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Luftfilter sind Geräte, die einen Luftzug produzieren und die eingesaugte Luft teilweise oder vollständig reinigen. Sie bestehen aus einem oder mehreren Filtern, die miteinander kombiniert eine bestimmte Range an Partikelgrößen filtern können (Tab. 1 Partikelgrößen). Die benutze Filterkartusche mit dem Schmutzpartikelsatz wird in den meisten Fällen in der Maschine bis zur manuellen Entleerung aufbewahrt. Nach dessen Entsorgung muss sie durch eine neue ersetzt werden. Bei Großfilteranlagen bzw. Geräten, die keimarme Luft erzeugen, muss eine regelmäßige Wartung und Reinigung der Anlage und eine Entsorgung des Partikel- Bakterien- und Pilzrückstandes eingeplant werden. Dies wird normalerweise aufgrund der noch lebenden Bakterien und Mikroorganismen von spezialisierten externen Anbietern übernommen.

GrobstaubHaarePollenSporenBakterienTabakViren
100-2000 µm20-200 µm10-100 µm10-25 µm0,2-25 µm0,01-1 µm0,002-0,05 µm
Tab. 1 zeigt die Größe von gängigen Luftverunreinigungen

Filterarten ausgenommen von AIRsteril®

Bekannt sind Aktivkohlefilter, Luftwäscher und HEPA Filter.

Aktivkohlefilter

entfernen Stoffe wie Staub, Schwermetalle und giftige Chemikalien aus Gasen oder Flüssigkeiten.
Die gefilterten Rückstände müssen aus dem Filterbett entfernt werden da sie den Filterwiderstand erhöhen. Dafür reicht es oftmals das Material durchzuspülen.
Da aber auch die Aktivkohle Substanzmaterial in Höhe von etwa 10 bis 20 Gewichtsprozent aufnimmt, muss auf die Regeneration des Filters geachtet werden. Dies kann durch Waschen, Erhitzung oder Austausch der Aktivkohle erreicht werden. Wenn die Aktivkohle komplett gesättigt ist bekommt sie den Namen „erschöpfte Aktivkohle“ und muss entsorgt werden bevor es zu einem Durchbruch kommt.

Diese Art von Filterung ist sehr gut für die Säuberung von Chemikalien und Duftstoffen geeignet, denn sie kann Partikel in einem Range zwischen 0,0001 µm und 0,001 µm aus der Luft herausfiltern.

Nicht geeignet ist sie allerdings für Pathogene oder grobe Schmutzpartikel. Dafür wäre ein zusätzlicher Schwebstoff- und Vorfilter nötig.

EPA-, HEPA- und ULPA– Filter

gehören zur Klasse der Schwebstofffilter, die wiederum zu den Tiefenfiltern gehören. Das Filtermedium besteht aus Glasfasermatten mit einem Faserdurchmesser von etwa 1 bis 10 µm. Zur Vergrößerung der Filteroberfläche sind die Matten wellen- oder zackenförmig in den Rahmen eingebaut. Dieser ist aus Holz oder Metall und vereinfacht dessen Wechsel.
EPA, HEPA, und ULPA sind drei unterschiedliche Partikelklassen, jede Klasse wird in mehrere weiteren Klassen unterteilt. (Tab.2)

Für die Einstufung der Filter-Effektivität gibt es in Europa „Die Europäische Norm für die Klassifizierung der Schwebstofffilter“ EN 1822-1:2009.

Hier werden die Klassen von 1 bis 17 verwendet, wobei der Anfangsbuchstabe immer auf die Filterart (HEPA, EPA oder ULPA) hindeutet. Je höher die Zahl, desto höher der garantierte Abschiedsgrad.

Interessant ist, dass zwischen 0,1 µm und 0,3 µm Partikelgröße der sogenannte MPPS (most penetrating particle size) Bereich entsteht. Diese Partikel sind am schwersten abzuscheiden, weil sie zu groß oder zu klein für die Filterfasern sind.
Einsatzbereiche sind sehr oft medizinische Bereiche und Reinräume, seien es OP-Säle oder Kerntechnikräume. Auch Luftwäscheranlagen machen sich dieser Technik zunutze.

Auch für nicht professionelle Anwendungen können HEPA Filter eingesetzt werden, allerdings wird oft unter dem Namen HEPA mehr versprochen als tatsächlich ist.

Bei Staubsaugern zum Beispiel steht eine große Auswahl an HEPA-Filtern zur Verfügung, die jedoch nicht zwangsweise die Spezifikationen der EU-Normen garantieren. Die Prüfbedingungen für die Bezeichnung fallen sehr unterschiedlich aus, deswegen sollte man beim Kauf von einem Gerät für den privaten Gebrauch auf die Richtigkeit der Filterangaben nach EN-Richtlinien achten. 

Zusätzlich sollte beim Wechseln der Filter darauf geachtet werden, dass die abgelagerten Schadstoffe nicht freigesetzt, eingeatmet oder berührt werden. Da die Pollen, Staubpartikel und Mikroorgansimen nicht vernichtet werden und sich so unkontrolliert im Filter vermehren können.

Mittels der Schutzsack-Wechselmethode wird ein berührungsloser Filterwechsel erreicht. Das wird aber nicht bei jedem Gerät angeboten bzw. ist fast ausschließlich für den privaten Gebrauch gedacht. Bei Großanlagen oder kontaminierten Geräten ist eine fachkundige Reinigung und Entsorgung der Filter notwendig.

FilterartFilterklasseAbschiedgrad für MPPS in % (Integralwert)
EPAE10> 85
E11> 95
E12> 99,5
HEPAH13> 99,95
H14> 99,995
ULPAU15> 99,9995
U16> 99,99995
U17> 99,999995
Tab. 2 zeigt die Partikelklassen mit zugehörigem Abschiedgrad für MPPS in %

Luftwäscher

sind Maschinen, die mittels Wasser Verunreinigungen, Pollen, Staub und Milben der Luft entziehen und letztere in einem sauberen und feuchteren Zustand wieder in den Raum lassen.

Das Ergebnis ist saubere Luft, die nicht mehr ungesund riecht.

Empfohlen wird die Flüssigkeit jedes halbe Jahr zu tauschen, da sich im warmen, flüssigen Milieu schnell Keime vermehren können. Möglich ist auch die Zugabe von einem Desinfektionsmittel, das aber dann mit der gereinigten Luft eingeatmet wird.

Nicht wirksam sind Luftwäscher gegen Pathogene und Mikroorganismen oder Sporen.

Neben den oben erläuterten Filtern gibt es zahlreiche andere Möglichkeiten Luft zu filtern zum Beispiel durch Ionisatoren, Grobpartikel-, Feinstaub- und Vorfilter. Letztere sind oft unbedingt notwendig, damit die später eingesetzten HEPA- oder Aktivkohlefilter nicht überlastet werden.  

Eine besondere Art von Luftreiniger, die ohne Filter auskommen und so keine Zusatzkosten für Material, Entsorgung und Reinigung aufweisen und sowohl Gerüche als auch alle Größen an Mikroorganismen, von Milben zu Virensporen, zerstören sind Geräte mit dem „Quattro-Plasma“ Prinzip. Zurzeit auf dem Markt vorhandene Geräte sind die der Firma AIRsteril®.

AIRsteril® Luftreiniger

Die umgebende Raumluft wird durch das AIRsteril® Gerät befördert, wo sich eine spezielle UV-Lampe und ein hochwirksames Katalysatorgitter aus Nano-Titandioxid (TiO2) befindet. Das UV-Licht aus zwei Wellenbereichen zerstört Bakterien, Viren, Sporen und Mikroorganismen im Gerät und beseitigt Gerüche.
Durch die Wechselwirkung des UV-Lichtes mit dem speziell abgestimmten Katalysatorgitter wird ein sogenanntes Quattro-Plasma erzeugt. Dieses Plasma besteht aus ionisiertem Sauerstoff (O-), kurzlebigem, triatomischem Sauerstoff (Ozon O3) sowie Hydroxylradikalen (OH*).

Das Plasma ist schwerer als die Umgebungsluft und legt sich so auf Oberflächen, gelangt in nahezu jeden Winkel und eliminiert auch dort gesundheitsgefährdende und geruchsverursachende Mikroorganismen wie Bakterien, Viren sowie Pilz- und Schimmelsporen. Auf diese Weise wird auch die noch nicht durch das Gerät geleitete Umgebungsluft gereinigt.

Gerüche und Geruchsquellen werden so effizient beseitigt und es bildet sich keinen Filterkuchen oder -satz, der als Nährboden für Mikroorganismen und Pathogene ideal wäre.
Der Einsatz von chemischen, gesundheitsbelastenden Duftstoffen, die lediglich die Gerüche überdecken, ist nicht mehr notwendig. Auch werden keine Chemikalien für die Reinigung der Luft eingesetzt. Das verhindert, dass die Chemikalien vom Menschen eingeatmet werden und dass Mikroorganismen Resistenzen ausbilden.

Das Quattro-Plasma-Gemisch als Output ist deutlich effizienter und wirksamer als übliche UV-Licht- oder Ozon-Geräte alleine und dabei unschädlich für den Menschen, da alle empfohlenen Richtwerte deutlich unterschritten werden. 

Die Geräte sind sowohl fixierbar als auch transportierbar und Geräuscharm, können also beliebig eingesetzt werden.