Grundlageninformationen

Global Engineering Service - Bad Nauheimer Straße 4 - 64289 Darmstadt - Telefon 06151 73475178

Aerosole sind der Übertragungsweg!


Der Ursprung von Global Engineering Service beruht auf Arbeitsgemeinschaften mit kooperienden Unternehmen und Wissenschaftler. Die Kernkompetenz der Inhaber ist der Umgang mit biologischen, chemischen und radioaktiven Schadstoffen. Dies in der Form als EU-zertifizierte Sachverständige und oder im Bereich der Schadstoffsanierung. In diesen Arbeitsbereichen ist es oftmals nötig, bestehende Problemstellungen in einer interdiziplinären Arbeitsgemeinschaft zu lösen. Die letzten Jahren wurde die Global Engineering Service ausschließlich für die Organisation solcher wissenschaftlichen Arbeitsgemeinschaften genutzt. Die Ergebnisse der gemeinsamen Forschungsarbeit wurden immer in den bestehenden Unternehmen der beteiligten Personen gewerblich genutzt.

Wir haben Ende Februar 2020 mit der Entwicklung unseres Sicherheitssystem begonnen. Zu diesem Zeitpunkt mussten wir uns auf Grundlagenforschung berufen. Diese Informationen konnten wir mit den Erfahrungen als Schadstoffsachverständigen kombinieren. Wir möchten Ihnen hier einen Einblick auf unsere Grundthesen geben.

Ausgangsort der Pandemie soll der Tiermarkt in Wuhan/China gewesen sein. Der Tiermarkt findet in geschlossenen Räumen mit einer begrenzten Frischluftzufuhr statt. Das Verhalten der Marktteilnehmer entspricht dem klassischen Übertragungsweg eines „superspreader“. Damit wird ausgedrückt, dass eine Person überproportional viele andere Personen infiziert.

Voraussetzung hierfür sind:

• Viele Personen befinden sich in einem geschlossenen Raum
• Es wird laut („Marktschreier“) gesprochen
• Es besteht ein enger Kontakt zu anderen Personen

Diese Annahme wurde durch die Infektionsherde in Ischgl/Österreich bestätigt.

Ein weiteres wichtiges Argument für unsere Einschätzung, das das SARS-COV-2-Virus durch Aerosole übertragen wird ist die Tatsache, dass der Lebensmitteleinzelhandel kaum von Infektionen betroffen waren. Diese Gewerke sind in allen Ländern der Welt nicht von den lock-down Maßnahmen betroffen. Würde eine Übertragung des Virus überwiegend über eine Flächeninfektion erfolgen, wäre dies an diesen Stellen zu beobachten. Bis Anfang März wurden hier nur eingeschränkt Sicherheitsmaßnahmen eingeführt. Gerade Mitarbeiter im Kassenbereich hatten täglich mit bis zu 2.500 Warenartikel direkten händischen Kontakt.

Grundlagen unseres Verfahrens

Aus der Praxis sind Dekontaminationsmaßnahmen bekannt, mit welchen beispielsweise ein mit umweltgefährdenden oder personengefährdenden Kontaminationen verunreinigtes Objekt dekontaminiert werden kann. Bei den zu entfernenden Kontaminationen kann es sich beispielsweise um radioaktive, biologische oder chemische Verunreinigungen handeln. Die betreffenden Objekte können in einen dafür vorgesehenen Reinigungsraum gebracht und dort gereinigt und dekontaminiert werden. Es ist ebenfalls aus der Praxis bekannt, dass mit transportablen Reinigungsvorrichtungen eine Dekontamination von Objekten oder Personen an
einem Ort stattfinden kann, an welchem Kontaminationen auftreten oder an welchem zeitweilig eine Dekontamination durchgeführt werden sollen.
In verschiedenen Bereichen wie beispielsweise in der Pharmazie oder bei der Halbleiterherstellung werden industrielle Verfahrensschritte, bei denen eine möglichst reine Umgebung notwendig ist, in speziell dafür vorgesehenen Reinräumen durchgeführt. Eine oftmals unerwünschte Verunreinigung betrifft Schwebepartikel in der Luft, die je nach Größe der Schwebepartikel über einen längeren Zeitraum schwebend in der Luft verbleiben und sich auf allen zugänglichen Oberflächen ablagern und ansammeln können.

In diesen Reinräumen wird ein darin befindliches Luftvolumen üblicherweise kontinuierlich abgesaugt und durch gefilterte und gereinigte Zuluft ersetzt. Auf diese Weise können Verunreinigungen, die sich in der Raumluft befinden, aus dem Reinraum abgeführt und der Reinraum dadurch dekontaminiert werden. Um eine Kontamination durch Personen oder durch mit den Personen mitgeführten Objekten zu vermeiden sind oftmals Schleusensysteme
erforderlich. Zudem kann vorgesehen sein, dass eine Person während des Aufenthalts in dem Reinraum eine gesonderte Reinraumkleidung trägt, die gereinigt ist und keine kontaminierenden Verunreinigungen aufweist.
In Abhängigkeit von der Intensität der durchgeführten Dekontaminationsmaßnahmen wie beispielsweise der Umwälzung des Luftvolumens in dem Reinraum sowie der Filterung der Zuluft kann eine unterschiedliche Reinraumqualität erreicht werden. Es sind standardisierte Reinraumklassen bekannt, wobei die Klassifizierung der Luftreinheit anhand der Partikelkonzentrationen für einzelne Partikelgrößenbereiche unterteilt sind.

Da in vielen Fällen eine Kontamination eines Reinraumes vor allem durch die in den Raum eintretenden und sich in dem Raum aufhaltenden Personen erfolgt, sind viele Reinräume darauf ausgelegt, dass die Anzahl der sich darin aufhaltenden Personen möglichst gering gehalten wird und insbesondere die Häufigkeit möglichst minimiert wird, mit welcher einzelne Personen den Reinraum betreten oder verlassen. Die für derartige Reinräume entwickelten und entsprechend ausgelegten Dekontaminationsmaßnahmen sind für Räume mit einem wechselnden Publikumsverkehr nicht ohne weiteres zweckmäßig. Gleichwohl kann es vorteilhaft sein, in einem von mehreren oder vielen Personen genutzten Raum innerhalb eines Gebäudes kontinuierlich Dekontaminationsmaßnahmen durchzuführen, um das Risiko einer Kontamination einzelner Personen, die sich in dem Raum befinden, möglichst gering zu halten.

Besonderheit der Aerosole

Global Engineering Service
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Bei einem normalen Atemvorgang stößt der Mensch mit einer mittleren Geschwindigkeit von 0,35 m/s eine Tröpfchenwolke aus, die aus Aerosolen unterschiedlichster Größe zusammengesetzt ist. Die Größe der Aerosolpartikel reicht von weniger als 10 µm (nicht sichtbar) bis zu großen Tropfen von mehr als 50 µm Durchmesser. Bei entsprechenden Temperaturen ist darüber hinaus damit zu rechnen, dass der Wasseranteil der Aerosole zügig thermisch verdampft. Übrig bleiben die darin gebundenen einzelnen Virenpartikel, die mit einer Größe von 0,100 µm bis 0,160 µm so klein sind, dass sie vermutlich nie zu Boden sinken. Die Wissenschaft ist sich derzeit darüber einig, dass einzelne SARS-CoV-2-Viren in der Luft bereits nach kurzer Zeit absterben und nicht mehr infektiös sind. Doch selbst in dieser Zeitspanne ist es durchaus möglich, dass sie von ungeschützten Personen aufgenommen werden und zu einer Infektion führen können.

Das bedeutet auch, dass die kleinsten, in der Schwebe befindlichen Aerosolteilchen durch einen gezielten Luftstrom in jede gewünschte Richtung befördert und abgeleitet werden können. Schon dadurch kann eine erhebliche Abreicherung von Viren in der Innenraumatmosphäre erreicht werden. Im Gegensatz dazu stehen die Aerosolpartikel mit einem Durchmesser von mehr als 30µm, die rasch zu Boden sinken. Diese machen eine Ansaugleistung erforderlich, die nicht nur von empfindlichen Personen als unangenehm empfunden werden können.

Auch aus diesem Grund wird unbelastete Druckluft in den Innenraum geführt, welche die entzogene Atemluft ersetzt und zwischen Fußboden und Absaugtrichter einen vertikalen Vorhang aus aufwärts gerichteter Raumluft erzeugt. Dieser Luftschleier erfüllt zwei wichtige Aufgaben:
Er wirkt der Sinkgeschwindigkeit der Aerosole entgegen und hebt diejenigen Aerosolpartikel an, die der Absaugung auf Grund ihres höheren Gewichts entgangen und zu Boden gesunken sind. Im besten Fall führt er sie der Absaugung zu, im schlimmsten Fall atmet die Person, welche die Partikel ausgeatmet hat, sie auch wieder ein. Denn gleichzeitig unterbindet der Luftvorhang einen horizontalen Transport von Aerosolen und darin gebundenen SARS-CoV-2-Viren auf der Atemfläche zwischen verschiedenen Personen. Eine Übertragung der SARS-CoV-2-Viren ist damit ausgeschlossen.

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