Die meisten Fahrzeuge in der Abfallwirtschaft sind mit einer Schutzbelüftungsanlage ausgerüstet, die die Fahrerkabinen mit gefilterter Außenluft versorgt. In dieser Arbeit wurden die Schwebstofffilter der Anlagen auf das Rückhaltevermögen gegenüber Mikroorganismen untersucht. Hierzu wurde während des Versuchszeitraumes das Mikroklima im Filterkasten von 18 Fahrzeugen verschiedener Abfallwirtschaftsbetriebe aufgezeichnet und die Filter nach einer Standzeit von sechs Monaten untersucht.
Die Auswertung der Klimadaten zeigte, dass die mittleren Temperaturen an den einzelnen Filtern zwischen 4,8 und 18 °C schwankten. Die mittleren relativen Feuchten lagen zwischen 48 und 85 %.
Die durchgeführten Abstrichproben ergaben für die Rohseiten der Filter Keimdichten von 13 bis 40.000 KBE / cm2 für mesophile Schimmelpilze, 6 bis 76.000 KBE / cm2 für mesophile Actinomyceten und < 8 bis 110.000 KBE / cm2 für thermophile Actinomyceten. Für Reinseite wurden Belastungen von < 6 bis 120 KBE / cm2 für Schimmelpilze, < 6 bis 570 KBE / cm2 für mesophile und < 6 bis 2.600 KBE / cm2 für thermophile Actinomyceten ermittelt.
Die im Strömungskanal ermittelten Emissionswerte der Schwebstofffilter sanken nach 13-minütiger Durchströmung meist auf vernachlässigbar kleine Werte. Einige Filter emittierten aber noch bis zu 1.900 KBE / m3. Die Konzentration mesophiler und thermophiler Actinomyceten in der emittierten Luft der Filter lag in der gleichen Größenordnung wie die der Schimmelpilze.
Mit Hilfe der mikroskopischen Untersuchung von Klebefilmproben der Schwebstofffilter konnte nur zweimal ein Hyphenwachstum auf der Rohseite ermittelt werden. Auf den Reinseiten konnten keine Hyphen oder Mycelien festgestellt werden. Ein Durchwachsen der Filter konnte daher nicht nachgewiesen werden.
Da die Mikroorganismen auf dem Schwebstofffilter keine optimalen Wachstumsbedingungen vorfinden (sich oft ändernde klimatische Verhältnisse und Stress durch die Durchströmung), ist das Risiko, dass Sporen auskeimen, sich die Mikroorganismen vermehren und das Filtermaterial durchwachsen eher gering. Das Filter stellt daher keine Keimquelle für die Atemluft in den Fahrzeugkabinen dar.
Die Untersuchungen an den Schwebstofffiltern zeigten also, dass ihr Rückhaltevermögen gegenüber Mikroorganismen ausreichend ist. Die in der Praxis übliche Filterstandzeit von sechs Monaten ist demnach vertretbar. Da die Keimdichten und -konzentrationen der untersuchten Schwebstofffilter [...]
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
Zielsetzung und Themen der Arbeit
Die Arbeit verfolgt das Ziel, das Rückhaltevermögen von Schwebstofffiltern in Schutzbelüftungsanlagen von Fahrzeugen der Abfallwirtschaft gegenüber Mikroorganismen zu ermitteln und zu beurteilen, ob die in der Praxis üblichen Filterstandzeiten aus mikrobiologischer Sicht vertretbar sind.
- Analyse des Mikroklimas in Filterkästen von 18 Fahrzeugen
- Quantifizierung von Schimmelpilz- und Actinomyceten-Belastungen auf Filtermedien
- Untersuchung der Sporenfreisetzung durch Strömungskanalversuche
- Bewertung der Wachstumsbedingungen für Mikroorganismen auf Filtern unter Praxisbedingungen
- Diskussion der Eignung von Filterstandzeiten im Kontext des Arbeitsschutzes
Auszug aus dem Buch
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 Immunsystem 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 < 5 µm als lungengängig und < 2 bis 3 µm 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]
Zusammenfassung der Kapitel
1 EINLEITUNG: Darstellung der Problemstellung bezüglich Mikroorganismen auf Luftfiltern und Definition der Forschungsziele für die untersuchten Fahrzeuge der Abfallwirtschaft.
2 GRUNDLAGEN: Zusammenfassung der biologischen Anforderungen von Schimmelpilzen und Actinomyceten sowie theoretische Grundlagen zur Filtrationstechnik und den relevanten Umgebungsfaktoren.
3 MATERIALIEN UND METHODEN: Beschreibung der eingesetzten Untersuchungsmaterialien, der Laborverfahren zur Keimbestimmung und der Versuchsaufbauten für die Emissionsmessungen.
4 UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE: Präsentation der erhobenen Klimadaten, der Keimdichten auf den Filtern sowie der Messergebnisse zur Sporenfreisetzung unter definierten Strömungsbedingungen.
5 BEWERTUNG UND DISKUSSION: Analyse der Messergebnisse im Kontext der biologischen Wachstumsbedingungen und Bewertung der Filterstandzeiten sowie Ableitung von Schlussfolgerungen für den Arbeitsschutz.
Schlüsselwörter
Abfallwirtschaft, Schwebstofffilter, HEPA-Filter, Schimmelpilze, Actinomyceten, Mikroorganismen, Keimdichte, Sporenfreisetzung, Filterstandzeit, Arbeitsschutz, Schutzbelüftungsanlage, Luftfiltration, Bioaerosole, Klimadaten.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Diplomarbeit untersucht das Rückhaltevermögen von Filtern in Schutzbelüftungsanlagen von Fahrzeugen der Abfallwirtschaft gegenüber schädlichen Mikroorganismen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit behandelt die mikrobiologische Belastung von Filtern, den Einfluss von Klima- und Betriebsbedingungen auf das Wachstum von Pilzen und Bakterien sowie die Effizienz der Filterleistung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das primäre Ziel ist zu klären, ob unter den gegebenen Betriebsbedingungen eine Keimfreisetzung durch die Filter erfolgt und ob die übliche Standzeit von sechs Monaten aus hygienischer Sicht sicher ist.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Es werden Klimadatenlogger eingesetzt, mikrobiologische Abstrich- und Klebefilmproben zur Keimbestimmung analysiert und Emissionsmessungen in einem klimatisierbaren Strömungskanal durchgeführt.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil umfasst die detaillierte Auswertung der Klimadaten, die Bestimmung der Keimdichte auf Roh- und Reinseiten der Filter sowie den Vergleich dieser Daten mit den gemessenen Emissionswerten.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Schlüsselaspekte sind Abfallwirtschaft, Schwebstofffilter, Mikroorganismen, Sporenfreisetzung, Filterstandzeit und Arbeitsschutz.
Warum ist die Untersuchung bei Mietenumsetzern besonders relevant?
Bei Mietenumsetzern wurden höhere Keimdichten festgestellt, was darauf hindeutet, dass die spezifischen Arbeitsbedingungen dieser Fahrzeuge eine Verkürzung der Filterstandzeiten erforderlich machen könnten.
Welche Rolle spielt das Mikroklima im Filterkasten?
Das Mikroklima ist entscheidend, da hohe relative Feuchtigkeiten und Temperaturen das Wachstum von Schimmelpilzen und Actinomyceten fördern und damit das Risiko eines Durchwachsens des Filtermaterials erhöhen können.
- Quote paper
- Steffi Krüger (Author), 2002, Ermittlung des Rückhaltevermögens von Filteranlagen zur Atemluftversorgung von Fahrzeugen in der Abfallwirtschaft gegenüber Mikroorganismen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/11601
