ViruLab – Prüfeinrichtung für die Untersuchung von Luftreinigern

Die COVID-19-Pandemie hat eindrücklich gezeigt, welche treibende Rolle erregerhaltige Aerosolpartikel in Innenräumen spielen können. In Situationen, in denen eine Erhöhung des Außenluftstroms nicht möglich ist, können Luftreiniger zu einer Verringerung der Konzentration an potenziell erregerhaltigen Aerosolpartikeln beitragen. Neben Viren sind auch Bakterien, Pilzsporen, Zellbestandteile von Mikroorganismen und Pollen luftgetragen.

Raumluftreiniger arbeiten mit unterschiedlichen Wirkprinzipien.

Abscheidende Geräte führen den zu reinigenden Luftstrom durch ein Filterelement, auf dem die Aerosolpartikel abgeschieden werden. Bei Geräten, die mit UVC-Strahlung arbeiten, wird der Luftstrom einer Strahlungsdosis ausgesetzt, die die Erbsubstanz der Erreger in einer Art schädigt, die ein Eindringen in die Wirtszelle oder die Vermehrung verhindern. Kaltplasma- und Ionisationsgeräte produzieren kurzlebige reaktive Spezies, die ebenfalls die Erreger angreifen und so schädigen, dass sie nicht mehr in eine Wirtszelle eindringen können. Inaktivierende Geräte können unerwünschte flüchtige Verbindungen als Beiprodukte bilden. Ein typisches Beiprodukt ist Ozon, ein hochreaktives Sauerstoffmolekül, das mit anderen im Raum vorkommenden Verbindungen reagieren kann.

Die Testverfahren für Luftreiniger müssen deshalb an die unterschiedlichen Wirkprinzipien angepasst sein.

Abscheidende Geräte werden mit klassischen Aerosolen geprüft, die keine Erreger enthalten, da ihr Funktionsprinzip auf der physikalischen Abscheidung der Aerosole auf dem Filtermedium basiert. Die Bildung von Beiprodukten ist bei diesem Gerätetyp nicht zu erwarten.

Inaktivierende Geräte scheiden, so keine zusätzlichen Filter eingebaut sind, keine Aerosole ab, sondern inaktivieren die in den Aerosolpartikeln enthaltenen Erreger. Diese Gerätetypen werden mit Surrogatviren geprüft, die für Menschen ungefährlich sind. Die Messgröße in diesem Fall ist die Verringerung der Erregeraktivität. D. h. ein Testraum wird permanent mit einem erregerhaltigen Aerosol beaufschlagt. Vor und nach dem Einschalten des Luftreinigers werden Luftkeimsammlungen durchgeführt und die Abnahme der Erregeraktivität mittels Plaque-Test bestimmt.

Beim Plaque-Test, der in unserem mikrobiologischen Labor der Sicherheitsstufe S2 durchgeführt wird, werden die Gelatinefilter, auf denen die Luftproben gesammelt wurden, mit einem Puffermedium suspendiert. Die Suspension wird auf Schalen aufgegeben, die einen Rasen aus vitalen Wirtsbakterien enthalten. Nach einer definierten Inkubationsdauer werden die Schalen begutachtet. An den Stellen, an denen vermehrungsfähige Viren vorhanden waren, ist der Bakterienrasen zerstört. Diese Methode lässt eine quantitative Auswertung des Anteils der noch vermehrungsfähigen Viren und damit die Beurteilung der Effektivität des Luftreinigers zu.

Parallel zur Luftkeimsammlung werden Luftproben zur Bestimmung der Beiprodukte genommen und anschließend chemisch analysiert. Die Bestimmung der Ozonfreisetzung erfolgt mit einem Online-Analysator.

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