Luftreiniger gegen Schimmelpilze und Viren beim Schimmeltest am Arbeitsplatz
Lüftung mit Sperrluftschleier und Luftreiniger im Test
Das Labor Dr. Missel hat eine Neuentwicklung in Sachen Lüftung und Luftreiniger gegen Viren, Schimmelpilze und Bakterien am Arbeitsplatz einem Schimmeltest im stark beanspruchenden Praxisbetrieb unterzogen. Hersteller des Luftreinigers für den Arbeitsplatz ist die Schulz & Berger Luft- und Verfahrenstechnik GmbH in Altenburg / Thüringen. Die Prüfung des Luftreinigers erfolgte in einer Sortierkabine einer Recyclinganlage für gebrauchte Folien. In der Sortierkabine soriert man alte, verschmutzte Folien mit der Hand. Recyclingmaterial aus Kunststoff ist bekanntermaßen erheblich mit Schimmelpilzen kontaminiert. Arbeitsplätze in diesen Anlagen sind deshalb oft sehr hoch mit Schimmelpilzen belastet. Lüftung und Luftreiniger basieren auf dem bewährten Luftduschenprinzip (TRBA 214). Dieses System gibt es jetzt mit einem starken Sperrluftschleier gegen Schimmelpilze und Viren.
Neuerungen an der Lüftung gegen Schimmelpilze und Viren
Diese zusätzliche Schutzmaßnahme gegen Schimmelpilze unterbindet das seitliche Vordrigen von impulsbeschleunigten Partikeln in den Frischluftstrom erwiesenermaßen vollständig https://www.schimmelpilz-messungen.de/2020/12/17/luftreiniger-mit-luftschleier-gegen-viren-im-test/. Auch Keime, bispielsweise Schimmelpilze, Bakterien und Viren, blockt die Lüftung sicher ab. Einsetzen kann man das technische Schutzverfahren deshalb auch an durch Viren gefährdeten Arbeitsplätzen, wie z.B. an der Kasse im Supermarkt. Vorausschauend könnten technische Schutzmaßnamen dieser Art bei künftigen Viruspandemien insofern unverzichtbar für die Aufrechterhaltung des gesellschaftlichen Lebens werden. Auszutesten war allerdings noch, ob diese Lüftung gegen Schimmelpilze mit dem Sperrluftschleier auch bei schwierigeren strömungstechnischen Gegebenheiten eine entsprechend hohe Wirksamkeit entfalten kann. Bei der händischen Sortierung in Sortierkabinen in Abfallbehandlungsanlagen sind äußerst komplizierte Luftsrömungbedingungen vorherrschend. Es folgt ein Ergebnisbericht über den Test der Neuentwicklung Lüftung und Luftreiniger mit Luftschleier gegen Schimmelpilze beim Schimmeltest in der Recycling- und Abfallwirtschaft.
Funktionsprinzip der Lüftung gegen Schimmelpilze
Die Lüftung mit Sperrluftschleier funktioniert nach dem Prinzip der „Luftdusche“ und repräsentiert den neuesten Stand der Technik (TRBA 214). Die „Luftdusche“ bewährt sich seit vielen Jahren im praktischen Arbeitsschutz. HEPA-gefilterte Frischluft strömt aus flächigen Zuluftelementen mit Maßen von 1200 x 1.200 mm direkt über dem Arbeitsplatz verwirbelungsarm aus. Mit Schimmelpilzen oder Viren verunreinigte Luft in der Arbeitsplatzumgebung verdrängt die Lüftung. Wobei dies durch die laminar strömende Frischluft laufend geschieht. Damit ersetzt die Lüftung verschmutzte Luft immer durch sehr saubere Frischluft. Die „Luftdusche“ erzielt auch an Arbeitsplätzen mit sehr komplizierten Luftströmungsverhältnissen außerordentlich stabile, verwirbelungsarme bis -freie (Laminar-) Luftströmungen. Wie beispielsweise in Sortierkabinen und anderen Arbeitskabinen in der Abfallwirtschaft.
Eine zusätzliche Staubabsaugung, wie man sie unter anderem in der TRBA 214 für die Abfallwirtschaft empfiehlt und wie sie Behörden oft fordern, ist zum sicheren Schutz der Beschäftigten gegen Schimmelpilze allerdings nicht erfodrderlich. Eine Absaugung kann sogar kontraproduktiv sein, wenn sie einem Überdruck entgegenwirkt.
Erweiterung zur Schutzmaßnahme gegen Viren
Luftverwirbelungen in Arbeitskabinen, insbesondere direkt an den Sortierbändern, können in Sortierkabinen mit viel Stoffumsatz allerdings auch für hoch effiziente „Luftduschen“ ein Problem darstellen. Horizontales Verlagerungsgeschehen kann schließlich die Frischluftstrom verunreinigen. Mit dem „Luftduschen“-System kann man auch unmittelbare Virusübertragungen von Mensch zu Mensch über Tröpfchen nicht mit angemessener Sicherheit verhindern. Mikroorganismen und kontaminierte Tröpfchen von nahestehenden hustenden oder niesenden Menschen können nämlich in den Frischluftstrom gelangen. So könnte die Zufuft kontaminiert und der Mitarbeiter infiziert werden.
Damit das Problem der Querkontamination eliminiert ist, hat man die „Luftdusche“ nun um einen vertikalen Sperrluftschleier erweitert. Dieser unterbindet das Eindringen von Schimmelpilzen und infektiösen Tröpfchen in die Arbeitsplatzatmosphäre von der Seite her. Und dadurch dann auch die unmittelbare Virenübertragung von Mensch zu Mensch dadurch.
Im Randbereich der flächigen Luftaustrittsöffnung der „Luftdusche“ ist eine Luftdüse angeordnet. Durch diese bildet sich am vorderen Teil des Belüftungselementes durch eine höhere Luftaustrittsgeschwindigkeit von ca. 6-7 m/s ein Sperrluftschleier. Und dieser verhindert das seitliche Eindringen von Schadstoffen in den Arbeitsraum.
Durchführung der Schimmelpilz-Messungen
Der Schimmeltest durch Messung der Schimmelpilze an der Lüftung erfolgte mit dem Standard-Schimmelpilz-Messverfahren. Das ist die indirekte Filtrationsmethode gemäß der IFA-Arbeitsmappe 9420. So erfüllte diese Schimmelpilz-Messung auch die Vorgaben der TRBA 214. Parallel zu den Schimmeltest-Messungen gemäß TRBA / IFA wurden Schimmelpilze in 1-Minuten-Intervall-Verläufen gemessen. Wobei die Messung der „Korrelierten Partikelzählung nach Missel“ (KPZ) beim Schimmeltest zur Anwendung kam https://www.schimmelpilz-messungen.de/korrelierte-partikelzaehlung/. Mit der KPZ wurde an zwei Stellen zeitgleich gemessen. Und zwar an dem Arbeitsplatz unter dem Lüfter mit Sperrluftschleier. Und außerhalb des unmittelbaren Wirkbereichs des Lüfters in dem Sortierkabinen-Totraum.
Abb. 1: Schimmelmessung am Arbeitsplatz „Leseband“ und außerhalb des unmittelbaren Wirkbereichs der Lüftung (Pfeile)
Ergebnisse der Schimmelpilz-Messung auf KBE am Arbeitsplatz
Ohne Belüftungsanlage wurden in der Sortierkabine Schimmelpilz-Konzentrationen von 4,0 x 105 bis 5,0 x 105 KBE/m3 gemessen. Mittlere Schimmelpilz-Konzentration und Messergebnis am belüfteten Sortierarbeitsplatz in der Sortierkabine sind 1,1 x 103 KBE/m3. Der Technische Kontrollwert (TKW) der TRBA 214 für Abfallsortieranlagen (5,0 x 104 KBE/m3) wurde damit weit unterschritten. Das Messergebnis zur Schimmelpilzbelastung am Arbeitsplatz in der Sortierkabine vom liegt damit im Bereich der erwarteten jahresmittleren Schimmelpilz-Außenluftkonzentrationen vor Ort. Gegenüber der Zeit vor Inbetriebnahme der Lüftung mit Sperrluftschleier wurden die Schimmelpilze am Arbeitsplatz auf etwa 1/500stel bzw. auf 0,23% reduziert.
Schimmelpilztest „Korrelierte Partikelzählung“ am Arbeitsplatz
Die am Arbeitsplatz mit dem Verfahren der Korrelierten Partikelzählung (KPZ) aufgenommenen Verlaufskurven der Schimmelpilz-Konzentrationen belegen: nach dem Einschalten der Lüftung waren am Arbeitsplatz, wenn auch nicht unbedingt „Nullbelastungen“, aber zumindest Belastungen auf Außenluftniveau gegeben. Nennenswerte Konzentrationspeaks nach Inbetriebnahme der Lüftung waren nur nach elektrischen Notaus-Ereignissen in der gesamten Anlage aufgrund von Materialstaus am Steigförderer messbar.
Abb. 2: Schimmelpilze beim Schimmeltest mit der KPZ abseits der Lüftung im Totraum
Abb. 3: Schimmelpilze bei der Schimmepilzmessung am Arbeitsplatz direkt unter der Lüftung mit Sperrluftschleier. TKW: Technischer Konrollwert der TRBA 214
Nach dem Einschalten der Lüfter präsentieren sich die Verlaufskurven der Schimmelpilz-Konzentrationen selbst außerhalb des unmittelbaren Wirkbereichs der Zuluftelemente (als „Totraum“ bezeichnet) von einzelnen, kurzzeitigen Konzentrationsspitzen geprägt. Dieser zerklüftete Verlauf ist typisch für sehr leistungsstarke Verdrängungslüftungen https://www.schimmelpilz-messungen.de/korrelierte-partikelzaehlung/.. Ein steter Anstieg der Schimmelpilze in der Luft am Arbeitsplatz im Beprobungszeitraum war weder unter der Lüftung mit Sperrluftschleier noch außerhalb des Wirkbereichs der Zuluftelemente (Totraum) feststellbar.
Die Verlaufskurve der Schimmelpilze am Arbeitsplatz ist stattdessen völlig von der Kabinentotraumbelastung entkoppelt. Das bedeutet, dass sortierverfahrensbedingte Konzentrationsspitzen in der Kabine nicht auf den belüfteten Arbeitsbereich „durchschlagen“ konnten.
Fazit der Schimmelpilzmessung am Arbeitsplatz
Die Messdaten der KPZ weisen für die Lüftung mit Sperrluftschleier aufgrund der völlig fehlenden Belastungsplateaubildung auf gegenüber außen erhöhtem Niveau optimale Leistungskennwerte aus. Es kann befugt von einer dauerhaften Einhaltung des Technischen Kontrollwerts (TKW) der TRBA 214 ausgegangen werden. Dies auch bei deutlich ungünstigeren Umgebungsbedingungen, wie z.B. in Zeiten mit deutlich erhöhtem Schimmelpilzgehalt des verarbeiteten Materials.
Den Prüfergebnissen zufolge hat die Lüftung mit Sperrluftschleier gegen Schimmelpilze am Arbeitsplatz einen Schutzfaktor mindestens analog partikelfiltrierenden FFP2-Atemschutzmasken gegen schwebpartikuläre Gefahrstoffe aufzubieten. Gegen die hier gemessenen Schimmelpilze – und damit mit großer Wahrscheinlichkeit auch gegen infektiöse Coronaviren – kann man einen Schutzfaktor mindestens zwischen FFP2- und FFP3- Atemschutzmasken erwarten. Gegenüber der Zeit ohne Lüftung hat die Lüftung mit Sperrluftschleier die Schimmelpilze am Arbeitsplatz auf etwa 1/500stel bzw. auf 0,23% reduziert.
Anmerkung:
Der Autor ist bei der IHK Hannover Öffentlich bestellt und vereidigt als Sachverständiger für Schimmelpilze und Feuchtigkeit in Innenräumen. Dr. Thomas Missel ist promovierter Mikrobiologe und als Gutachter in Hannover und Niedersachsen tätig https://www.advisan.net/portfolio_category/dienstleistungen/.
