no existe suciedad en la balsa de la torre.

7 En instalaciones de grandes torres, se recomienda la colocación de sistemas depuradores de agua. Mediante una bomba de agua adicional al circuito de la torre, removemos la suciedad del fondo de la balsa, para retenerlo en los sistemas de filtrado y expulsarlos. CORROSIÓN Mucha gente de mantenimiento tiene miedo a desmontar el interior de los elementos en las torres. Incluso prestigiosos laboratorios ofertan programas de mantenimiento. Evidentemente se ganan la vida con la realización de los análisis, que a fin de cuentas es lo que le interesa al cliente. Durante el proceso de enfriamiento del agua, se produce un alto riesgo de corrosión, factor muy predominante y muy sustancioso para el desarrollo de la legionella en todo el sistema de la torre de enfriamiento. La concentración excesiva de sales, unida a la velocidad del aire, provoca una niebla salina, causante del sistema de corrosión, acelerado en los metales. Por eso es tan importante la limpieza interior dos veces al año: Pintar las zonas oxidadas con pinturas protección niebla salina. Sustituirlas por acero inoxidable. TORRES DE POLIÉSTER Con el sistema de la Normativa, muchas de las torres que se venden en el mercado son de poliéster y fibra de vidrio. Todo el esqueleto interior de las torres de poliéster es de estructura de hierro. Sin embargo y a pesar de los pesares, el poliéster que tenemos en nuestras torres de enfriamiento no es de la misma calidad que la empleada en los barcos. El exceso de sales, barros y conductividad producen, junto con las vibraciones del sistema de ventilación, unas fisuras. Por esas fisuras empieza la corrosión. Basta extraer del interior de las torres todos los bloques de relleno. Observaremos manchas de óxido en el poliéster, sin ver las fisuras a veces. REPARACIÓN Vaciado de todo el interior. Limpieza química de paredes y estructura. Rasgar con la radial el poliéster, donde se observa la corrosión ó las manchas, hasta encontrar el hierro. Desoxidar el hierro. Imprimación y pintado del hierro.

8 Forrado de nuevo del hierro con poliéster y fibra de vidrio. Aplicación de pinturas resistencia a productos químicos y niebla salina. SEPARADORES DE GOTA Son los responsables del alto riesgo de salpicaduras de agua al exterior. Su funcionamiento es como los rompeolas en el mar. Evitan que entren las olas. La forma de los separadores es muy variada. Depende de cada fabricante. Sin embargo, la finalidad es la misma. En su interior existen láminas onduladas con algunos nervios, donde se produce el efecto retenedor, al tiempo que facilitamos la salida del aire húmedo. Todavía existen fabricantes de separadores de gota en hierro, el cual, si está en buenas condiciones, no presenta ningún tipo de problema. También los separadores de gota en material plástico tienen el problema de la cristalización por el aire y el sol. Cuando el exceso de barros en la balsa de las torres es excesivo, es enviado por la fuerza del ventilador a la cara interior de los separadores de gota. Basta extraerlos de su emplazamiento y observarlos al darles la vuelta. Están blancos. No existe en el mercado ningún separador de gota que estando blanco, retenga y evite gotas de agua al exterior de la torre. Debe ser sustituido ó limpiado químicamente. Nuestro enemigo y gran problema es el barro y la suciedad acumulada en la balsa. Primero ensucia los tubos y los bloques de relleno, pasando a obturar el colector y las toberas. Finalmente se detecta en los separadores de gota. Basta colocarnos en cualquier lateral de las torres. Si observamos gotas al exterior, estamos teniendo el problema y restando rendimiento de enfriamiento al equipo. CONDENSADORES EVAPORATIVOS Aparentemente, desde lejos es como una torre de enfriamiento. El proceso y sistema de enfriamiento es el mismo. Sin embargo, ya en su interior varía. No lleva bloques de relleno. Es un serpentín, intercambiador ó elementos de tubos con dos circuitos: Circuito normal como torre de enfriamiento. Circuito interior cerrado en el proceso de trabajo. Aquí no hay legionella.

9 Realmente, a nivel industrial es mucho más aconsejable. Evitamos incrustaciones en el circuito del proceso de nuestras máquinas, puesto que siempre es el mismo. Sin embargo, el riesgo de leginella es el mismo que en una torre de enfriamiento. Tenemos separadores de gota, colector, duchas, filtros, balsa de agua y el sistema de ventilación. Si realizamos un buen programa de mantenimiento, el equipo funcionará con menos gastos que una torre con bloques. La ignorancia profesional en mantenimiento es muy atrevida. Solamente se miran los separadores de gota, las duchas, el filtro de agua y la balsa. COLECTOR DE AGUA En estos equipos, donde el consumo de agua es bastante mayor que en los equipos de bloques de relleno, el principal problema es el colector. Está realizado en plásticos, normalmente polipropileno. Extraer y limpiar las duchas, sin desmontar el colector, es uno de los grandes problemas. Las incrustaciones en las tuberías de plástico, con los golpes de agua, y el contraste de frío ó calor, se despegan de las paredes. Aquí empieza el problema del condensador. Cuando el desconchado de las incrustaciones en el interior de los tubos se realiza, las toberas son el primer punto de riesgo para el tema de la legionella (obturación). No se riega la zona de tubos, incrustándose la cal. La cantidad de aire al exterior es más elevada de lo normal, por lo que las gotas de agua que envía al exterior el ventilador, atraviesan el sistema protector de los separadores de gota. Como he indicado antes, son equipos cuyo funcionamiento es muy básico, así como su mantenimiento. Sin embargo, por eso mismo existe mucho abandono. Cuando el intercambiador ó colector de tubos empieza a estar incrustado en el exterior, el rendimiento del mismo disminuye. Los gastos entonces de la limpieza son enormemente caros. Desmontaje de las planchas laterales. Extracción de los separadores de gota. Extracción del colector y las toberas de pulverización. Extracción del intercambiador con una grúa. Limpieza química y desincrustación del intercambiador por inmersión. Galvanizado por inmersión en cinc a 450 ºC. Una vez galvanizado el intercambiador, se volverá a colocar en su estructura, la cual también se habrá tenido que rascar y pintar. Existen también en el mercado condensadores evaporativos mixtos: la mitad de la torre lleva bloques de relleno y la otra mitad lleva tubos-intercambiador.

10 La torre de enfriamiento debe trabajar siempre con la toma de aire lo más seca posible, ó bulbo seco. Cuando notamos cerca de la torre las gotas de agua, también notamos el paso de aspiración de aire más caliente. El resultado es el siguiente: Gotas de agua al exterior, oxidando todo el sistema ventilador y estructura metálica. Mal rendimiento del enfriamiento del agua en la torre. Altísimo riesgo de expansión de legionella. LIMPIEZA DE LOS SEPARADORES Realmente existe mucha suciedad que se acumula entre las láminas interiores de los separadores de gota. Sales Algas ó materia orgánica. Realmente, tiene todos los medios, si no se realiza un buen programa de mantenimiento, debido a que los mismos reciben luz exterior, polvo, aire y agua combinada con la suciedad exterior, constantemente. Es muy importante tener presente que el mejor mantenimiento es la mejor limpieza. Por ello, aconsejamos: Limpiar químicamente por inmersión todos los elementos. Sustitución de los mismos cuando se detecten fisuras en sus componentes. Recordemos que observar gotas de agua al exterior puede ser: Exceso de volumen de agua enviada a la torre. Colector ó toberas sucias. Bloques de relleno sucios. Separadores de gota sucios ó deteriorados. CONSEJOS TÉCNICOS MANTENIMIENTO DE TORRES Con un buen programa de mantenimiento, la torre de enfriamiento estará siempre como nueva. Lo más importante de todo es saber dos factores: Cuándo debo limpiar la balsa? Cuánta cantidad de agua debo renovar?

11 LIMPIEZA DE LA BALSA No existe nada escrito, técnicamente hablando. Recordemos que el ventilador de la torre aspira constantemente aire del exterior para enfriar el agua. La suciedad existente en el ambiente es el factor de limpieza de balsa que necesitamos. Con todo, es muy sencillo. Basta observar por ciclos de tiempo el estado del interior de la balsa. Las soluciones para las limpiezas de las balsas, principal problema de las torres, son muy variadas. Depende si la balsa es plana completamente, ó si es angular, dado que varía según el fabricante. También nos influye mucho si el ventilador aspira en zonas donde existe, ó se genera mucha suciedad. Otro dato importante a tener muy en cuenta es el técnico. Existen torres de enfriamiento que están ubicadas en zonas muy húmedas, lo mismo que todavía hay muchas Ingenierías que por razones económicas colocan torres de enfriamiento más pequeñas ó cortas de desarrollo y potencia. Todos estos factores son los predominantes para que las balsas de las torres generen más suciedad de lo normal, dado que cualquier torre de enfriamiento bien calculada en rendimiento y zona de grado de humedad, así como en alto ó protegida de aspirar polvo ó suciedad, no debe crear ningún problema de incrustación en el tiempo aproximado como mínimo de un año. Como medida preventiva, es aconsejable: a) Descalcificar el agua que aportamos de rellenado ó alimentación al interior de la torre. b) Aditivar el agua de aporte con productos anti-incrustantes, anticorrosivos. Con cualquiera de los dos sistemas, las torres y sus elementos estarán siempre en perfectas condiciones. Evidentemente, hay muchas instalaciones donde colocar descalcificadoras grandes crea problemas, por los vertidos de sal en los procesos del lavado de las resinas del descalcificador. Sin embargo, el problema se puede resolver perfectamente sólo dosificando ácidos orgánicos, con inhibidores de corrosión y controladores de PH. Bastará solamente con controlar los barros en el interior de la balsa. PURGAS Lo más importante de todo el factor limpieza es la eliminación constante de barros, suciedad y sales disueltas y repartidas por todo el circuito. Son los culpables de los grandes y serios problemas de suciedad, corrosión y riesgo de legionella. Obturan duchas, colectores, bloques de relleno, filtros, separadores de gota, etc. Existen en el mercado equipos llamados conductivímetros, que nos avisan del elevado riesgo de concentración en sales. Para ello, se colocan sondas que envían órdenes a válvulas automáticas de purgas, reduciendo el alto ó el exceso contenido de sales en el interior de la torre.

12 Lo que sucede en todos los equipos automáticos es que hay que conseguir un buen programa de mantenimiento. Sin el mismo, el funcionamiento, y por consiguiente el objetivo para el cual lo colocamos, no tiene sentido alguno. Si colocamos todos estos equipos tan técnicos en nuestras torres de enfriamiento y no llevamos un programa de mantenimiento, nuestros errores y costes nos aburrirán de tantos problemas. Las sondas ó electrodos de los equipos deben desmontarse y limpiarse como mínimo cada 15 días. Si los electrodos están sucios, la lectura de conductividad no será correcta. Nos fiaremos del equipo creyendo que funciona correctamente y sin embargo nos estará creando problemas de óxido e incrustaciones, debido a que la misma sonda no da buena señal ó aviso de eliminación de barros y sales, no actuando por supuesto el sistema ó programa de la eliminación de las sales y barros por la purga. Como medida correcta y de fácil observación, es verificar el fondo de la balsa cada cierto tiempo, en ciclos cortos de dos veces al mes como mínimo. Basta con desmontar las tapas de registro de acceso al interior. La colocación de aditivos con contadores volumétricos, electroválvulas y bombas dosificadoras, aditivando los productos: a) Anti-incrustantes anticorrosivos b) Biocidas, desinfectantes homologados. Nos permitirán mantener nuestros equipos en unas condiciones de funcionamiento óptimas, logrando evitar ó reducir averías y evitando riesgos innecesarios. La legionella ya no será nuestro problema. Nuestro gran problema ó nido de averías y de inseguridades en los procesos técnicos de trabajo se habrían terminado. Como resultado final, aconsejaría como la mejor frase: No lo diga... Escríbalo No nos conformemos con los certificados y papelitos tan bonitos de laboratorio. Apuntaría como mejor prueba de un correcto programa de mantenimiento: Realizar una fotografía antes del inicio de las limpiezas con los elementos desmontados. Realización de una nueva fotografía después del proceso y ejecución de los trabajos de limpieza y desinfección. El algodón no engaña Este será, por supuesto, nuestro mejor programa y resultado de un buen mantenimiento. Les aseguro que no tendrán presencia alguna de legionella.

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