Herausforderung: Luft filtern

Die Luftqualität lässt sich durch das aktive Filtern der Luft verbessern.

Verschiedene Filterarten sorgen dafür, dass Umgebungsluft bis auf Reinraumqualität verbessert werden kann.

Geschichte der Faserfilter

Luftfilter werden zur Reinigung in Lüftungsanlagen in Wohngebäuden, Schulen, Büros, Krankenhäuser, Isolierstationen und Kernkraftanlagen verwendet. Es gibt unterschiedliche Lösungen zur Luftfiltration. Die bekanntesten sind Zyklone, Elektrische Abscheider, Wäscher oder die meistverwendeten mechanischen Filter aus Fasermaterial. Die Entwicklung der Faserfilter liegt mehr als zweitausend Jahre zurück. Bereits in der Antike erkannten Wüstenbewohner, dass Sandstaub mittels einfacher Tücher abgeschieden werden kann.

Im 18. Jahrhundert wurden Baumwollfilter für verschiedene Zwecke z.B. in der mikrobiologischen Forschung sowie in der Goldverarbeitung zur Abscheidung von Quecksilberrauch eingesetzt. Spätestens in den 1940er-Jahren im Zuge des Manhatten-Projekts, wurden die bis dahin unbekannten radioaktiven Partikel mittels Schwebestofffilter gefiltert, schrittweise klassifiziert und finden heute in allen Sicherheitsrelevanten Einrichtungen wie z.B. in Reinräumen, Schutzräumen, OP-Räumen oder Isolierstationen Ihren Platz. Die Wirkung ist so effektiv, dass sich bei bester Stufe nur 10-Partikel der Größe 0,1 Mikrometer (=100 Nanometer) pro Kubikmeter Luft auffinden.

Die verschiedenen Filterklassen

Die Filterklassen dienen zur Einteilung nach ihrer Wirksamkeit und zur Abscheidung von Partikeln bestimmter Größe.

Zur Vereinfachung der Filterauswahl, werden diese in 17 Klassen eingeteilt. Die Einteilung in die Klassen G1 bis F9 für Grob- und Feinstaubfilter erfolgt nach der Norm DIN EN 779:2012Grobstaubfilter G1-G4 Mittlerer Abscheidegrad zwischen 50 - 90% gegenüber Prüfstaub Einsatzgebiet: Vorfilter für Fasern, Asche, Sand, Insekten, Staub, Pollen, Sporen Feinstaubfilter M5-M6 Mittlerer Wirkungsgrad zwischen 50-80% gegenüber Partikeln 0,4µm Einsatzgebiet: Vorfilter für Fasern, Asche, Sand, Insekten, Staub, Pollen, Sporen. 

Feinstaubfilter F7-F9 Mittlerer Wirkungsgrad zwischen 80-90% gegenüber Partikeln 0,4µm Einsatzgebiet: Hauptfilter für Rauch, Dunst, Asche, Bakterien und Keime, Ölrauch, Ruß, Tabakrauch, Farbstäube, Kohlestaub, Asbest, Fasern. Die Einteilung in die Klassen E10 bis U17 (für EPA, HEPA und ULPA-Filter), erfolgen nach der Norm EN 1822-1:2009. Diese Schwebestofffilter werden unter anderem in medizinischen Bereichen wie Operationsräume, Intensivstationen oder Reinräume und Kerntechnik eingesetzt. Vor allem für nicht industrielle Anwendungen (z.B. für Staubsauger) sind eine Vielzahl von Filtern im Angebot, die zwar die Bezeichnung HEPA im Namen tragen, jedoch nicht die Spezifikationen der EN 1822 garantieren.

Auch außerhalb des räumlichen Anwendungsbereiches der EN-Normen ist die Bezeichnung HEPA-Filter in Verwendung. Jedoch werden auch hier teils nicht vergleichbare Prüfbedingungen für die Bezeichnung angewandt.

Der Reinraum - Der Sauberraum

Ein Reinraum ist ein Raum, in dem die Konzentration luftgetragener Teilchen so gering wie nötig gehalten wird. Reinräume werden für spezielle Fertigungsverfahren- vor allem in der Halbleiterindustrie, in der Optik- und Lasertechnologie, der Luft- und Raumfahrttechnik sowie bei der Forschung und Behandlung von Lebensmitteln, Pharmazie und Nanotechnologie installiert. Diese Reinräume werden mit speziellen Materialien gebaut, damit innen kein Staub haften bleiben kann, der Reinraum befindet sich außerdem permanent im Überdruck und die Luft wird meist von oben über Feinstaubfilter, Hepa und ULPA Filter eingeströmt.

Da in der Regel der Mensch die größte Quelle für Partikel und andere Verschmutzungen ist, helfen eine angepasste Arbeitskleidung, spezielle Arbeitsmittel und Werkzeuge, sowie die entsprechende Arbeitstechnik um die jeweilige Reinraumklasse einhalten zu können. Um einen Reinraum betreiben zu können, müssen außerdem nach dem Bau und während des Betriebs ständig Partikelmessungen durchgeführt werden.

Aufgrund dieser Messungen kann eine Klassifizierung der Reinheit des Raumes nach einer Norm vollzogen werden. Beispielsweise dürfen bei Klasse ISO 5 max. 29 Partikel von max. 5,0 µm pro Kubikmeter enthalten sein. (Siehe: EN ISO 14644-1 Reinraum) Es gibt 9 Reinraumklassen (ISO1-9), wobei ISO1 die strengste ist. Hier befinden sich eigentlich gar keine Partikel mehr in der Luft!

Unter einem Sauberraum, versteht man die technische Sauberkeit, die hinreichend gegen Kontamination von Sauberkeitssensiblen oder technischen Bauteilen gegenüber schädlichen Partikeln darstellt.

Die Umgebung, in der die Sauberfertigung stattfindet, wird gemäß VDA 19 Teil 2 als Sauberkeitsbereich bezeichnet. Sauberkeitsbereiche werden demzufolge in Sauberkeitsstufen eingeteilt.

  • nicht regulierten Bereich (SaS0)

  • Sauberzone (SaS1)

  • Sauberraum (SaS2)

  • Reinraum (SaS3) (siehe auch EN ISO 14644-1)

Oder anders ausgedrückt, wer reinraumähnliche Bedingungen schafft, hat auch automatisch einen Sauberraum!

Vorteile durch Sauberräume

Die Wirkung von Reinräumen ist so gut, dass immer mehr Produktions-sensible Anlagen und Firmen auf Räume mit zumindest Reinraum-ähnlichen Bedingungen arbeiten wollen.

Hier spricht man dann auch von einem Sauberraum und dieser wird durch permanente Luftfiltrierung möglich.

Die Vorteile sind: 

- Weniger Wartungsintervalle bei Computern, Ladestationen, Schaltschränke und Anlagen

- Verbesserte Messergebnisse bei Laserdioden für Waagen, Förderbänder oder Folientechnik

- Höhere Qualität bei Maschinen und Formstücken mit 0% Toleranz

- Materialersparnis durch genauere Produktion

- Weniger Reinigungskosten

- Bessere Arbeitsbedingungen und weniger krankheitsbedingte Ausfälle.

- Allgemein verbessertes Qualitätsmanagement

- Nachhaltige Staubreduzierung und dadurch Vermeidung von explosiven Atmosphären (ATEX)

 

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Qualität made in Germany. ecopower und ecoprime sind Produkte der aeropur GmbH aus Tamm bei Stuttgart. Wir entwickeln und produzieren besonders leistungsfähige mobile Entstaubungsgeräte zur Reinhaltung der Luft in Industriebetrieben, Dienstleistungsunternehmen, Gesundheits- und Bildungsinstitutionen, Handel und Handwerk. Alle Produkte sind langlebig, robust und werden aus hochwertigen Materialien entsprechend dem Industriestandard in Deutschland gefertigt.

Aktuelles

Anwenderbericht zum Einsatz der aeropur Geräte.

Mit drei Entstaubungsgeräten wurde die Luft messbar von Staub, Keimen, Feinstaub und Bakterien befreit. 

Anwenderbericht zum Einsatz der aeropur Geräte.

Ausfallzeiten durch Staubablagerung in den Maschinen nun im Griff:  Mit dem aeropur-Entstauber ecomax wurde der Feinstaub um 57% reduziert.

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Die Firma Stuck & Design steht für das Handwerk des Stuckateurs und Malers. Der ecopower 10 sorgt für staubfreie Luft auf den Baustellen und in der Werkstatt.