Lade Inhalt...

Ermittlung des Rückhaltevermögens von Filteranlagen zur Atemluftversorgung von Fahrzeugen in der Abfallwirtschaft gegenüber Mikroorganismen

Diplomarbeit 2002 93 Seiten

Umweltwissenschaften

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 EINLEITUNG
1.1 Literatur
1.2 Forschungsprojekt
1.3 Ziel der Diplomarbeit

2 Grundlagen
2.1 Schimmelpilze
2.1.1 Vorkommen und Lebensbedingungen
2.1.2 Gefährdung des Menschen
2.1.3 Schutzmaßnahmen
2.2 Actinomyceten
2.2.1 Vorkommen und Lebensbedingungen
2.2.2 Gefährdung des Menschen
2.2.3 Schutzmaßnahmen
2.3 Filtration
2.4 Einflussfaktoren und Randbedingungen

3 Materialien und Methoden
3.1 Verwendete Materialien und Geräte
3.1.1 Nährböden
3.1.2 Chemikalien
3.1.3 Gefäße
3.1.4 Geräte
3.1.5 Filter
3.2 Methodik
3.2.1 Filterwechsel und Vorbereitung des Sommerversuchs 2002
3.2.2 Beprobung der Prüffilter am klimatisierbaren Strömungskanal
3.2.3 Abstrichproben an den Filtern
3.2.4 Klebefilmproben an den Filtern
3.2.5 Auslesen der Klimadaten

4 Untersuchungsergebnisse
4.1 Mikroklima während des Versuchszeitraumes
4.2 Sporendichte auf Rein- und Rohseiten der untersuchten Filter
4.2.1 Ergebnisse der Abstrichproben
4.2.2 Ergebnisse der Klebefilmproben
4.3 Emission von Sporen aus den untersuchten Filtern
4.3.1 Schimmelpilze
4.3.2 Actinomyceten

5 Bewertung und Diskussion
5.1 Bewertung der Klimadaten
5.2 Vergleich der Untersuchungsergebnisse der Methoden zur Keimbestimmungen
5.2.1 Abstrichproben in Bezug zu den Klebefilmproben
5.2.2 Abstrichproben in Bezug zu den Strömungskanalversuchen
5.3 Bewertung der Einflussfaktoren und Randbedingungen
5.4 Schlussfolgerung

6 Abkürzungsverzeichnis

7 Literaturverzeichnis

8 Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Stoffwechsel von Schimmelpilzen mit Beispielen für Sekundärmetaboliten nach [28]

Abb. 2: Kassettenfilter

Abb. 3: Patronenfilter

Abb. 4: Schema des Klimakanals der DMT Prüfstelle für Lufthygiene mit erster Strömungsstrecke (oben) und zweiter Strömungsstrecke (unten) (Pfeile symbolisieren Strömungsrichtung)

Abb. 5: Zweite Strömungsstrecke des klimatisierbaren Strömungskanals zum Beproben der Prüffilter

Abb. 6: Datenlogger testostor 175-2

Diagrammverzeichnis

Diagramm 1: Keimdichte mesophiler Schimmelpilze der Roh- und Reinseite der Schwebstofffilter in Bezug zu den jeweiligen mittleren relativen Feuchten während des Versuchszeitraumes

Diagramm 2: Keimdichte mesophiler Actinomyceten der Roh- und Reinseite der Schwebstofffilter in Bezug zu den jeweiligen mittleren relativen Feuchten während des Versuchszeitraumes

Diagramm 3: Keimdichte thermophiler Actinomyceten der Roh- und Reinseite der Schwebstofffilter in Bezug zu den jeweiligen mittleren relativen Feuchten während des Versuchszeitraumes

Diagramm 4: Darstellung der Klimadaten des FahrzeugesG in der Woche vom 26.11.01 bis 02.12.01

Diagramm 5: Darstellung der Klimadaten des FahrzeugesM in der Woche vom 26.11.01 bis 02.12.01

Diagramm 6: Darstellung der Klimadaten des FahrzeugesN in der Woche vom 26.11.01 bis 02.12.01

Diagramm 7: Darstellung der Ergebnisse der Abstrichproben der Rohseite der untersuchten Schwebstofffilter

Diagramm 8: Darstellung der Ergebnisse der Abstrichproben der Reinseite der untersuchten Schwebstofffilter

Diagramm 9: Graphische Darstellung der Emissionswerte nach 30s Durchströmung im Versuchskanal

Diagramm 10: Graphische Darstellung der Emissionswerte nach 60s Durchströmung im Versuchskanal

Diagramm 11: Graphische Darstellung der Emissionswerte nach 2min Durchströmung im Versuchskanal

Diagramm 12: Graphische Darstellung der Emissionswerte nach 3min Durchströmung im Versuchskanal

Diagramm 13: Graphische Darstellung der Emissionswerte nach 13min Durchströmung im Versuchskanal

Tabellenverzeichnis Seite

Tab. 1: Verwendete Nährmedien

Tab. 2: Verwendete Chemikalien

Tab. 3: Benutzte Gefäße

Tab. 4: Verwendete Geräte zur Beprobung und Probenaufarbeitung

Tab. 5: Verwendete Filter für die Emissionsmessung im Strömungskanal

Tab. 6: Zuordnung der Fahrzeuge

Tab. 7: Statistische Auswertung der Klimadaten an den Schwebstofffiltern

Tab. 8: Belastungsstufen der Abstrichprobenahme nach [35]

Tab. 9: Konzentration mesophiler Pilzsporen in von Schwebstofffiltern emittierter Luft

Tab. 10: Konzentration mesophiler und thermophiler Actinomycetensporen in von Schwebstofffiltern emittierter Luft

Tab. 11: Übersicht über Keimdichten und die mikroskopische Untersuchung auf der Roh- und Reinseite der Schwebstofffilter

Tab. 12: Übersicht über Keimdichte auf der Roh- und Reinseite der Schwebstofffilter und der Konzentration mesophiler Pilzsporen, die von den Schwebstofffiltern im Strömungskanalversuch freigesetzt wurden

Tab. 13: Übersicht über Keimdichte auf der Roh- und Reinseite der Schwebstofffilter und der Konzentration mesophiler Actinomyceten, die von den Schwebstofffiltern im Strömungskanalversuch freigesetzt wurden

Tab. 14: Übersicht über Keimdichte auf der Roh- und Reinseite der Schwebstofffilter und der Konzentration thermophiler Actinomyceten, die von den Schwebstofffiltern im Strömungskanalversuch freigesetzt wurden

1 EINLEITUNG

Luftfilteranlagen dienen neben der Reinigung der Luft von Stäuben auch der Rückhaltung von Mikroorganismen. Dieser Aspekt ist in Arbeitsbereichen mit hohen Konzentrationen an Mikroorganismen maßgeblich für den Arbeitsschutz von Bedeutung.

Sind die auf dem Filter abgeschiedenen Mikroorganismen aber in der Lage, sich zu vermehren, das Filter zu durchwachsen und werden dann auf der Reinseite in die Luft abgegeben, stellt dies ein zusätzliches Gesundheitsrisiko da.

Zu dieser Thematik sind bereits Untersuchungen durchgeführt worden, die zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt haben.

1.1 Literatur

Rüden und Botzenhart [29, 30 und 31] untersuchten die Mikroorganismenkonzentration auf Luftfiltern an einer laufenden Klimaanlage bei einer relativen Luftfeuchtigkeit unter 70%. Die Untersuchungen ergaben keine Abhängigkeit zwischen Filterstandzeit und Mikroorganismenkonzentration auf den Filtern. Unabhängig von der Standzeit wurde ein beträchtliches Absterben vegetativer Mikroorganismen festgestellt. Sporenbildner und Pilzarten hingegen überlebten, ohne sich aber zu vermehren. Bei höheren relativen Luftfeuchtigkeiten wurde sogar eine höhere Absterberate vegetativer Formen beobachtet. Rüden und Botzenhart vermuten eine bakteriostatische bzw. bakteriozide Wirkung des Staubes.

Weiter nehmen die Autoren an, dass sich eine kontinuierliche Durchströmung des Filters negativ auf die Mikroorganismen auswirkt, da einige Keimarten bei Nichtdurchströmung besser überlebten als bei Durchströmung.

Rüden et al. [32 und 33] führten weitere Untersuchungen an Hochleistungsschwebstoff- (HOSCH-) Filtern auf Pilze und Bakterien durch. Nach 21 Tagen Versuchszeit konnte weder bei Pilzen noch bei Bakterien eine Vermehrung oder ein Durchwachsen der Filter festgestellt werden. Die Mikroorganismen auf gebrauchten Filtern starben schneller ab als auf ungebrauchten. Nur durch die Aufgabe von Nährmedien konnte ein Durchwachsen der Filter von Pilzen forciert werden. Daraus schlussfolgerten die Autoren, dass HOSCH-Filter keine ausreichende Nähstoffbedingungen für Mikroorganismen bieten.

Elixmann [6] kam nach Untersuchungen an einer raumlufttechnischen (RLT-) Anlage zu dem Schluss, dass der Staub auf den gebrauchten Luftfiltern von Pilzen als Nährsubstrat verwendet werden kann. Er stellte fest, dass die Konzentration von einigen Pilzen, die allergologisch relevant sind, bei Luftfeuchtigkeiten über 70% nach den Filtern (Grob- [G3-] und Feinstaub- [F7-] Filter)gleich oder sogar höher waren als vor den Filtern. Untersuchungen mit dem Rasterelektronenmikroskop zeigten Pilzhyphen sowohl auf den Roh- als auch auf den Reinseiten. Daher folgerte der Autor, dass Filter zu einer Quelle für Pilzsporen werden können statt sie zurückzuhalten.

In einer weiteren Studie stellten Elixmann und Jorde [5] fest, dass sich Pilze in Glasfaser-Taschenfiltern (G3 und F7) bei hohen relativen Luftfeuchten vermehren können. Der Umfang und die Rahmenbedingungen des Durchwachsens konnten in dieser Studie nicht geklärt werden.

Martikainen et al. [21] fanden während ihrer Untersuchungen an unterschiedlichen RLT-Anlagen eine positive Korrelation zwischen dem Wassergehalt der Luftfilter und der Bakterienkonzentration. Für Pilze konnte dies nicht festgestellt werden. Die Versuche zeigten des Weiteren eine stärkere Beeinflussung der Mikroorganismen durch die Luftfeuchtigkeit als durch die Temperatur.

Untersuchungen zur Wirksamkeit eines Glasfaser-, eines Polymerfaser- und eines zweistufigen Elektrofilters gegenüber Mikroorganismen in RLT-Anlagen und deren Wachstum in diesen Filtern führten Kemp et al. [16 und 17] durch. Ein Jahr lang wurden Luftfilter mit Außenluft durchströmt. Danach konnte kein mikrobielles Wachstum festgestellt werden. Als die gleichen Luftfilter anschließend mit einer konstanten Luftfeuchtigkeit von 90%rF durchströmt wurden, trat innerhalb von vier Wochen ein Pilzwachstum auf. Bei einem weiteren Versuch in einem Umluft-Kanalsystem bei 21°C und 90%rF mit den gleichen Filtern, konnte nach einem Jahr nur auf der Rohseite des Glasfasermediums ein Pilzwachstum festgestellt werden. Die nur minimal mit Keimen belastete Umgebungsluft wurde während des Versuchs intermittierend mit Cladosporien-Pilzsporen beaufschlagt. Erst nach Durchfeuchtung der Filter und zusätzlicher Aufgabe von Nährstofflösung konnte ein Durchwachsen beobachtet werden.

Feld- und Laborstudien von Möritz [22] an verschiedenen Filtertypen (Taschen- und Kassettenfilter) der Klassen F7 und F6, die aus Glas-, Synthese- und Zellulosefasern bestanden, ergaben, dass es bei lang anhaltender hoher Luftfeuchtigkeit zu einer Vermehrung der abgeschiedenen Mikroorganismen und daher zu einer massiven Abgabe von Pilzsporen, Hefen und speziell von Bakterien kommt. Trockenphasen durch periodische Schwankungen der Feuchtigkeit führten aber zu einem Absterben der Mikroorganismen.

Alle Untersuchungen gehen von Bedingungen einer RLT-Anlage aus. Die Keimbelastungen und klimatischen Bedingungen der Schutzbelüftungsanlagen von Fahrzeugen in der Abfallwirtschaft sind aber völlig anders. Daher besteht auf diesem Gebiet weiterer Forschungsbedarf.

1.2 Forschungsprojekt

Die Tiefbau-Berufsgenossenschaft (TBG) beauftragte das Labor Dr. Rabe HygieneConsult 1999 mit der Durchführung eines Forschungsprojektes. In diesem Projekt soll die Möglichkeit erforscht werden, ob und unter welchen Bedingungen Schimmelpilze in der Lage sind, Schwebstofffilter in Belüftungsanlagen in Fahrzeugen der Abfallwirtschaft zu durchwachsen. Das Projekt gliedert sich in vier Teilprojekte, von denen diese Diplomarbeit das Dritte darstellt.

In den vorangegangenen Projektabschnitten wurde im Laborversuch gezeigt, dass Schimmelpilze Staub mit hohem organischen Anteil als Nahrungsquelle nutzen können. Die Schimmelpilzsporen keimten bei konstanter Luftfeuchtigkeit von ≥86%rF und die Pilze wuchsen durch die staubbeladenen Hochleistungsschwebstofffilter (HEPA-Filter).

In weiteren Laborversuchen wurde unter Simulation realer Einsatzbedingungen von Schutzbelüftungsanlagen bei hoher Luftfeuchtigkeit eine Durchwachsung festgestellt. Bei einem Median der relativen Luftfeuchte von 97% war die Durchwachsung erheblich. Sie reduzierte sich deutlich bei einem Median von 85%rF, war aber noch vorhanden. Nach vier Wochen war keine Freisetzung von Schimmelpilzsporen auf der Reinseite des Filters festzustellen und Pilze nur in geringem Maße nachzuweisen.

In einer weiteren Versuchsreihe wurde der Einfluss der Standzeit des Filters untersucht. Nach sechs Wochen bei variierender hoher Luftfeuchte war eine Durchwachsung des Filtermaterials festzustellen. Die Sporenfreisetzung auf der Reinseite war bemerkenswert.

HEPA-Filter können also von Schimmelpilzen durchwachsen werden, die auf der Reinseite neue Sporen bilden und diese in die Reinluft abgeben. [27]

Der zweite Teil des Forschungsvorhabens bestand aus einem Praxisversuch, in dem Schwebstofffilter von sieben Fahrzeuge aus der Abfallwirschaft, die über drei Monate im alltäglichen Gebrauch waren, beprobt wurden. Hierzu wurden in jedem Fahrzeug neue Filter eingesetzt und diese zusätzlich mit einem Klimadatenlogger ausgestattet.

Nach drei Monaten wurden die Schwebstofffilter und Datenlogger aus der Schutzbelüftungsanlage entnommen und im Labor untersucht. Die ausgelesenen Klimadaten ergaben, dass die mittlere Temperatur zwischen 17,4 und 24,8°C und die mittlere relative Feuchte zwischen 46 bis 84% schwankte.

Die Schwebstofffilter wurden mittelbar nach der Entnahme im Strömungskanal untersucht, wobei eine Freisetzung von Pilzsporen festgestellt wurde. Die Sporenkonzentration in der Luft auf der Reinseite des Filters war jedoch relativ gering.

Des Weiteren wurden von dem Schwebstofffilter Abstrichproben auf der Roh- und Reinluftseite entnommen. Deren Auswertungen ergaben Keimdichten von 16 bis 1480KBE/cm2 (Schimmelpilze) auf der Rohluftseite und <5 bis 127KBE/cm2 (Schimmelpilze) auf der Reinluftseite des Filters.

Auf den entnommenen Klebefilmproben auf Roh- und Reinluftseite wurden keine offensichtlichen Durchwachsungen des Filtermaterials durch Schimmelpilze festgestellt.

In sechs der sieben Fahrzeuge war die mittlere relative Feuchtigkeit im Vergleich zu den Laborbedingungen gering. Der höchste Mittelwert lag bei 68%rF. Ein Hyphenwachstum ist unter diesen Bedingungen eher unwahrscheinlich. Die relative Feuchte des siebten Fahrzeuges betrug im Mittel 84%, aber auch hier wurde nur auf der Rohluftseite des Filters ein Mycelwachstum festgestellt. Auf der Reinluftseite war eine Durchwachsung des Filtermaterials nicht nachweisbar. [35]

Die geringe Anzahl der Fahrzeuge und der relativ kurze Versuchszeitraum ließen keine statistisch abgesicherten Aussagen zur Keimfreisetzung aus Schwebstofffiltern in der Praxis zu, so dass weiterer Forschungsbedarf bestand.

Im dritten und vierten Projektteil sollten nun in Praxisversuchen Schwebstofffilter, die mit Klimadatenlogger für je sechs Monate in 18 Fahrzeugen eingesetzt waren, untersucht werden.

1.3 Ziel der Diplomarbeit

Im Rahmen der Diplomarbeit soll der dritte Teil des obigen Forschungsvorhabens, die sechsmonatige Versuchsreihe des Winterhalbjahres 2001/2002, ausgewertet und der vierte Teil, die Versuchsreihe des Sommerhalbjahres 2002, vorbereitet werden. Ein weiterer Teil der Diplomarbeit stellt die Untersuchung der Schwebstofffilter auf das Durchwachsen von Actinomyceten dar. Dieser Teil der Diplomarbeit wurde aufgrund der Aktualität erst in deren Verlauf hinzugefügt. Auf diesem Gebiet besteht noch sehr hoher Forschungsbedarf.

Hierzu wurden alle Schwebstofffilter und Klimadatenlogger, die in den 18 Fahrzeugen in verschiedenen Betrieben der Abfallwirtschaft für sechs Monate eingesetzt waren, im Austausch entnommen. Die Filter wurden auf Schimmelpilze und Actinomyceten untersucht. Die eingesetzten Klimadatenlogger wurden ausgelesen und nach dem Überprüfen der Messgenauigkeit wieder in die Fahrzeuge eingesetzt.

Die zentrale Fragestellung war wieder, inwieweit eine Sporenbildung bzw. ein Hyphenwachstum auf der Reinluftseite erfolgte.

Nach Auswertung der Klimadaten der einzelnen Standorte der Fahrzeuge soll entschieden werden, ob Standorte mit zu geringer mittlerer Feuchte eventuell durch neue ersetzt werden müssen, da hier keine Bedingungen für ein Durchwachsen des Filtermaterials gegeben sind.

2 Grundlagen

2.1 Schimmelpilze

In dieser Arbeit soll festgestellt werden, ob Schimmelpilzsporen auf Schwebstofffiltern auskeimen, Schimmelpilze dort wachsen und sich vermehren können. Um dieser Fragestellung nach zu gehen, sind grundlegende Kenntnisse über das Vorkommen und die Lebensweise von Schimmelpilzen, deren Gefährdung für den Menschen und mögliche Schutzmaßnahmen notwendig.

2.1.1 Vorkommen und Lebensbedingungen

Schimmelpilze wachsen auf zersetzbaren, organischen Materialien, da sie als kohlenstoffheterotrophe Mikroorganismen auf exogene organische Kohlenstoffquellen angewiesen sind. Untersuchungen von Elixmann [6] zeigten, dass nur wenige Pilzarten nicht auf Filterstaubnährböden keimen. Es handelte sich bei diesen Untersuchungen um sterilisierten Staub, der sich im Vorfilter einer RLT-Anlage abgesetzt hatte. Der Staub, der an den Schwebstofffiltern der Schutzbelüftungsanlagen der untersuchten Fahrzeuge abgeschieden wurde, enthält ebenfalls ausreichend organische Stoffe, die Schimmelpilze als Nahrungsquelle nutzen können. Dies zeigten Untersuchungen im Rahmen des oben genannten Forschungsprojektes der TBG [37].

Schimmelpilze sind im und auf dem Boden sehr verbreitet. Ihre Sporen und Mycelfragmente befinden sich aber auch in der Luft und können so über größere Strecken transportiert werden. Begrenzender Faktor für das Auftreten von Schimmelpilzen ist seltener ein Mangel an Nährstoffen, die Anwesenheit von hemmenden Substanzen oder konkurrierende Arten, sondern die Feuchtigkeit der Umgebung.

Das Wachstum von Schimmelpilzen ist außerdem von physikalischen Faktoren wie der Temperatur, dem Wassergehalt des Substrates und der Luft, dem pH-Wert des Substrates, vom Licht und der Zusammensetzung der Atmosphäre abhängig.

Schimmelpilze, die in einem mittleren Temperaturbereich überleben und sich fortpflanzen, nennt man mesophil. Ihr Minimum liegt meist bei 0°C, das Optimum bei 25 bis 35°C und das Maximum zwischen 30 und 40°C. Diese Schwankungen sind in einer Schutzbelüftungsanlage eines Fahrzeuges in der Abfallwirtschaft am Filter gegeben, da durch die Erwärmung des Motors im Fahrzeug hohe Temperaturen entstehen und nachts durch die klimatischen Bedingungen eine Abkühlung stattfindet. Neben den mesophilen, gibt es auch thermotolerante und thermophile Schimmelpilze. Da die Erfassung aller Keime in Abfallwirtschaftsbetrieben aber zu aufwendig ist, beschränken sich die Untersuchungen des oben genannten Forschungsprojektes auf mesophile Schimmelpilze als Leitkeime.

Ein sehr wichtiger Faktor für den Stoffwechsel von Schimmelpilzen ist der Wassergehalt in den Nährsubstraten. Von den Schimmelpilzen kann aber nicht das gesamte Wasser im Nährboden verwendet werden, da ein Teil durch Substanzen wie Salze, Kohlenhydrate und Eiweißstoffe gebunden wird. Von großer Bedeutung ist daher der Wert der Wasseraktivität, welcher die Wassermenge angibt, „die bei längerem Aufenthalt des Substrates mit der umgebenden relativen Luftfeuchte im Gleichgewicht steht (Gleichgewichtsfeuchte).“[23] Die Wasseraktivität kann wie folgt ermittelt werden:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

rF relative Feuchte in %

aW Wasseraktivität

Das Optimum für die meisten Schimmelpilze liegt bei aW = 0,95 bis 0,98 und das Minimum bei 0,80 bis 0,85. Mathematische Berechnungen haben gezeigt, dass ein Pilzwachstum bei aW ≤ 0,61 sehr unwahrscheinlich ist. Die Wasseraktivität hat auch einen Einfluss auf die Fortpflanzung der Schimmelpilze, so wird z.B. bei der Sporenbildung ein höheres aW - Minimum benötigt, und auch die Toxinbildung toxinogener Schimmelpilze kann nur bei hohen aW - Werten stattfinden.

Umgekehrt wirkt sich der Wassergehalt in der Luft auf die Freisetzungsrate vieler Schimmelpilze aus. In trockener Luft werden mehr Sporen freigesetzt als in feuchter Luft.

Der pH-Bereich für die meisten Schimmelpilze liegt im leicht sauren, d.h. zwischen 4,5 bis 6,5. Es gibt aber auch Arten deren Toleranz bis pH = 8 geht oder andere die bei pH ≤ 2 überleben. Viele Schimmelpilze besitzen die Fähigkeit mit den Ausscheidungen ihrer Stoffwechselprodukte den pH-Wert in ihrer Umgebung zu ändern.

Im Allgemeinen hat Licht keinen Einfluss auf das Wachstum, bei einigen Arten von Schimmelpilzen beeinflusst die Art und Intensität der Beleuchtung jedoch die Fortpflanzung. So kann durch Licht die Konidienbildung angeregt und die Sporendichte beeinflusst werden.

Schimmelpilze sind zwar aerob wachsend, können aber auch bei sehr geringem Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre überleben. Es gibt sogar Arten, die in reinem Stickstoff auskeimen können. Durch einen steigenden Kohlendioxidgehalt wird die Wachstumsgeschwindigkeit vieler Schimmelpilze gehemmt.

Schimmelpilze vermehren sich meist asexuell durch Sporen und deren Trag- und Hüllorgane (Conidiomata). Sporen können unterschiedlich gebildet werden, z.B. durch Abschnürung der Hyphenenden (Konidiosporen), im Inneren von Behältern (Sporangiosporen) oder durch das Zerbrechen von Hyphen in Einzellen (Arthrosporen). Es gibt aber auch Chlamydosporen und Sklerotien, die besonders dickwandige Pilzeinheiten mit Überdauerungsfunktion sind. Schimmelpilze vermehren sich aber auch durch das Auswachsen der Hyphen. Alle Teile des Mycels (Gesamtheit der Hyphen) sind potentiell wachstumsfähig. Überimpft man nur ein kleines Stück des Mycels, kann sich ein neuer Thallus (Vegetationskörper) bilden. Das Auskeimen der auf dem Filter abgeschiedenen Sporen ist für das Durchwachsen von Schwebstofffiltern verantwortlich.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Den Stoffwechsel von Schimmelpilzen unterteilt man in Primär- und Sekundärstoffwechsel, wobei der Primärstoffwechsel bei allen Arten ähnlich abläuft. Erst im Sekundärstoffwechsel entstehen bei jedem Schimmelpilz unterschiedliche Endprodukte (Sekundärmetabolite). In der folgenden Abbildung (Abb. 1)sind Beispiele für Reaktionen des Stoffwechsels angegeben. [15, 23 und 28]

Abb. 1: Stoffwechsel von Schimmelpilzen mit Beispielen für Sekundärmetaboliten nach [28]

2.1.2 Gefährdung des Menschen

Die beim Stoffwechsel von einigen Schimmelpilzen entstehenden Mykotoxine können Vergiftungserkrankungen hervorrufen, aber auch der direkte Kontakt mit Pilzen kann zu Erkrankungen führen.

Zu den wichtigsten Krankheiten, die von Schimmelpilzen hervorgerufen werden, zählen:

- Mykosen: Wachstum von Schimmelpilzen am oder im Wirt (z.B. Befall der Haut oder innerer Organe)
- Mykogene Allergien: Kontakt von Pilzelementen mit feuchten Schleimhäuten (z.B. Asthma bronchiale und allergische Alveolitis)
- Mykotoxikosen: Vergiftung durch Mykotoxine (z.B. verschiedene Krebsformen und Hepatitis)

Bei Mykotoxikosen ist der Zusammenhang zwischen Aufnahme von Mykotoxinen und der Entstehung von Krankheitssymptomen nicht eindeutig bewiesen, meist aber offensichtlich.

[28]

Für die Fahrer von Fahrzeugen in Abfallwirtschaftsbetrieben sind hauptsächlich Atemwegserkrankungen und Mykosen durch luftgetragene Schimmelpilze in Betracht zu ziehen.

Da der gesunde Mensch über ein natürliches Abwehrsystem verfügt, ist die Inhalation luftgetragener Schimmelpilzsporen normalerweise nicht gefährlich. Sobald er aber durch ein geschwächtes Immunsytem oder andere Vorschädigungen (z.B. durch Rauchen) beeinträchtigt ist, können Sporen eine Gesundheitsgefahr darstellen. Die Größe der Schimmelpilzsporen ist entscheidend, denn je kleiner sie sind, desto tiefer können sie in die menschlichen Atemwege eindringen, so dass Sporen < 5mm als lungengängig und < 2 bis 3mm als alveolengängig bezeichnet werden.

Die Inhalation von mykotoxinhaltigen Pilzelementen führt auch für gesunde Menschen teilweise zu Beschwerden, die nicht genau spezifiziert werden können. Unabhängig von der Giftigkeit und der Pathogenität der Schimmelpilze belasten hohe Sporenkonzentrationen in der Atemluft grundsätzlich das Immunsystem des Menschen. [23]

Gefährdungen in der Abfallwirtschaft

In der Abfallwirtschaft kommt es insbesondere auch in Kompostwerken zu hohen Keimemissionen, da dort organische Abfälle gezielt durch Mikroorganismen zersetzt werden. Dieser Zweig der Abfallwirtschaft wächst seit 1993 mit Inkrafttreten der TA Siedlungsabfall, die eine flächendeckende Erfassung biologisch abbaubarer Abfälle vorsieht.

Die Kompostierung ist ein aerober, thermophiler Prozess, der sehr gute Lebens- und Vermehrungsbedingungen für Mikroorganismen liefert. Dies führt besonders bei der Mietenumsetzung zu einer massiven Sporenfreisetzung. Da der Kompostierungsprozess thermophil abläuft, findet eine extreme Vermehrung von thermophilen und thermotoleranten Schimmelpilzen und Actinomyceten, unter denen sich auch fakultativ pathogene Arten befinden, statt. So hat Beffa et al. [2] in einer Untersuchung herausgefunden, dass in einem Monat altem Kompost die thermotolerante Schimmelpilzflora bis zu 90% aus Aspergillus fumigatus besteht, der der häufigste Auslöser von Aspergillosen ist.

Die Konzentration von Schimmelpilzen und Actinomyceten in der Luft in Abfallwirtschaftsbetrieben schwanken nach Mücke und Lemmen [23] zwischen 103 und 107KBE/m3. Von Göttlich und Engesser [7] wurde in Fahrerkabinen von Radladern in 6 Kompostwerken der BRD eine durchschnittliche Belastung von 9,8 x 106KBE/m3 ermittelt, der Wert für Actinomyceten lag in der selben Größenordnung. Streib et al. [26] haben in einer Untersuchung einer Wertstoffsortieranlage mit Kompostierung 90% der Keime mit der Feinstaubfraktion (Partikelgröße < 7mm) abgeschieden. Mehr als 50% der Keime waren mit einer Größe von 2-4,7mm lungengängig und stellen somit ein großes Gesundheitsrisiko (Asthma, Alveolitis und Infektionen) dar.

Auch Untersuchungen in Skandinavien lieferten ähnliche Werte.

Studien in den USA, Großbritannien, Finnland und Dänemark zeigten, dass Beschäftigte in der Abfallwirtschaft einem höheren Risiko für Affektionen des Bewegungsapparates, Atemwegserkrankungen, fieberhafte Reaktionen (Organic Dust Toxic Syndrom), gastrointestinale Beschwerden und Schleimhautirritationen ausgesetzt sind. [26]

2.1.3 Schutzmaßnahmen

Es gibt bisher keine verbindlichen Grenzwerte für Bioaerosole, wozu auch luftgetragene Schimmelpilze zählen. Die Biostoffverordnung (BiostoffV) regelt den Arbeitsschutz im Umgang mit biologischen Arbeitsstoffen. Dies geschieht aber branchenübergreifend, so dass zur konkreten Umsetzung der BiostoffV weitere Regelwerke aufgestellt worden sind. Die Technischen Regeln für Biologische Arbeitsstoffe (TRBA) spiegeln den sicherheitstechnisch, arbeitsmedizinisch und hygienisch aktuellen Stand der Technik wieder. Die TRBA 211 gibt einen Technischen Kontrollwert (TKW) von 5x104KBE/m3 für mesophile Schimmelpilze in der Atemluft an. Dieser soll durch geeignete bauliche, technische, organisatorische und personenbezogene Schutzmaßnahmen erreicht werden, wie z.B. in Abschnitt 5.3.1 der TRBA beschrieben durch eine Schutzbelüftungsanlage. [11] Der TKW liefert aber nach der TRBA 405 „keine Aussagen zu Korrelation zwischen Expositionen und damit verbundenen möglichen gesundheitlichen Beeinträchtigungen der Beschäftigten“ und auch bei Einhaltung der TKW ist eine Beeinträchtigung der Gesundheit nicht auszuschließen. [9]

Daher muss versucht werden, die Risiken und Gefahren so gering wie möglich zu halten. Die „Richtlinie 2000/54/EG des Europäischen Parlaments und Rates vom 18. September 2000 über den Schutz der Arbeitnehmer gegen Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe bei der Arbeit“ sieht daher in Artikel 2 eine Einteilung der Arbeitsstoffe in vier Risikogruppen vor. Schimmelpilze (z.B. Aspergillus fumigatus) und Actinomyceten (z.B. Actinomadura pelletieri) werden der Risikogruppe 2 zugeordnet, da dies Organismen sind, „die eine Krankheit beim Menschen hervorrufen können und eine Gefahr für Arbeitnehmer darstellen können; eine Verbreitung des Stoffes in der Bevölkerung ist unwahrscheinlich; eine Vorbeugung oder Behandlung normalerweise möglich“. Nach Artikel 4 gehören „Arbeiten in Müllbeseitigungsanlagen“ nicht zu Tätigkeiten, die absichtlich mit biologischen Arbeitsstoffen umgehen, die aber zu „einer Exposition der Arbeitnehmer gegenüber einem biologischen Arbeitsstoff führen kann“. Bei den biologischen Arbeitsstoffe, die der Risikogruppe 1 zugeordnet sind, ist es unwahrscheinlich, dass sie beim Menschen eine Krankheit verursachen. Die Risikogruppen 3 und 4 sind gefährlicher als Risikogruppe 2. Biologische Arbeitsstoffe der Gruppe 3 können schwere Krankheiten beim Menschen hervorrufen und eine ernste Gefahr für Beschäftigte darstellen. Die Gefahr einer Verbreitung in der Bevölkerung kann bestehen, normalerweise ist aber eine wirksame Vorbeugung oder Behandlung möglich. Für Stoffe der Risikogruppe 4 ist eine wirksame Vorbeugung oder Behandlung nicht möglich.

In Kapitel II der Richtlinie werden die Pflichten der Arbeitgeber genannt, z.B. geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA) und Desinfektionsmittel zur Verfügung stellen, zuständige Behörden sowie ihre Arbeitnehmer unterrichten und die Arbeitnehmer ausreichend und angemessen unterweisen.

Artikel 14 Kapitel III sieht eine Gesundheitsüberwachung der Arbeitnehmer vor, um eventuelle Schäden und Erkrankungen durch die Gefahrstoffe so früh wie möglich zu erkennen, Gegenmaßnahmen zu ergreifen und alle Krankheits- bzw. Todesfälle der zuständigen Behörde zu melden. [13]

Die BioStoffV vom 27. Januar 1999 setzt in Verbindung mit dem Arbeitsschutzgesetz die EG-Richtlinie 90/679/EWG vom 26. November 1990 in nationales Recht um. [14] Sie muss aber durch das Erscheinen der neuen Richtlinie 2000/54/EG des Europäischen Parlaments und Rates vom 18. September 2000 überarbeitet und aktualisiert werden.

Der Arbeitskreis des Länderausschusses für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik (LASI) erarbeitete in den Leitlinien des Arbeitsschutzes in Wertstoffsortieranlagen Schutzmaßnahmen zur Vermeidung von Gesundheitsgefährdungen durch luftgetragene Keime. Diese sehen u.a. auch „geschlossene klimatisierte Fahrerkabinen für Radlader und Gabelstapler im Anlieferungsbereich“ vor sowie eine „regelmäßige Kontrolle und Wartung der lüftungstechnischen Anlagen“. Außerdem sollten in Anlieferbereichen von Abfallbetrieben keine Dauerarbeitsplätze eingerichtet werden, um eine Langzeitexposition zu vermeiden. [25]

Die Publikation LV 15 der LASI gibt im Abschnitt 10.3 einen technischen Orientierungswert für Schimmelpilze an, nach dem die Atemluft weniger als 5x103KBE/m3 enthalten sollte, um die Qualität von Außenluft zu gewährleisten. Wird der Wert nicht eingehalten, sollten in Abschnitt 10.3 beschriebene Maßnahmen ergriffen werden. Für Schutzbelüftungsanlagen wird z.B. ein Filterwechsel und die Reinigung der Zuluftkanäle als Wartung erforderlich, wenn die Schimmelpilzkonzentration in der Luft zwischen 5x103 und 5x104KBE/m3 liegt. Liegt die Konzentration über 5x104KBE/m3, muss z.B. die Lüftungstechnik verändert werden. Die jeweiligen Maßnahmen müssen dokumentiert werden. [19]

2.2 Actinomyceten

2.2.1 Vorkommen und Lebensbedingungen

Actinomyceten sind wie Schimmelpilze hauptsächlich im Boden zu finden. Sie sind gram-positive, überwiegend aerob lebende Bakterien, aber wachsen wie Schimmelpilze mycelartig. Man kann Actinomyceten anhand der von ihnen gebildeten Substrat- und / oder Luftmycelien sowie Sporen und Sporangien unterscheiden. [34] und [4]

2.2.2 Gefährdung des Menschen

Für die Gefährdung des Menschen am Arbeitsplatz in der Abfallwirtschaft sind Actinomyceten relevant, die dort geeignete Lebensbedingungen vorfinden. Es muss sich um Arten handeln, die aerob wachsen, starke Luftmycelien und Sporen ausbilden, und sich so gut über die Luft verbreiten können. Dies setzt voraus, dass sie tolerant gegenüber Trockenheit und Wärme sind.

Eine Gefährdung des Menschen besteht aber erst dann, wenn diese Actinomyceten eine nachteilige Wirkung auf den Menschen haben, d.h. eine Infektion oder eine Allergie auslösen.

Aus dem 13. KAN - Bericht geht hervor, dass an Arbeitsplätzen in der Abfallwirtschaft die Gefährdung hauptsächlich von thermophilen und thermotoleranten aeroben Actinomyceten ausgeht, welche EAA (exogen-allergische Alveolitis) hervorrufen. Zu deren wichtigsten Vertretern gehören Saccharopolyspora rectivirgula und Saccharomonospora viris, aber auch mesophile Vertreter wie Streptomyces albus können diese Krankheit auslösen und sollten daher nicht außer Betracht gelassen werden.

Aus dem Bericht geht ebenfalls hervor, dass Arbeitsplätze in der Entsorgungswirtschaft, d.h. der Kompostierung, Wertstoffsortierung und der mechanisch-biologische Restmüllbehandlung, ein „Risiko des Auftretens luftgetragener Actinomyceten in hoher Konzentration“ haben. Des Weiteren sind Gefährdungen an Arbeitsplätzen aufgetreten, an denen es Klimaanlagen gibt. Diese beiden Voraussetzungen sind bei den Fahrern von Fahrzeugen in der Abfallwirtschaft gegeben, da deren Kabinen durch eine Schutzbelüftungsanlage mit Atemluft versorgt wird. [4]

2.2.3 Schutzmaßnahmen

Für Actinomyceten gibt es nicht wie für Schimmelpilze einen TKW. In der LV 1 der LASI „Leitlinien des Arbeitsschutzes in Wertstoffsortieranlagen“ wird ein Orientierungswert zur Überprüfung von lüftungstechnischen Anlagen von 104KBE/m3 für Mikroorganismen angegeben. Dieser gilt allerdings nur für Sortierkabinen. Für Fahrzeuge, wie Radlader und Gabelstapler, in der Anlieferhalle einer Anlage wird nur eine geschlossene klimatisierte Kabine vorgeschrieben. [20] Die LV 1 wurde aber inzwischen durch die LV 15 ersetzt, in der aber auch keine Orientierungswerte für Bakterien bzw. Actinomyceten angegeben werden. [19] Die LASI verweist auf ihrer aktuellen Internetseite [8] auf die TRBA 405 [9] und 430 [10], da die LV 7 „Leitfaden zur Ermittlung und Beurteilung der Konzentration von Bakterien und Pilzen in der Luft in Arbeitsbereichen“ [18] nicht mehr veröffentlicht wird, aber auch in den angegebenen TRBA werden keine Angaben zu Grenzwerten oder Orientierungswerten für Actinomyceten gemacht.

Auf diesem Gebiet besteht daher noch Forschungsbedarf, wie auch in Teil 1, Kapitel 6 von KAN 13 „Mikroorganismen in der Arbeitsplatzatmosphäre – Actinomyceten“ beschrieben. [4]

2.3 Filtration

Die in den Schutzbelüftungsanlagen eingebauten Schwebstofffilter sind HEPA-Filter der Klasse H13. High Efficiency Particulary Air- (HEPA-) Filter werden nach DINEN1822-1 klassifiziert. Es handelt sich bei allen Fahrzeugen um Faserfilter, nur FahrzeugD ist mit einem Membranfilter ausgerüstet. H13-Filter haben einen Abscheidegrad von 99,95% und einen Durchlassgrad von 0,05% für Partikel mit einem Durchmesser von ca. 3µm. Größere Partikel werden in noch höherem Maße abgeschieden.

Die Luft wird bei Schwebstoff-HEPA-Filtern durch Tiefenfiltration gereinigt, die auch das Abscheiden sehr kleiner Partikel ermöglicht. Tiefenfilter bestehen aus einem Wirrfasergelege mit hoher Porosität, deren Netzwerke aus dünnen Fasern den Luftstrom von festen Verunreinigungen säubern. Die Partikel treffen auf die Faser und bleiben an ihr haften. Die Partikel werden durch den Trägheitseffekt (dP<1mm), den Sperreffekt (0,3≤dP≤1mm) und den Diffusionseffekt (dP<0,3mm) abgeschieden. Durch die van-der-Waals und kapillaren Kräfte bleiben die Partikel dann auf den Fasern haften. [12]

Die Schutzbelüftungsanlagen der Fahrzeuge in Abfallwirtschaftsbetrieben werden nach dem Merkblatt ZH 1/184 der Tiefbau-Berufsgenossenschaft ausgelegt. Die Filteranlagen müssen mindestens aus folgenden Bauteilen bestehen:

- Gebläse
- Vorfilter: Grobstaubabscheider
- Partikelfilter: Schwebstofffilter der Klasse S nach DIN 24 184
- Gasfilter: Filter, das die im Luftstrom vorhandenen gesundheitsgefährlichen Gase und Dämpfe zurückhält
- Filteraufnahmegehäuse: Gehäuse, in dem zumindest das Gas- und Partikelfilter untergebracht werden können

Die Filter müssen in Strömungsrichtung in der Reihenfolge Vorfilter, Partikelfilter und Gasfilter angeordnet sein. [36]

Die DIN 24 184 wurde durch die DIN EN 1822 ersetzt, in der Schwebstofffilter der Gruppe H mit den Klassen H10 bis H14 zugeordnet werden.

In den Fahrzeugen sind Schwebstofffilter als Patronen oder Kassettenfilter eingebaut. Typische Vertreter sind in Abbildung2 und Abbildung3 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Kassettenfilter

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Patronenfilter

In beiden Filterarten ist das Filtermedium zu einem Faltenpaket verarbeiten, welches aus gleichartigen Einzelfalten besteht. Einige Filterhersteller vertreiben ihre Filter mit einer zusätzlichen mikrobizider Beschichtung. Die Filter müssen nach DINEN1822-1 gekennzeichnet sein, d.h. der Hersteller, Typ- und Seriennummer, Nummer der Norm, Filterklasse und Volumenstrom der Filterklasse müssen auf dem Filter aufgeführt sein. [3]

2.4 Einflussfaktoren und Randbedingungen

Das Wachstum von Mikroorganismen und somit auch das Rückhaltevermögen der untersuchten Schwebstofffilter wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Zu den wichtigsten Faktoren gehören die Luftfeuchtigkeit, die Temperatur und die Verschmutzung der Filter, deren organischer Anteil als Nahrungsquelle für die Mikroorganismen dient. Die Art der Anlage, die Arbeitsbereiche der Fahrzeuge, deren Einsatzzeiten und der Aufbau der Filter stellen Randbedingungen dar, die Einfluss auf die hier in den Vordergrund gestellten Wachstumsfaktoren nehmen.

Die verwendeten Schwebstofffilter sind aus verschiedenen Materialien hergestellt und unterschiedlich aufgebaut. Wie schon oben erwähnt, gibt es Kassetten- und Patronenfilter.

Die Kassettenfilter sind häufig mit einem Holzrahmen versehen. Einige haben aber auch einen Metallrahmen oder bestehen nur aus dem Filtermaterial. Alle runden Patronenfilter haben einen Rahmen aus Plastik oder Metall, in den das Filtermaterial eingeklebt ist.

Viele Filter sind mit einem Gitter aus Metall ausgerüstet, welches das Filtermaterial vor mechanischen Beschädigungen schützen soll und zusätzliche Stabilität gibt. Es gibt Filter, die mit einer Gummidichtung ausgestattet sind, um einen noch besseren Dichtsitz in der Schutzbelüftungsanlage zu gewährleisten.

Die meisten Filter bestehen aus Glasfasern. Einige von ihnen sind zusätzlich mit einer mikrobiziden Beschichtung auf der Rohseite versehen. Andere Materialien sind zum Beispiel die sogenannte Seka-Membran mit Goretex-Beschichtung und Polyester mit oder ohne Goretex-Beschichtung.

Die Art der Anlagen, die dortigen Arbeits- und Einsatzbereiche, aber auch die Art des Fahrzeugs und dessen Betriebsstunden beeinflussen die Keimkonzentration der Zuluft der Schutzbelüftungsanlagen. Ein Mietenumsetzer zum Beispiel ist während einer Woche oft nur ein- bis zweimal für wenige Stunden im Einsatz, ein Radlader hingegen acht Stunden jeden Arbeitstag. Die Betriebszeit der Filter beeinflusst die Filterbelastung, d.h. die Menge an abgeschiedenem Staub und Mikroorganismen, aber auch das Mikroklima im Filterkasten. Durch die Durchströmung sind die Mikroorganismen Stress ausgesetzt und das Filtermaterial trocknet aus. Während des Einsatzes sind die Filter oft anderen Temperaturen und auch Feuchten ausgesetzt als in den Ruhephasen (Stillstand bzw. nachts). So bewegt sich ein Mietenumsetzer während des Betriebs in hohen Feuchten und Temperaturen, die durch den Rotteprozess entstehen. Die Motorabwärme wirkt sich ebenfalls auf das Klima im Filterkasten aus.

Eine weitere Randbedingung, die Einfluss auf das Mikroklima am Schwebstofffilter hat, ist der Standort der Fahrzeuge nachts und in den Ruhephasen. Da ein Ausgleich zwischen dem Mikroklima des Filterkastens und dem Umgebungsklima stattfindet, kühlen Fahrzeuge, die im Freien abgestellt werden, eher ab, als solche, die in einer Halle stehen. Auch die Luftfeuchtigkeit im Filterkasten passt sich der umgebenden Luftfeuchtigkeit an. Ein im Freien abgestelltes Fahrzeug ist aber nicht zwangsläufig einer höheren relativen Luftfeuchte (sinkende Temperatur) ausgesetzt, als ein Fahrzeug, das in einer Halle untergebracht ist. So kommt es bedingt durch die gelagerten Abfälle in manchen Hallen ebenfalls zu hohen Luftfeuchtigkeiten.

3 Materialien und Methoden

3.1 Verwendete Materialien und Geräte

3.1.1 Nährböden

Tab. 1: Verwendete Nährmedien

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.1.2 Chemikalien

Tab. 2: Verwendete Chemikalien

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.1.3 Gefäße

Tab. 3: Benutzte Gefäße

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.1.4 Geräte

Tab. 4: Verwendete Geräte zur Beprobung und Probenaufarbeitung

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.1.5 Filter

Tab. 5: Verwendete Filter für die Emissionsmessung im Strömungskanal

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.2 Methodik

3.2.1 Filterwechsel und Vorbereitung des Sommerversuchs 2002

Die ersten Filterwechsel und Untersuchungen an den jeweiligen Schwebstofffiltern wurden von Mitarbeitern der Firma Labor Dr. Rabe HygieneConsult vor Beginn der Diplomarbeit durchgeführt. Es handelte sich um die Filter der Fahrzeuge H, L, M, N und O. Auch die Datenlogger dieser Fahrzeuge wurden in diesem Zeitraum ausgelesen.

Die folgenden Filterwechsel wurden im Rahmen der Diplomarbeit in Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Anlagenpersonal durchgeführt. Das zu untersuchende Filter wurde nach dem Wechsel sorgfältig luftdicht verpackt, um eine Kontamination der Reinseite durch die Rohluftseite zu vermeiden. Der Datenlogger wurde dem Filterkasten entnommen und durch einen neu programmierten ersetzt. Die zu untersuchenden Filter wurden anschließend unverzüglich im Labor Dr. Rabe HygieneConsult bzw. im klimatisierbaren Strömungskanal der DMT untersucht und beprobt.

Während des Filterwechsels oder anschließend wurde die Betriebsstundenzahl des Fahrzeuges und der Schutzbelüftungsanlage, wenn möglich, für die spätere Auswertung notiert.

In Vorbereitung auf den Sommerversuch 2002 wurden neue Schwebstofffilter und Datenlogger in die Untersuchungsfahrzeuge eingesetzt, wo sie wieder ca. sechs Monate im Einsatz sind.

Die Fahrzeuge F, J, K und O, wurden nach Auswertung der Untersuchungsergebnisse und in Absprache mit dem Anlagenpersonal durch neue Untersuchungsfahrzeuge (S, T, U und V) an neuen Standorten ersetzt. Auf die neuen Fahrzeuge wird in dieser Diplomarbeit nicht weiter eingegangen.

3.2.2 Beprobung der Prüffilter am klimatisierbaren Strömungskanal

Der Aufbau zur Beprobung der Prüffilter im klimatisierbaren Strömungskanal ist in Abbildung4 dargestellt. In der zweiten Strömungsstrecke wurde das zu prüfende Schwebstofffilter in die obere Kammer luftdicht eingebaut. Hierzu standen verschiedene Schablonen und eine Dichtungsmasse zur Verfügung. Die Durchströmung erfolgte von der Roh- zur Reinluftseite.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Schema des Klimakanals der DMT Prüfstelle für Lufthygiene mit erster Strömungsstrecke (oben) und zweiter Strömungsstrecke (unten) (Pfeile symbolisieren Strömungsrichtung)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5: Zweite Strömungsstrecke des klimatisierbaren Strömungskanals zum Beproben der Prüffilter

Aus der oberen Kammer der zweiten Strömungsstrecke (Abb. 5) wird mit einer Pumpe ein bestimmtes Volumen der emittierten Luft angesaugt und durch die Probenahmesonde mit den Cellulose-Nitrat- bzw. Gelatinemembran-Filtern geleitet.

Für jeden Prüffilter werden zwei 30s, zwei 1min und eine 10min Messung am Schwebstofffilter durchgeführt sowie zwei Referenzfiltermessungen zu je 30s. Vor und nach jeder Messung wird die Keimbelastung des Raumes mit dem Luftkeimsammelgerät MD8 ermittelt. Hierzu werden Disposables mit Cellulose-Nitrat-Filtern benutzt.

Die Aufbereitung der Cellulose-Nitrat- und Gelatinemembran-Filter erfolgt nach der TRBA 430 [10]. Hier wird in die direkte und indirekte Methode zur Kultivierung unterschieden.

Die Cellulose-Nitrat-Filter werden nach der direkten Methode aufbereitet, Gelatinemembran-Filter nach der indirekten.

Nach der Beaufschlagung im Strömungskanal werden die Cellulose-Nitrat-Filter direkt auf Nährböden aufgelegt. Um mesophile Schimmelpilze sowie mesophile und thermophile Actinomyceten nachzuweisen, werden die Filter vorher gedrittelt und dann je ein Drittel auf ein DG18-Nährboden und zwei GA-Nährböden aufgelegt.

[...]

Details

Seiten
93
Jahr
2002
ISBN (eBook)
9783638177160
Dateigröße
1 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v11601
Institution / Hochschule
Fachhochschule Lübeck – Labor Dr. Rabe HygieneConsult
Note
1,3
Schlagworte
Mikroorganismen Filter Schimmelpilze Actinomyceten Rückhaltevermögen Standzeit Abfall Fahrzeuge Atemluft

Autor

Teilen

Zurück

Titel: Ermittlung des Rückhaltevermögens von Filteranlagen zur Atemluftversorgung von Fahrzeugen in der Abfallwirtschaft gegenüber Mikroorganismen