DE102005027859A1 - Verfahren zur Vermeidung der Ausbildung von Biofilmen und Mikroorganismenkontaminationen, z.B. an Wandungen von Behältern, auf Böden und Gegenständen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren mit Vorrichtungen und Anordnungen, die z. B. der Verhinderung der Ausbildung von Biofilmen an Behälterwandungen und Gegenständen dienen. DOLLAR A Biofilme sind überall dort vorhanden, wo Mikroorganismen optimale Lebensbedingungen vorfinden. Grundsätzlich ist Wasser der wichtigste Existenz- und Vermehrungsfaktor, wenn gleichzeitig günstige Wachstumsfaktoren, wie z. B. Nährstoffe, Temperaturoptima, REDOX-Milieubedingungen u. a. vorherrschen. DOLLAR A Ein typisches Beispiel ist die Ausbildung von Biofilmen in Hauswasserinstallationen. Hier können sich in den Biofilmen Mischpopulationen von Mikroorganismen ausbilden und u. a. Legionellen beherbergen. Optimal ist die Vergesellschaftung mit Schleim bildenden Bakterien, wie z. B. Pseudonomas aeruginosa-Spezies. An Wasser führenden und, besonders günstig, an rauen inneren Wandungen der verschiedensten Installationssysteme und Einrichtungen, wie Brauseschläuche, Duschköpfe, Wasserhähnen, Bad- und Küchengarnituren, ist die Ausbildung von Biofilmen immer gegeben. DOLLAR A In Bild 1 ist das grundlegende Prinzip dargestellt. Durch kurzwellige UVC-Strahlen (2), vorzugsweise im Wellenlängenbereich 190 bis 350 nm, werden von einer UVC-Strahlenquelle (1) durch eine UVC-leitende Matrix (3) geführt und zum Teil direkt durch Reflexion (5a bis 5d) durch die Oberfläche, hin zum transportierenden und die Oberfläche benetzendem Medium - z. B. Wasser - abgestrahlt. DOLLAR A Die starre Ausführung für großflächige Behälter und ...
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren mit Vorrichtungen und Anordnungen, die der Verhinderung der Ausbildung von Biofilmen an Behälterwandungen und Gegenständen dienen.
- Biofilme sind überall dort vorhanden, wo Mikroorganismen optimale Lebensbedingungen vorfinden. Grundsätzlich ist Wasser der wichtigste Existenz- und Vermehrungsfaktor, wenn gleichzeitig günstige Wachstumsfaktoren, wie z.B, Nährstoffe, Temperaturoptima, REDOX-Milieubedingungen u.a. vorherrschen.
- Ein typisches Beispiel ist die Ausbildung von Biofilmen in Hauswasserinstallationen. Hier können sich in den Biofilmen Mischpopulationen von Mikroorganismen ausbilden und u.a. Legionellen beherbergen. Optimal ist die Vergesellschaftung mit Schleim bildenden Bakterien, wie z.B. Pseudonomas aeruginosa-Spezies. An Wasser führenden und, besonders günstig, an rauen inneren Wandungen der verschiedensten Installationssysteme und Einrichtungen, wie Brauseschläuche, Duschköpfe, Wasserhähnen, Bad- und Küchengarnituren, ist die Ausbildung von Biofilmen immer gegeben. Aber auch begehbare Flächen, wie Fußböden, und Wandungen in Hygiene relevanten Bereichen, auch im häuslichen Umfeld, werden ständig mit Mikroorganismen, die weitestgehend auch pathogene Merkmale besitzen können, kontaminiert. Die Vermeidung oder Beseitigung von mikrobiellen Kontaminationen ist oberste Aufgabe der Hygienekontrolle insbesondere in Lebensmittel führenden, herstellenden und verarbeitenden Betrieben. Aber auch im Pharma- und Biotechnologiebereich, in Krankenhäusern, öffentlichen Einrichtungen, wie Schulen und Sportstätten sowie in Hotels, Gaststätten, Fahrgastschiffen, Bahn, Flugzeuge, Erholungseinrichtungen, militärische Einrichtungen sowie bei der Notversorgung in Notstandsgebieten und bei Katastrophenfällen ist die Verhinderung der Ausbildung von Biofilmen in Trinkwasser führenden Systemen und zur Verhinderung von Infektionen sowie Ausbrüchen von Epidemien, oberstes Gebot. Ein sehr großes Problem stellt die Beseitigung und Verhinderung der Ausbilden von Biofilmen in der Papierindustrie dar.
- Nach dem Stand der Technik werden zur Vorbeugung gegen die Ausbildung von Biofilmen und Ansiedlung/Vermehrung von pathogenen Mikroorganismen in der Hauptsache Desinfektionsmittel und kurzwelliges UV-Licht eingesetzt. Die wirksamsten chemischen Desinfektionsmittel sind auf der Basis von Chlor aufgebaut. Sie besitzen die beste Langzeitwirkung, haben aber die nachteilige Eigenschaft, geruchlich und geschmacklich sich unangenehm bemerkbar zu machen. Außerdem entstehen oftmals bei der Chlorung von Trinkwasser und Trinkwasserversorgungs-Einrichtungen Desinfektionsnebenprodukte, die zum Teil als Krebs erregend einzustufen sind.
- Die Desinfektion mit kurzwelligem W-Licht wird nach dem heutigen Stand der Technik in der Weise angewandt, indem ein fließender Wasserkörper punktuell, meistens nur an einer Stelle, mit UV-Licht bestrahlt und somit eine Kurzzeitwirkung in Hinsicht auf Desinfektion erreicht wird. Diese UV-Bestrahlung erreicht in diesem Falle nur eine sehr kurze Wegstrecke des Wassers führenden Systems und oft auch nur eine Teilkomponente des vorbei fließenden Wassers. Eine Langzeitdesinfektion und Aufrechterhaltung der UV-Wirkung ist also in einem Versorgungssystem, z.B. mit langen Transportwegen, auf diese Weise nicht zu realisieren.
- Hier setzen erfindungsgemäß die im Folgenden beschriebenen Verfahren mit Vorrichtungen und Einrichtungen ein, die die oben erwähnten Mängel der Bemühungen zur Verhinderung der Ausbildung von Biofilmen und der Wiederverkeimung beheben.
- Erfindungsgemäß werden zur Realisierung einer Gesamtdesinfektion von kontaminationsfähigen Flächen, wie in Bild 1 dargestellt, zur Verhinderung der Ausbildung von Biofilmen, wie beschrieben, kurzwellige UV-Strahlen (
3 und4 ) (UVC-Wellenlängenbereich: ca. 160 bis 350 nm) eingesetzt, in der Art, dass die UV-Strahlen einer UV-Quelle (2 ) gesamtflächig durch UV-durchlässige und -leitende Matrices (1 ) geführt und zum Teil durch Reflexion (Bild 2-,5a bis5d ) durch die Oberflächen, hin zum transportierenden Medium – meistens Wasser – abgestrahlt werden. Zur Erhöhung der einseitigen Abstrahlung hin zum transportierenden Medium kann sich an der Außenseite ein Reflektor befinden (Bild 2–4 ). - In Bild 3 ist dargestellt, wie durch Integration von Reflektorpartikeln (
6 ) z.B. in das UVC-durchlässige Polymer (1 ), Mischpolymere oder Quarzglas UVC-Strahlen in das die Oberfläche (1 ) benetzende Medium abgestrahlt werden und so die Besiedlung der Oberfläche des Polymers (Quarzglases oder von Mischkomponenten der genannten Matrices) (1 ) verhindern. - Die starre Ausführung für großflächige Behälter und Systeme geschieht vorteilhaft mit Platten- oder Folienmaterial, wobei die Oberflächengestaltung zur Erhöhung der Stabilität z.B. in Wellenform oder doppellagig, mit Innenstegen oder durch Kaschierungen, ausgeführt werden kann. Ebenso können Rohre, Röhren/Kapillaren, rund oder in rechteckiger/quadratischer Form ausgeführt werden. Die Bilder 5 und 6 zeigen die Auskleidung z. B. von stationären Behältern sowie Transportbehältern.
- Die flexible Ausführung, z. B. in Form von Schläuchen und Leitungen, ist in Bild 4 dargestellt.
- Bei Schläuchen und flexiblen Versorgungsleitungen befindet sich der UVC-leitende Korpus (4–
3 ) z.B. aus UVC-leitendem Polymer, Mischpolymer, Quarzglasfasern oder Mischkomponenten aus den genannten Matrices, in einem Hüllkorpus (4–1 ) mit Reflektorwirkung. Über ein Kupplungsstück (4–2 ), in dem oder an dem die UVC-Lichtquelle (4–4 ) mit UVC-Lichtquellenkupplung (4–5 ) integriert ist, wird die UVC-Strahlung initiiert, wobei die gesamte Innenfläche des z.B. Wasser führenden Systems mit UVC-Strahlen durchstrahlt wird und zum einen die Innenwandung vor Biofilmbewuchs schützt und zum anderen die vorbei fließende Flüssigkeit (4–7 ), z.B. Wasser, desinfiziert. In den UVC-leitenden Korpus (4–3 und 4–6 ) können UVC-reflektorisch aktive Füllstoffe integriert sein, die die UVC-Abstrahlung an und durch die Innenoberfläche des Schlauches erhöhen. - Legende zu Bild 1:
- 1
- UVC-Lichtquelle
- 2
- UVC-Lichtstrahl
- 3
- UVC-durchlässige Polymer/Quarzglas
- 4
- UVC-Reflektor-Spiegel
- 5a–5d
- reflektierte UVC-Lichtstrahlen
- Legende zu den Bildern 2 und 3:
- 1
- UVC-durchlässiges Polymer
- 2
- UVC-Lichtquelle
- 3
- UVC-Lichtstrahl
- 4
- austeretende UVC-Lichtstrahlen
- 5
- flüssiges Medium
- 6
- UVC-reflektorisch aktive Füllstoffe
- 7
- reflektierte UVC-Lichtstrahlen
- 8
- flüssiges Medium an der Polymer-Außenflächen
- Legende zum Bild 4:
- 1
- starre oder flexible Schlauchaußenhülle
- 2
- starre oder flexible Schlauchaußenhülle, Kupplungsstück
- 3
- starre oder flexible Schlauchinnenhülle aus UVC-durchlässigem Polymer/Quarzglas
- 4
- UVC-Lichtquelle
- 5
- UVC-Lichtquellenkupplung
- 6
- in der Gesamtheit flexible Ausführung Schlauchaußenhülle mit innerem UVC-durchlässigem Polymer oder Polymer-/Quarzglasfaser-Komponente
- 7
- flüssiges Medium
- Legende zum Bild 5
- 1
- in der Gesamtheit mit UVC-durchlässigen Polymer/Quarzglaskomponenten ausgekleideter Behälter
- 2
- UVC-Lichtquelle
- 3
- UVC-reflektorisch aktive Füllstoffe
- 4
- reflektierte UVC-Lichtstrahlen
- Legende zum Bild 6
- 1
- in der Gesamtheit mit UVC-durchlässigen Polymer/Quarzglaskomponenten ausgekleideter Behälter
- 2
- UVC-Lichtquelle
- 3
- UVC-Lichtstrahl
- 4
- UVC-reflektorisch aktive Füllstoffe
- 5
- reflektierte UVC-Lichtstrahlen
Claims (9)
- Verfahren mit Vorrichtungen und Anordnungen zur Vermeidung der Ausbildung von Biofilmen an Wandungen von Behältern und Gegenständen, Abdeckfolien und Geweben in hygienerelevanten Trocken- und Naß-Bereichen sowie der Gesamtdesinfektion von kontaminationsfähigen Flächen, Räumen, Hohlkörpern, Kapillaren, Fußböden und Medien durch Mikroorganismen, dadurch gekennzeichnet, wie in Bild 1 dargestellt, dass kurzwellige UVC-Strahlen (
2 ), vorzugsweise im Wellenlängenbereich 160 bis 350 nm, von einer UVC-Strahlenquelle (1 ) durch eine UVC-leitende Matrix (3 ) geführt werden und zum Teil direkt durch Reflexion (5a bis5d ) durch die Oberfläche, hin zum transportierenden und die Oberfläche benetzenden Medium – z.B. Wasser – abgestrahlt werden. - Verfahren mit Vorrichtungen und Anordnungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die UVC-leitenden Matrices aus Polymeren, wie z.B. Ethylentetrafluorethylen, Polyacrylatkunstgläsern, Mischpolymerisaten, Quarzglas, Quarzglas/Einzel- oder Mischpolymerisaten, bestehen.
- Verfahren mit Vorrichtungen und Anordnungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführung und Gestaltung der UVC-leitenden und reflektierenden Matrices als Platten, Folien, Rohre, Schläuche, Gewebe in den unterschiedlichsten Stärken und Abmessungen gefertigt sein können und außerdem in der Formgebung mit Wellenstruktur, wie Platten und Schläuche, in Sandwichform oder als Verbundsysteme unterschiedlicher WC-leitender Matrices, ausgeführt werden.
- Ansprüche nach 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die UVC-leitenden Matrices zur Verstärkung der UVC-Abstrahlung einseitig verspiegelt sind (
4 ) sowie ohne oder mit UVC-reflektorisch aktiven Füllstoffen, wie zum Beispiel Quarzmehl, Quarzgranulat, Quarzfasern, verspiegelte Glas- oder Kunsstoffkugeln/Splittergranulate, UVC-leitende und reflektierende Polymerisatvermahlungen oder Fasern (ETFE, Polyacrylat u.a.), in regelmäßiger oder unregelmäßiger Anordnung versehen sind (Bild 3–6 ). - Anspruch nach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ausführung in Form von Schläuchen (Bild 4), diese starr, halbstarr oder voll flexibel sind, wobei z.B. die Außenhülle (4–
1 ) aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein kann und zur Reflexion, zur Innenseite hin, verspiegelt ist, dass die z.B. durch die flexible Schlauchinnenhülle (4–3 ) aus UVC-leitendem Polymer/Quarzglasfasern geführten UVC-Strahlen zurück geworfen werden. - Anspruch nach 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über Kupplungsstücke (Bild 4–
2 ) das von der UVC-Strahlenquelle (4–4 ) die eingespeisten WC-Strahlen über die UVC-Lichtquellen-Kupplung (4–5 ) weitergeleitet werden können. - Anspruch nach 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der über die UVC-Lichtquellenkupplung (4–
5 ) angekuppelte flexible Schlauch am Ende mit Gebrauchseinrichtungen – wie z.B. Brauseköpfe, Wasserhähne, Küchen- und Badgarnituren, Kühl-/Heizeinrichtungen, Klimaanlagen, Wirlpools u.a. – mit genannten UVC-leitenden Matrices ausgestattet sind. - Anspruch nach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass z.B. Klein- und Großbehälter/Bassins, stationär oder ambulant sowie alle durch Flüssigkeit benetzbaren Vorrichtungen rundum mit UVC-leitenden Matrices ausgestattet sind (Bilder 5 und 6)
- Anspruch nach 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle genannten Vorrichtungen mit einer oder mehrerer UVC-Lichtquellen an jeder Stelle der Vorrichtung angeschlossen und versorgt werden können.
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2005
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| DE102020124699A1 (de) | 2020-09-22 | 2022-03-24 | Diehl Aerospace Gmbh | Raumbereich für ein Flugzeug, Flugzeug mit dem Raumbereich, Desinfektionsvorrichtung zur Verwendung in einem Raumbereich eines Flugzeugs zur Desinfektion einer Oberfläche des Raumbereichs mittels UVC-Strahlung und Verfahren zur Desinfektion einer Oberfläche eines Raumbereichts mittels einer Desinfektionsvorrichtung |
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