Messung der wirksamen und sicherheitsrelevanten Bestrahlungsstärke bei Anlagen zur UV-C Luftdesinfektion

App. 012

Kurzwellige UV-C-Strahlung ist stark bakterizid, weil sie von der DNA der Mikroorganismen absorbiert wird und deren Struktur zerstört. Der ultraviolette Wellenlängenbereich von 260 nm bis 270 nm (ultraviolet germicidal irradiation – UVGI) gilt als am wirksamsten gegen luftgetragene Bakterien, Viren und andere Mikroorganismen wie Mehltau und Hefen. Die Desinfektion der Luft kann wirkungsvoll die Übertragung einer Vielzahl von luftgetragenen Infektionen wie Tuberkulose und Grippepandemie verhindern. Sie kann auch eine Kontamination von Rohstoffen und Lebensmitteln verhindern. Daher werden UV-C-Luftentkeimungssysteme zunehmend in Gesundheitseinrichtungen, an öffentlichen Orten sowie in der Industrie und in Forschungseinrichtungen eingesetzt.

Anforderungen an Hersteller und Messtechnik

Hersteller und Einrichter von UV-Luftentkeimungsanlagen müssen zum Einen die keimtötende Wirkung der Luftentkeimungsanlagen prüfen und zum Zweiten eine Gefährdung von der UV-Strahlung in zugänglichen Bereichen ausschließen. Neue Entwicklungen bei keimtötenden UV-Quellen, insbesondere UV-C LED-Arrays (265-280) nm und Fern-UV-Lampen wie Excimer KrCl (222 nm), erfordern neue Kalibrierungsstrategien, um geringe Messunsicherheiten zu ermöglichen. Wir bieten deshalb eine spektrale Fehlanpassungskorrektur für alle verwendeten UV-Quellen an.

Die UV-C-Detektoren (UVC-Radiometer) der Gigahertz Optik GmbH sind zur Messung intensiver UV-Strahlung, wie sie zur Luftentkeimung benötigt wird, geeignet. Gleichzeitig ermöglicht er den Nachweis, dass die UV-Strahlungsintensität in für Personen zugänglichen Bereichen die zulässigen Grenzwerte der UV-Gefährdung nicht überschreitet. Insbesondere in öffentlich zugänglichen Räumen mit deckenmontierten Luftentkeimungssystemen muss die Sicherheit der Personen [1],[2],[3] gewährleistet sein.

Aber nicht nur in öffentlich zugänglichen Räumen spielt dies eine Rolle. Ganz allgemein ist auf die Sicherheit von Entkeimungsanlagen zu achten, die in Anwesenheit von Menschen betrieben werden [4].

Zur Messung der Bestrahlungsstärke von großflächigen UV-Strahlern ist der Detektor mit einer Kosinus-Blickfeldfunktion ausgeführt. Sämtliche optischen und optoelektronischen Baugruppen des Messkopfes sind mit UV-C-Strahlung vorgealtert.

Für spektrale Messungen sind unsere High-End-Spektralradiometer wie das BTS2048-UV zu empfehlen.

Übersicht Normen zur UV Keimtötung

Siehe auch unseren Anwendungshinweis über Keimtötende UV-Normen. Diese Liste verschafft einen schnellen Überblick.

Großes Forschungsprojekt über UV-C-Geräte

In einer großen Studie haben wir im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz in Deutschland (BfS) Messungen durchgeführt. In diesem Projekt wurden 41 Desinfektionsgeräte, die mit UV-C-Strahlung arbeiten, getestet. Es wurden rückführbare Messungen einschließlich Messunsicherheitsbewertungen nach JCGM 100:2008 und JCGM 101:2008 und eine Konformitätsbewertung nach ILAC-G8:09/2019 durchgeführt. So wurde beispielsweise die entsprechende Risikogruppe nach DIN EN IEC 62471 analysiert oder eine Prüfung im Rahmen der DIN/TS 67506 durchgeführt. Ebenso wurden einige Oberluftgeräte nach DIN EN ISO 15858 geprüft und schließlich die DIN EN 60335-2-65 angewendet. Ein umfangreicher Bericht mit den Messdaten sowie dem Rahmen der Produktnormen und Gesetze wurde vom BfS veröffentlicht [5]. Alle Messungen wurden mit unseren streulichtarmen BTS2048-UV-Spektralradiometern mit OoR Filter Metehode und kombinierter Streulichtmatrixkorrektur und unseren Detektoren der UV-37-Serie durchgeführt, siehe Links unten.