Helfen Luftreiniger beim Schutz vor Viren wie COVID-19?

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  • von IQAir Staff Writers
Office worker in her work station with Atem on

Die weltweite Gesundheit wurde durch die COVID-19-Pandemie erheblich beeinträchtigt. Im Jahr 2020 waren über 50 Millionen Menschen dem Virus ausgesetzt, und über 1,5 Millionen Menschen starben an den damit verbundenen Komplikationen der Atemwege.1

Können Luftreiniger zum Schutz vor Viren wie COVID-19 beitragen? Die Antwort liegt in dem Wissen, wie wie Luftreiniger funktionieren und wie Viren, insbesondere COVID-19, übertragen werden. Dann können Sie beurteilen, ob ein Luftreiniger Sie vor Viren in der Luft schützen kann.

Wie schleimbasierte Viren übertragen werden

COVID-19 ist eine neu auftretende Krankheit. Dank wissenschaftlicher und medizinischer Forschung wissen wir immer noch nicht genau, wie sich das Virus verbreitet.2

COVID-19 ist eine ansteckende Infektion, die durch das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) verursacht wird. Wenn das Virus mit den Schleimhäuten von Augen, Nase und Mund in Berührung kommt, kann die Infektion zu Krankheit und möglicherweise zum Tod führen.

Ähnlich wie Masern und Influenza ist COVID-19 eine Virusinfektion und kann durch Aerosolübertragung verbreitet werden.3,4 Es kann jedoch auch auf andere Weise übertragen werden.

Im Allgemeinen können schleimbasierte Virusinfektionen durch:5

  • Tröpfcheninfektion bei KurzstreckenübertragungDas Virus kann sich durch Tröpfchen in der Atemluft verbreiten, die entstehen, wenn eine infizierte Person ausatmet (atmet, hustet, niest, singt, schreit oder spricht). Diese Tröpfchen sind in der Regel größer (>5 Mikrometer im Durchmesser) und fallen innerhalb von Sekunden bis Minuten aus der Luft. Luftreiniger sind nicht hilfreich für diese Form der Übertragung. Soziale Distanzierung und Maskenund technische Filterdruckunterschiede sind hilfreich, um diese Form der Übertragung zu verhindern.6
  • Kontakt (direkt oder indirekt)Das Virus kann sich ausbreiten, indem man einen Gegenstand oder eine Oberfläche berührt, auf der sich das Virus einer infizierten Person befindet, und dann Mund, Nase oder Augen berührt. Luftreiniger sind nicht hilfreich für diese Form der Übertragung. Eine gute Hygiene, eine Form der Quellenkontrolle, ist bei dieser Form der Übertragung hilfreich.7
  • Aerosol bei der Fernübertragung (aerogene Übertragung)Wenn eine infizierte Person ausatmet, produziert sie typischerweise kleine Atemtröpfchen (≤5 Mikrometer im Durchmesser). Kleinere, aerosolierte Viren können unbegrenzt in der Luft verbleiben und sich durch Luftströmungen weit von ihrer Quelle entfernen.8 Luftreiniger und technische Filtrationsdruckunterschiede können hilfreich sein bei dieser Form der Übertragung.

Beachten Sie, dass die Aufrechterhaltung von positivem oder negativem Luftdruck in einem Raum mit Hilfe von technischen Filterdruckunterschieden möglich ist. In einem medizinischen Umfeld kann ein Unterdruck wichtig sein, um durch die Luft übertragene Infektionen zu kontrollieren, indem ein Luftreiniger, der mit einem Abluftkit ausgestattet ist ausgestattet ist, um die in der Luft befindlichen Verunreinigungen aus dem Raum zu leiten.9

Die erste Verteidigungslinie zum Schutz vor Virusinfektionen ist die Quellenkontrolle: Händewaschen, Tragen von Masken und Wahrung der sozialen Distanz. Wenn diese Maßnahmen greifen, können einige Luftreiniger dazu beitragen, die Zahl der über die Luft übertragenen Viren zu verringern.

mask101 Infografik

Wie ein Luftreinigungsfilter funktioniert

Mechanische Luftreiniger verwenden Filter zum Abfangen von Partikeln mit einem Maschenfilter, der in der Regel aus Glas oder speziellen synthetischen Fasern gewebt ist.

HEPA- (High Efficiency Particulate Air) und HyperHEPA-Filter sind mechanische Luftreinigungsfilter. Die mechanische Filterung ist die sicherste und wirksamste Methode zur Entfernung von Partikeln aus der Luft.

hpp-Infografik zum Luftstrom

Es gibt erhebliche Unterschiede in der Funktionsweise von Luftfiltern.

  • Mechanische Filter fangen große Partikel ein und lassen die Luft durch, wie ein Sieb, das Lebensmittel auffängt, während Wasser und Schmutz durchgespült werden.
  • Synthetische Luftfilter verwenden ein geladenes Medium, das aus synthetischen Fasern mit einer elektrischen Ladung besteht, um die "Klebrigkeit" des Filters zu erhöhen

Aufgrund der Vorteile eines hohen Luftstroms verwenden die meisten HEPA-Filter heute synthetische Medien. Diese Fasern verlieren jedoch mit der Zeit ihre Ladung, da die Partikel am Filter "kleben" bleiben und der Filter zu sehr "beladen" wird.

Tatsächlich nimmt die HEPA-Effizienz drastisch ab, wenn der Filter mit Schadstoffen belastet wird - schließlich wird er mit Partikeln "überladen", und die "Klebrigkeit" nimmt ab.

Mechanische Medien können mit der Zeit eine bessere Leistung beim Filtern von Viren erbringen.

Da die Langzeitleistung von mechanischen gegenüber synthetischen Filtermedien so unterschiedlich ist, bieten mechanische Medien in den meisten Fällen eine bessere Langzeitleistung bei der Filterung von Viren.

Außerdem müssen HEPA-Filtermedien nur getestet werden, um Partikel bis zu einer Größe von 0,3 Mikrometern aufzufangen. Das ist fast dreimal so groß wie die Größe eines durchschnittlichen Virus.

Und es gibt zwei Probleme mit den HEPA-Testanforderungen:10

  1. HEPA-Filter werden nicht getestet, wenn sie voll "beladen" sind. Daher ist jeder Effizienztest schon nach wenigen Wochen nicht mehr gültig.
  2. Die Website Clean Air Delivery Rate (CADR)-Test der für HEPA-Filter verwendet wird, ist unzuverlässig, wenn es darum geht, die tatsächliche Effizienz von HEPA-Filtern zu testen, wenn sie in Luftreinigern verwendet werden.

Was ist CADR in einem Luftreiniger?

Theoretisch misst die CADR, wie viele Partikel entfernt werden, multipliziert mit der Luftstromrate (Kubikfuß pro Minute oder cfm) durch den Luftreiniger.

Die Art und Weise, wie der Test durchgeführt wird, ist jedoch problematisch. So wird ein CADR-Test durchgeführt:11

  1. Die zu prüfenden Luftreiniger werden in einem Testraum von 1.008 Kubikfuß (ein 11′ x 11′ x 8′ großer Raum) aufgestellt.
  2. Staub, Pollenund Tabakrauch Schadstoffe in den Prüfraum eingeführt werden.
  3. Die getesteten Luftreiniger werden zwanzig Minuten lang eingeschaltet (die Prüfung auf Pollen endet bereits nach zehn Minuten).
  4. Nach dieser kurzen Betriebszeit werden die verbleibenden Schadstoffe getestet und in die endgültige CADR-Bewertung umgerechnet.

Das CADR-Bewertungssystem hat einige Schwachstellen, darunter:

  • CADR prüft die Leistung nur in den ersten zwanzig Minuten des Betriebs. Die meisten HEPA-Luftreiniger verlieren jedoch bereits nach einer Stunde Betrieb an Effizienz, und einige verlieren nach nur 8 Wochen Testphase bis zu 50 % ihrer Effizienz.
  • CADR testet nicht die Leistung bei Partikeln, die kleiner als 0,1 Mikrometer sind.was viele Viren einschließt.
CADR prüft die Leistung nur für die ersten 20 Minuten des Betriebs und testet nicht auf Partikel, die kleiner als 0,1 Mikrometer sind, wozu viele Viren gehören.

Das Virion von COVID-19 und anderen verwandten SARS-Viren ist zwischen 0,06 und 0,14 Mikrometer groß.12 Das ist viel kleiner als die HEPA-Spezifikation von 0,3 Mikron.

Klicken Sie hier, um zu erfahren, warum die Partikelgröße wichtig ist...

Achten Sie auf Luftreiniger, die für die Filterung ultrafeiner Partikel (UFP) getestet und zertifiziert sind und hohe Fertigungsstandards aufweisen.

Der COVID-19-Virus ist zwischen 0,06 und 0,14 Mikrometer groß - viel kleiner als die 0,3 Mikrometer, auf die der HEPA-Standard testet.

Das Fazit zu Luftreinigern und Viren

Luftreiniger sind nicht dazu gedacht, die erste Verteidigungslinie gegen Viren zu sein. Soziale Distanz, das Tragen von Masken und gute Hygiene sollten Ihre erste Verteidigungslinie sein. Aber ein Luftreiniger, der ultrafeine Partikel aus der Luft filtern kann, darunter auch Viren wie COVID-19, ist ein guter Teil eines Abwehrplans, um die Übertragung von Viren zu verhindern.

Viren können von Filtern, die für winzige Partikel ausgelegt sind, abgefangen werden, aber das garantiert nicht, dass Sie vollständig geschützt sind - die Übertragung über die Luft ist nur ein Weg, auf dem Viren verbreitet werden. Selbst die effizientesten Luftreiniger können die Verbreitung von Viren nicht zu 100 % verhindern.

Eine häufige Art der Übertragung von Viren und Krankheiten ist der direkte Kontakt mit jemandem, der infiziert ist oder das Virus in sich trägt, wobei es zwei Hauptverbreitungswege gibt:

  • durch den Austausch von Körperflüssigkeiten mit einer infizierten Person
  • durch das Einatmen infizierter Tröpfchen beim Husten oder Niesen
Jeder Hersteller, der behauptet, die Übertragung von Viren zu 100 % zu verhindern, macht falsche Werbung. Luftreiniger können helfen, Viren aus der Luft zu entfernen, aber sie können nicht alle Übertragungswege verhindern.

Jeder Hersteller, der behauptet, die Übertragung von Viren zu 100 % zu verhindern, macht irreführende Werbung. Luftreiniger können dazu beitragen, Schadstoffe, einschließlich Viren, aus der Luft zu entfernen, aber sie können nicht alle Arten der Übertragung verhindern.

Artikel Ressourcen

[1] Johns Hopkins University of Medicine – Coronavirus Resource Center. (2020). Mortality analyses.

[2] Zhang R, et al. (2020) Identifying airborne transmission as the dominant route for the spread of COVID-19. DOI: 10.1073/pnas.2009637117

[3] World Health Organization. (2020). Coronavirus disease (COVID-19): How is it transmitted?

[4] Morens D, et al. (2020). Emerging pandemic diseases: How we got to COVID-19. DOI 10.1016/j.cell.2020.08.021

[5] Zanin M, et al. (2016). The interaction between respiratory pathogens and mucus. DOI: 10.1016/j.chom.2016.01.001

[6] Galbadage T, et al. (2020). Does COVID-19 spread through droplets alone? DOI: 10.3389/fpubh.2020.00163

[7] Aiello AE, et al. (2008). Effect of hand hygiene on infectious disease risk in the community setting: A meta-analysis. DOI: 10.2105/AJPH.2007.124610

[8] Liu Y, et al. (2020). Aerodynamic analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan hospitals. DOI: 10.1038/s41586-020-2271-3

[9] The Joint Commission. (2020). Utility systems.

[10] DOE technical standard: Specification for HEPA filters used by DOE contractors. (2015).

[11] Ginestet A. (2012). Development and evaluation of a new test method for portable air cleaners.

[12] Bar-On Y, et al. (2020). SARS-CoV-2 (COVID-19) by the number. DOI: 10.7554/eLife.57309

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