Wenn Sie einen Raum betreten, woher wissen Sie dann, dass Sie keine Viren, Bakterien oder andere chemische und toxische Partikel einatmen, die sich in den Räumen befinden oder ungefiltert aus der Außenluft kommen? Es mag den Anschein haben, dass Sie in einer solchen Situation machtlos sind. Denn inwieweit können Sie die Qualität der Innenraumluft zu Hause, in der Schule oder im Büro kontrollieren? Aber wenn Sie sich informieren, können Sie sich selbst helfen. Erfahren Sie, was den Unterschied zwischen gesund und produktiv oder müde und sogar krank ausmacht, damit Sie einen Schritt weiter kommen und keine verschmutzte Luft mehr einatmen müssen.
Die Luft, die wir in unsere Lungen einatmen, ist mit Schwebeteilchen aller Formen, Größen und Zusammensetzungen beladen. Einige sind biologisch, wie Pollen, Sporen, Bakterien und Viren, andere sind chemisch, wie z. B. giftige feine Verbrennungspartikel, die in der Luftverschmutzung im Stadtverkehr vorkommen.
Die COVID-19-Pandemie hat die Aufmerksamkeit auf den Einsatz von Luftfiltern gelenkt, um die Luft in Gebäuden zu reinigen, indem biologische Partikel aus der Luft entfernt werden und so das Infektionsrisiko verringert wird.
Kleine Luftpartikel in der Größe von 1 Mikrometer und darunter (PM1 genannt) sind besonders besorgniserregend, weil sie tief in unseren Körper eindringen können. Bio-Partikel wie Bakterien und Viren können sich in unserer Nase und unseren Nebenhöhlen ablagern und sogar bis tief in die Lunge vordringen, wo sie schwere Infektionen verursachen.
Abbildung 1: ©Peter Dyment, Camfil
Luftfiltration ist die einzige Luftreinigungstechnologie, die Menschen vor infektiösen Partikeln in der Luft schützen kann, indem sie diese aus dem Luftstrom entfernt. Allgemeine Lüftungsluftfilter werden nach der aktuellen europäischen und globalen Prüfnorm EN ISO 16890:2016 auf ihre Partikelabscheideleistung geprüft. Für höhere Filtrationseffizienzen, die in kritischen Anwendungen benötigt werden, können HEPA-Filter eingesetzt werden, die nach EN1822:2019 geprüft werden.
In biowissenschaftlichen Laboratorien werden HEPA-Filter zur Eindämmung von Viren und Bakterien eingesetzt, wobei in der Regel Filter der Klasse H14 mit einem Wirkungsgrad von 99,995 % bei maximaler durchdringender Partikelgröße (MPPS) verwendet werden. Ähnlich geprüfte Filter der Klasse H14 finden sich in eigenständigen, hochwertigen Luftreinigern und Luftreinigungsgeräten.
Viele andere neue Technologien haben das Potenzial, die Luft oder vielmehr die in der Luft befindlichen infektiösen Partikel zu behandeln, aber bei den meisten muss ihre Wirksamkeit noch ordnungsgemäß getestet werden. Jede vorgeschlagene neue Technologie sollte nach einer anerkannten und von Fachleuten überprüften technischen CEN- oder ISO-Norm getestet werden, damit die daraus resultierenden Testdaten unter kontrollierten Bedingungen reproduziert werden können.
Es gibt viele Technologien wie UV-Licht, photokatalytische Oxidation, gepulstes Licht, Ionisierung, Ozon, Wärme, Mikrowellen, Plasma, Koronaentladung, Ultraschall, chemische Desinfektion, freie Radikale oder auf Pflanzenbiologie basierende Technologien.
Es ist nicht möglich, ein Virus “abzutöten”, da es im eigentlichen Sinne des Wortes nicht lebendig ist. Ein Virus ist ein Bündel genetischen Materials, das sich vermehren kann, indem es in lebende Wirtszellen eindringt und diese infiziert.
Ein Virus wie COVID-19 ist sehr klein (typischerweise 0,12 bis 0,16 Mikrometer im Durchmesser) und wird normalerweise von einer flüssigen Hülle umschlossen, wenn es als Aerosoltröpfchen von einer infizierten Person in die Raumluft geschleudert wird. Größere Partikel mit einem Durchmesser von bis zu 5 Mikrometern können stundenlang in der Luft verbleiben und stellen, sofern sie nicht durch Luftfilterung aus der Luft entfernt werden, weiterhin ein Risiko in der Atemzone dar.
Eine kürzlich im Addenbrookes NHS-Krankenhaus im Vereinigten Königreich1 durchgeführte Studie in einer voll besetzten COVID-19-Station zeigt, dass die über die Luft übertragene Infektion hauptsächlich durch Partikel mit einer Größe von 1 Mikrometer und mehr transportiert wird. Dies würde darauf hindeuten, dass PM1-geprüfte HVAC-Filter nach ISO16890 eine größere Rolle spielen und dass ein verstärkter Einsatz von sauberer gefilterter Umluft für die Gesundheit der Gebäudebewohner von Vorteil wäre.
Ohne einen geeigneten Luftfilter zur Entfernung von Partikelwolken in der Luft können diese in der Schwebe bleiben und somit eingeatmet werden. In einer Welt, in der die Bedrohung durch Luftverschmutzung und COVID-19-Infektionen für die meisten Menschen eine tägliche Herausforderung und Sorge ist, würden sie sich wahrscheinlich nicht wohl fühlen, wenn sie ungefilterte Luft in unseren Büros oder vielen belebten öffentlichen Gebäuden einatmen würden.
Abbildung 2: ©Peter Dyment, Camfil
Luftgetragene Partikel, die nicht herausgefiltert werden, können auf eine Oberfläche fallen, wo abgelagerte Bio-Partikel auf Oberflächen eine Kontaktinfektion begünstigen können, wenn sie von Menschen berührt werden. Aus diesem Grund ist eine regelmäßige Reinigung der Oberflächen wichtig.
Eine Möglichkeit, sich über die Atemluft in Gebäuden Gewissheit zu verschaffen, ist die Verwendung eines Luftüberwachungsgeräts, mit dem die Konzentrationen von Partikeln der Größen PM1 und PM2,5 sowie deren zeitliche Veränderung gemessen werden können. Die Kosten für Luftüberwachungssysteme sind erheblich gesunken, und es ist möglich, die PM2,5-Konzentration zu überprüfen und festzustellen, ob sie weit über oder unter dem von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlenen Wert von 5mg/m3 (Jahresmittelwert WHO 2021) liegt.
Luftprobenahmen und -analysen können das Vorhandensein bestimmter Viren und Bakterien in den Partikeln unterschiedlicher Größe bestätigen. Sie sollten häufiger an Orten eingesetzt werden, an denen ein hohes Infektionsrisiko besteht.
Kohlendioxid (CO2) kann ebenfalls überwacht werden, um die Belegung von Innenräumen und schlecht belüftete Bereiche anzuzeigen. Wenn CO2– und PM2,5-Spitzenwerte zusammenfallen, könnte dies auf erhöhte Werte von Bio-Partikeln hinweisen, von denen einige infektiös sein könnten. Im Laufe der Zeit und mit zunehmender Erfahrung ist es möglich, die Quellen der Partikel zu charakterisieren und sie mit den Aktivitäten in und um den Innenraum in Verbindung zu bringen.
Bioproben der Luft und eine Analyse der Partikelgröße und -zusammensetzung sind ein besserer Ansatz für ein partikelbasiertes Infektionsproblem.
Gegebenenfalls kann die Luftfilterung der Hauptanlage durch eigenständige Luftreiniger ergänzt werden. Diese Kombination ermöglicht eine vollständige Luftreinhaltung im Gebäude.
Luftüberwachungsgeräte können eingesetzt werden, um die Zufuhr sauberer Luft zu überprüfen und in einigen Fällen den Betrieb der Lüftungsanlage selbst zu steuern.
Die Gebäudenutzer mussten in den letzten anderthalb Jahren viel über das Händewaschen, die Wahrung der sozialen Distanz, die Reinigung von Oberflächen, das Tragen von Gesichtsmasken (Luftfilter für das Gesicht) und PSA lernen, und jetzt lernen sie auch die Vorteile der Luftfilterung für saubere und gesunde Innenraumluft kennen.
Wir alle lernen immer noch, dass saubere Luft keine Selbstverständlichkeit ist, wenn wir uns in unseren Innenräumen, zu Hause, am Arbeitsplatz oder in anderen Gebäuden wohl und sicher fühlen und möglichst wenig Risiken eingehen wollen.
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[1] https://www.cuh.nhs.uk/news/air-filters-on-wards-remove-almost-all-airborne-covid-virus/
