Bauanleitung UV-C Luftentkeimung in Wohnräumen
Diese Webseite möchte Informieren über:
- Entkeimung mittels UV-C Strahlung
- UV-C Strahlung
- Gefahren der UV-C Strahlung
- Grundlagen der UV-C Entkeimung
- Bauanleitung eines Gerätes zur Luftentkeimung in Wohn- und Geschäftsräumen
Die Entkeimung mittels UV-C Strahlen ist ein altes Verfahren in dem Viren, Bakterien, Pilze und Pilzsporen durch Bestrahlung an der weiteren Vermehrung gehindert werden.
Dieses Verfahren gilt als Umweltfreundlich. Es benötigt keine Chemikalien. Die Mikroorganismen können keine Resistenzen entwickeln.
Durch die Bestrahlung mit relativ kurzwelligen elektromagnetischen Strahlen wird eine Schädigung in Ihrer DANN beziehungsweise RNA ausgelöst, sodass diese in Ihrer Vermehrung gestört werden.
Die besten Ergebnisse wurden mit einer Bestrahlung mit einer Wellenlänge zwischen 250 und 265 nm erziehlt. Diese Strahlung liegt im Bereich der UV-C Strahlung. Die natürliche UV-C Strahlung der Sonne wird durch die Atmosphäre komplett absorbiert, sodass nur künstliche Quellen diese Strahlung auf der Erde erzeugen.
Für eine wirksame Entkeimung ist eine Strahlungsintensität und ein wenig Zeit erforderlich. Als wirksame Bestrahlungsstärken haben sich folgende Werte herausgestellt:
- Viren: ca. 2 – 7 mJ/cm²
- Bakterien: ca. 3 – 9 mJ/cm²
- Pilze: ca. 8 – 12 mJ/cm²
- Pilzsporen: ca. 50 – 62 mJ/cm²
Der Unterschied zwischen den einzelnen Gruppen liegt an der Komplexität der Mikroorganismen und der Tatsache, dass die kurzwelligen UV-C Strahlung nur sehr gering in den Körper eindringen kann.
Anwendungsgebiete (nicht vollständig):
- Luft:
Klimaanlagen
Lagerräumen (Lebensmittel)
Verpackungsindustrie (Lebensmittel) - Wasser:
Wasserwerk
Teichtechnik - Oberflächen:
Medizintechnik
Leere Räume
Instrumente
Flugzeugwartung
Handgeräte mit Akkubetrieb
Ich persönlich Glaube, das alle Geräte, die zum Beispiel für die Desinfektion von Einkaufswagen oder Kinderzimmer verkauft werden, nicht wirken (Zeitmangel bei zu kleiner Leistung) oder sogar schädlich sein können (ausreichend Leistung aber keine Abschirmung). In einigen Beschreibungen findet man auch die nette Beschreibung „UV-C Licht mit einer Wellenlänge von 420 nm“. Das ist einfach blaues Licht
Im Internet findet man sehr viele Anbieter von Entkeimungsgeräten für den Heim-, Büro- oder Industrieeinsatz. Ich habe keine Möglichkeit und keine Intension diese Geräte zu kaufen und zu prüfen
Ich hoffe allerdings mit dieser Seite zum Nachdenken anzuregen.
- Ist das Gerät stark genug für meine Wünsche?
- Sind die Strahlungen gut genug abgeschirmt?
- Sitze ich weit genug von dem Gerät entfernt?
UV-C ist ein Bereich der natürlichen elektromagnetische Strahlung unserer Sonne.
Leider ist nicht alles was natürlich vorkommt gut für uns
Der Bereich der Strahlung wird durch Ihre Wellenlänge beschrieben. Zum Beispiel liegt der für uns sichtbare Bereich des Sonnenstrahlung (Licht) zwischen 380 (Violett) und 780 (Rot) nm. Über den 780 nm folgt der Infrarotbereich (Wärmestrahlung), Mikrowellen (Radar) und Rundfunk. Unterhalb der 380 nm liegt der UV-Bereich (Ultraviolett), die Röntgenstrahlung und die Gammastrahlung. Der UV-Bereich ist in die Bereiche A, B, C und Vakuum-Ultraviolett aufgeteilt.
• Gammastrahlung: kleiner als 0,005 nm
• Röntgenstrahlung: 0,005 nm bis 10 nm
• Vakuum-Ultraviolett (VUV): 10 nm bis 100 nm
• UV-C Strahlung: 100 nm bis 280 nm
• UV-B Strahlung: 280 nm bis 315 nm
• UV-A Strahlung: 315 nm bis 380 nm
• sichtbares Licht: 380 nm bis 780 nm
• Infrorotstrahlung: 780 nm bis 1.000.000 nm (1 mm)
• …
UV-A Strahlung ist nicht sichtbar für das menschliche Auge und wird nicht durch die Ozonschicht abgemildert. Die UV-A Strahlung der Sonne bewirkt z.B. Verbrennungen der Haut (Sonnenbrand)
UV-B Strahlung wird durch die Ozonschicht teilweise absorbiert. Die UV-B Strahlung der Sonne bewirkt z.B. Verbrennungen der Haut (Sonnenbrand) sowie Schädigungen der Augen. Die Strahlung ist energiereicher als die UV-A Strahlung.
UV-C Strahlung wird innerhalb der Atmosphäre vollständig absorbiert.
Es gibt keine natürliche UV-C Strahlung der Sonne auf der Erdoberfläche.
Die UV-C Strahlung bewirkt z.B. Verbrennungen der Haut (Sonnenbrand) sowie Schädigungen der Augen (Trübung der Linse im Auge).
Die Strahlung ist nochmals energiereicher als die UV-B Strahlung.
Der Grund aus dem wir UV-C Strahlung einsetzen ist die Schädigung von DNA und RNA Strängen bei Mikroorganismen.
Die UV Strahlen wissen nicht auf wen Sie gerade stoßen und ob bei genau diesem Objekt die DNA verändert bzw. zerstört werden soll.
JA
UV-C Strahlung ist Gefährlich für die Gesundheit!
Aber die Gefahren sind simpel wenn man sie kennt und man kann auch etwas mehr Geld investieren um den Strahlenschutz zu optimieren.
UV-C Strahlung kann nur sehr gering in die Haut eindringen. Also sind alle ungeschützten Hautstellen anfällig gegen starke Verbrennungen.
Folgen sind zum Beispiel:
Erythem (entzündliche Rötung), Präkanzerosen (Gewebsveränderung) und Karzinome (bösartige Geschwulst; Tumor, Krebs)
Besonders gefährdet sind die Augen, da die Strahlung durch das Auge nicht wahrgenommen werden kann und der Nickeffekt (Blinzeln) damit wegfällt.
Folgen sind zum Beispiel:
Photokeratitis (Hornhautentzündung: Schweißerblende, Verblitzung) und Photokonjunktivitis (Bindehautentzündung).
Wichtige Informationen
darum als Zitat aus:
Arbeitsschutz
Inkohärente optische Strahlung
Technische Regeln
Herausgeber:
Bundesministerium für Arbeit und Soziales,
Referat Information, Publikation, Redaktion
53107 Bonn
Anlage: Biologische Wirkung inkohärenter optischer Strahlung
1 Schädigungsmöglichkeiten für Auge und Haut
(1) Die Wirkung inkohärenter optischer Strahlung ist im Wesentlichen auf die Augen und die Haut begrenzt. Die inneren Organe werden nicht gefährdet.
(2) Bei den schädigenden biologischen Wirkungen ist zu unterscheiden, ob die Einwirkung der Strahlung auf die Haut oder auf das Auge erfolgt. Weiterhin ist zwischen akuten und chronischen Schädigungen zu differenzieren. Art und Schwere einer durch optische Strahlung hervorgerufenen Schädigung ist neben der Abhängigkeit von der Wellenlänge auch von der Bestrahlungsstärke, gegebenenfalls der Strahl-dichte, der Bestrahlungsdauer sowie der bestrahlten Fläche und den optischen Eigenschaften des Gewebes abhängig. Die verschiedenen biologischen Wirkungen werden durch Wichtungsfunktionen beschrieben [1]. Unter Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktors bilden die Wichtungsfunktionen die Grundlage für Expositionsgrenzwerte, wie sie im Abschnitt 5 der TROS IOS, Teil 2 „Messungen und Berechnungen von Expositionen gegenüber inkohärenter optischer Strahlung“ festgelegt sind.
(3) In Tabelle A.1 sind die unterschiedlichen Schädigungsmöglichkeiten für das Auge und für die Haut dargestellt. Bei der biologischen Wirkung gibt es nach dem heutigen Stand der Wissenschaft keinen Unterschied zwischen der kohärenten und inkohärenten Strahlung [2]. Die grundlegenden biologischen Wirkungsmechanismen sind die thermische Wirkung (durch Absorption der Strahlung im Gewebe entsteht Wärme),die fotochemische und fotobiologische Wirkung (hauptsächlich durch kurzwellige optische Strahlung werden chemische Reaktionen ausgelöst) und die fotomechanische Wirkung (kurze Impulse können Schockwellen im Gewebe hervorrufen).
(4) Eine Reihe chemischer Verbindungen und Medikamente kann das biologische Gewebe für die fotochemische Wirkung von optischer Strahlung sensibilisieren.Dadurch können heftige biologische Reaktionen, so genannte „fototoxische“ Reaktionen, auftreten (siehe Abschnitt 3).(5) Eine lange andauernde Bestrahlung durch IR-Strahlung, die unter den Expositionsgrenzwerten für die IR-Strahlung liegt, kann dennoch eine Gefährdung für die Beschäftigten durch indirekte Auswirkungen darstellen. Es kann durch diese Bestrahlung zu einer Erhöhung der Körpertemperatur kommen, die mit akuten gesundheitlichen Auswirkungen (Beanspruchung des Herz-Kreislaufsystems, Thrombosegefahr,Flüssigkeitsverlust und Nachlassen der Aufmerksamkeit) verbunden sein kann. Dieser Aspekt ist unter anderem bei Hitzearbeitsplätzen zu beachten.
(Screenshot der Tab. A. 1 aus dem Bereich der UV Wellenbereiche)
2 Das Auge
(1) Das am meisten gefährdete Organ beim Umgang mit optischer Strahlung ist das Auge (Abbildung A.1). Die Hornhaut (Cornea), die selbst etwa 75 % Wasser enthält, ist nach außen nur durch eine wenige Mikrometer dicke Tränenflüssigkeitsschicht gegen die Luft geschützt. An die Hornhaut schließt sich die vordere Augenkammer an, die mit Kammerwasser gefüllt ist. Vor der Augenlinse befindet sich kreisförmig die Regenbogenhaut (Iris). Die Öffnung der Regenbogenhaut wird Pupille genannt. Der Pupillendurchmesser ändert sich je nach Beleuchtungsstärke (gemeinhin als „Helligkeit“ bezeichnet), und bestimmt damit, wie viel sichtbare und nahe infrarote optische Strahlung ins Auge eintreten kann. Der Pupillendurchmesser kann dabei von 1,5 mm bis ca. 8 mm variieren. Der Raum hinter der Iris bis zur Linse wird hintere Augenkammer genannt.
(2) Die Linse ist mit einer elastischen Kapsel und einem weichen Kern in der Lage, ihre Form und damit die Brechkraft zu ändern (Akkommodation). Zwischen der Linse und der Netzhaut (Retina) befindet sich der Glaskörper, der zu etwa 98 % aus Wasser sowie einem Netz von Kollagenfasern besteht und eine gallertartige Struktur hat.
(3) In der Netzhaut, wo die Photorezeptoren liegen, werden die Lichtreize zu elektrischen Signalen verarbeitet, die durch den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet werden. An der Einmündung des Sehnervs und der Blutgefäße in die Netzhaut befinden sich weder Zapfen noch Stäbchen, sodass ein Sehen dort nicht möglich ist.Diese Stelle wird deshalb als „Blinder Fleck“ bezeichnet.
2.1 Wirkung von UV-Strahlung auf das Auge
(1) Die auf das Auge einwirkende UV-Strahlung wird je nach Wellenlänge von der Hornhaut oder der Augenlinse absorbiert. Bei Strahlung im UV-A-Bereich erfolgt dies hauptsächlich in der Augenlinse. Durch UV-B- und UV-C-Strahlung kann am Auge eine Entzündung der Hornhaut (Photokeratitis) und Bindehaut (Photokonjunktivitis) entstehen, die auch als Verblitzen der Augen, Schweißerblende oder Schneeblindheit bezeichnet wird. In Abbildung A.2 ist die spektrale Wirksamkeit (Darstellung der Wichtungsfunktion, die einer biologischen Wirkung entsprechen soll) für die Entzündung der Hornhaut und der Bindehaut beispielhaft dargestellt. Die Symptome treten in der Regel erst fünf bis zehn Stunden nach der Bestrahlung auf und reichen von leichten Augenreizungen bis zu starken Augenschmerzen. Die Entzündungen sind nach ein bis drei Tagen wieder abgeklungen.
(2) Nach langjähriger Einwirkung von UV-A-Strahlung kann ein Katarakt (GrauerStar) entstehen. Da sich die Wirkung der UV-A-Strahlung über Jahrzehnte kumuliert, kann es zu einer Trübung der Augenlinse kommen. Die Linse kann sich im Gegensatz zu den meisten anderen menschlichen Geweben nicht erneuern und muss bei starker Einbuße der Sehfähigkeit durch eine künstliche Linse ersetzt werden. In Deutschland werden ca. 600.000 Staroperationen pro Jahr durchgeführt, die zum Teil auf eine zu hohe Lebensdosis an UV-A-Strahlung zurückzuführen sind (aktuelle Zahlen findet man unter [5]).