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Palas Air Filtration Seminar

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Autor: Nilofar Mokhtarzada

Palas Air Filtration Seminar

Unter der Überschrift „Testing against the virus – Protection for your health” fand am 23. September im Crowne Plaza Congress Hotel in Frankfurt a. M. das diesjährige Air Filtration Seminar statt. Die Referenten beleuchteten Aspekte der Pandemie aus unterschiedlichen Blickwinkeln und informierten über den aktuellen Stand der Forschung.

Schwerpunkt des ersten Beitrags waren die ökomischen Auswirkungen und die sich daraus ergebenden Herausforderungen. Dass die Vermeidung eines weiteren Lockdowns oberstes Ziel sein müsse, dar- über waren sich alle Beteiligten einig. Dazu tragen, neben der Entwicklung eines Impfstoffs, technologische Entwicklungen, wie Filter, Filtermasken und die zugehöri- gen Testgeräte bei.

Anschließend wurden medizinische Aspekte beleuchtet. Zunächst ging es dabei um die Behandlung von Personen, die sich mit COVID-19 infiziert haben. Herr Dr. Patrick Stais vom Bethanien Krankenhaus in Moers berichtete hier unter anderem vom Moerser Modell. Anhand von Fallzahlen ist hier eindrucksvoll zu sehen, dass neben der Intubation und der invasiven Beatmung bei einer akuten Hypoxie, auch mit Methoden der non-invasiven Beatmung gute Heilungschancen bestehen.

Exhalation von Tröpfchen

Zum Thema Exhalation von Tröpfchen beim Atmen und Husten folgte ein sehr informativer Vortrag von Herrn Dr. Gerhard Scheuch, CEO der GS Bio Inhalation GmbH. Er zeigte, dass in exhalierten Tröpfchen auch Influenza-Viren bzw. Virus-RNA nachgewiesen werden konnten: Ein Beleg dafür, dass die Gefahr einer Übertragung des COVID-19-Virus besteht, wenn eine infizierte Person ausatmet, spricht oder hustet. Es entsteht dabei ein Bioaerosol, dessen Tröpfchen meist einen Durchmesser von 0,1 μm bis 100 μm aufweisen. In solchen Tröpfchen kann das 0,12 μm bis 0,16 μm große Coronavirus SARS-CoV-2 enthalten sein. Ähnlich wie Schwebestaub kann es, je nach Größe der Tropfen, viele Minuten, bis zu Stunden in der Luft verweilen und infektiös bleiben. Tests haben gezeigt, dass in der Luft von Krankenhäusern, die COVID-19-Patienten behandeln, bis zu 74 COVID-19-Viren/ Liter Luft zu finden sind. Wie vorgestellte einfache Bilanzrechnungen zeigen, kann eine gesunde Person, die sich in einem 40 m3 Raum mit einer infizierten Person befindet, innerhalb von 10 Minuten, etwa 500 COVID-19-Viren in der Atemluft ausgesetzt sein. Es gilt also, die mögliche Zahl der Viren in Räumen zu verringern.

Eine effektive Methode ist es, regel- mäßig über mehrere Minuten und mit vollständig geöffneten Fenstern stoß- bzw. quer zu lüften. Sollte dies nicht möglich sein, ist eine mögliche Alternative die Luft- filtration. Wie Beispielrechnungen zeig- ten, kann im betrachteten Fall mit vorhan- denem HEPA-Filtern die Viruslast um den Faktor 5 bis 20 reduziert werden. Dabei ist jedoch auch die Luftbewegung infolge der Umwälzung bzw. Verwirbelung der Raumluft zu beachten. Sie kann dazu bei- tragen, dass infektiöse Viren, in Bereiche mit gesunden Personen übertragen werden. Generell kann man davon ausgehen, dass in Innenräumen das Tragen von Masken, die Ausbreitung von infektiösen Tröpfchen behindert, jedoch nicht vermeidet.

Gegenstand der weiteren Vorträge war die Beschaffenheit und Wirksamkeit solcher Masken.

Folgende Typen werden dabei unterschieden:

  • Mund-Nasen-Bedeckungen, die z.B. in Eigenherstellung auf Basis von Anlei- tungen aus handelsüblichen Stoffen genäht und im Alltag getragen werden (DIY-Masken / Community-Masken),
  • medizinische Gesichtsmasken nach DIN EN 14683:2019-10 und
  • partikelfiltrierende Halbmasken nach DIN EN 149:2009-08, die als persönliche Schutzausrüstung zu betrachten sind, wie zum Beispiel die bekannten FFP 2 Masken.

 

Die Teilnehmer erhielten einen Über- blick über die Filterwirkung der zugehörigen Filtermedien sowie die unterschiedlichen Konstruktionsprinzipien. Die Schutzwirkung der Do-it-yourself- Masken (DIY-Masken) wird im Gegensatz zu den anderen Maskentypen nicht durch Testverfahren und zugehörige Normen nachgewiesen. Jedoch ist davon aus- zugehen, dass auch beim Tragen solcher Masken die Geschwindigkeit des Atemstroms sowie der Speichel- bzw. Tröpfchen-Auswurf stark reduziert wird.

Im Verlauf des Tages waren die genorm- ten Testvorschriften ebenfalls ein wichtiges Thema. Dabei wurde der von Palas® ent- wickelte Filterprüfstand zur Prüfung von Schutzmasken PMFT 1000 vorgestellt. Er wird sowohl zur Qualitätssicherung in der Produktion sowie zur Produktent- wicklung bzw. -verbesserung in Entwick- lungsabteilungen eingesetzt. Das Gerät ermöglicht eine genaue Darstellung der Abscheidung je Partikel-Größenklasse, auch in Bezug auf die Partikelklassen im Bereich von 120 nm bis 180 nm, also im Bereich der Größe der Corona-Viren. Der Prüfstand wird kundenspezifisch produziert und kann mit unterschiedli- chen Gesichtsmaskenadaptern versehen werden. Die Arbeitsweise des Prüfstands erfüllt die Normen EN 143, EN 149 und EN 13274-7. Auch für die Normen GB 2626, 42 CFR 84 und ASTM 2299-3 lässt sich der PMFT durch zusätzliche Softwareoptionen anpassen. Sogar der Test von DIY-Masken ist damit möglich.

Im Prüfstand sind zwei Aerosolgenera-toren integriert, mit denen ein Testaerosol aus Öl oder aus Salz (NaCL) generiert wird. Die Prüfung der Filtereffizienz ist über den Partikel-Größenbereich von 100 nm bis 40 μm möglich. Der Größenbereich der SARS-CoV-2-Viren wird mit 8 Größenkanälen aufgelöst.

Die Filter-Anströmgeschwindigkeit lässt sich zwischen 1,5 bis 70 cm/s einstellen. So kann auch der Differenzdruck zur Simulation des Atemwiderstands ermittelt werden.

Der Filterprüfstand und damit ermittelte Ergebnisse wurden mit einem Prüfstand, der beim TÜV Nord installiert ist, vergli- chen. Die Anforderungen an Masken aus Sicht der Bundeswehr war Schwerpunkt des letzten Vortrages. Hier ging es im Wesentlichen darum, wie dicht eine FFP- Maske auf dem Gesicht eines Trägers sitzt. Im Zusammenhang mit dem Fit-Test wird ein sogenannter Fit-Faktor (FF) ermittelt. Er ergibt sich beim Tragen der Maske, oft während der Simulation einer Arbeitsaktivität durch eine Übung, als Quotient der Aerosolkonzentration außer- halb der Maske und innerhalb bzw. unter der Maske. Der Fit-Faktor hat einen sig- nifikanten Einfluss auf den Gesamtschutz der Atemmaske. Die Ergebnisse zeigen, dass der Faktor bei handelsüblichen Masken wesentlich von der Gesichtsgröße und Gesichtsform beeinflusst wird.

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