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Verfahren zum Sterilisieren Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Verfahren zum Sterilisieren, Desinfizieren usw. durch Bestrahlung, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß die zu behandelnden Gegenstände oder Stoffe der Einwirkung einer Strahlung
innerhalb des Wellenlängenbereiches :23oo bis 2500 ÄngstrÖrn unter Ausschließung
des Wellenlängenbereiches nächstoberhalb 25oo ÄngstrÖrn ausgesetzt werden. Das Verfahren
kann zum Sterilisieren der verschiedensten Stoffe verwendet werden, ilnabhängig
davon, ob diese fest, flüssig, gas- 'oder dampfförmig sind.
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Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß Strahlen im Gebiete
der Wellenlängen von -gioo bis 2-gooÄngström eine besonders bakterientötende Wirkung
besitzen sollen. Diese Angabe ist aber unvollständig und gewissermaßen irreführend,
denn die der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen haben gezeigt, daß die
Strahlen im Gebiete unteihalb der Grenze 2300 Angströni schon durch Absorption
in der Luft eine Schwächung erleiden, so daß die bakterientötende Wirkung von
2300 Ängström abwärts sehr stark abnimmt, während die Strahlen im Gebiete
nächstoberhalb von :25oo nicht nur unwirksam, sondern sogar schädlich sind. Es hat
sich nämlich gezeigt, daß die Strahlen im Gebiete nächstoberhalb von25ooÄngström
Ozon bilden und daß dieses Ozon auf die behandelten Stoffe nicht nur bezüglich des
Geschmackes eine schädliche Einwirkung hat, sondern daß es auch die Strahlen im
Wellengebiete 23oo bis :2500 Angström absorbiert und dadurch deren Wirkung vernichtet.
Behandelt man beispielsweise Milch mit einer Strahlung, die nur Strahlen zwischen
:2300
und 2500 Angström enthält, wird die gewünschte Wirkung erzielt;
schaltet man dagegen eine Bestrahlungslampe, welche die langwelligen Strahlen zwischen
?5oo und
2900 Ängströrn liefert, unterhalb der Bestralilungsstelle
ein, so daß die Luft, welche all dieser zweiten Lampe vorbeistreicht, zwischen die
erste Lampe und den zu bestrahlenden Stoff tritt, so hört die Wirkung der Bestralilung
durch die erste Lampe sofort auf, weil das durch die zweite Lampe gebildete Ozon
die wirksame Strahlung der ersten Lampe vernichtet. Besonders schädlich ist die
starke Otiecksilberliiiie 2537 Ängström, die in den meisten Quecksilberlampen
-vorhanden ist.
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Außerdem geht aus den bekannten Angaben nicht hervor, welche Zusammensetzung,
die benutzte Strahlung hatte. Man weiß also nicht, ob sie überhaupt Strahlen innerhalb
des Wellenlange.nbereiches 23oo bis 2,500
Angströni enthielt oder in solcher
Intensität, daß von einer wirklich bakterienvernichtenden Wirkung die Rede sein
konnte. C1berhaupt kannte man nicht die Bedeutung des WellenlängenbereiCheS 23oo
bis 2,#oo --Äilgström. Schon die E#rkenntnis der spezifisch bakterienvernichtenden
Wirkung dieses Strahlenbereiches ist aber von Bedeutung für die Sterilisierungstechnik,
da man erst durch diese Erkenntnis bestimmt weiß, welcher Strahlungsbereich in genügender
Intensität vorhanden sein muß, um eine sterilisierende Wirkung zu erreichen. Die
der Erfindung zugrunde liegenden Versuche haben gezeigt, t> el daß die Strahlung
innerhalb des WellenlängenbereicheS 23oo bis 2500 Angström be-Z, 2D sonders
geeignet ist, Bakterien, Pilze u. dgl. zu vernichten oder außer Wirksamkeit zu setzen.
Bakterien usw. bestehen im wesentlichen aus Eiweiß. und die sterilisierende Wirkung
der beanspruchten Strahlung dürfte darauf zurückzuführen sein, daß diese Strahlung
die Fälligkeit hat, Eiweiß zu koagillieren, ohne selbst voll Eiweiß absorbiert züi
werden. Das Durchdringungsvermögen,wenn es sich darum handelt, schichtweise
hintereilianderliegende Bakterien zu töten. ist daher -,elir beträchtlich. Die Strahlung
oberhalb der Grenze 2,3oo -in..strörn wird daleleil schon in der äußeren
Schicht eilie#; Eiweißkörpers absorbiert -, und deren sterilisierende Wirkung
ist daher gering. Es ist diese Vereinigung voll Koagulierungs- und Durchdringungsfähigkeit,
die die 'Strahlung '2 innert# z# halb des Wellenlängenbereiches 23oo bis 2j00 Än.Iströni
für sterilisierende Zwecke so
wirksain macht.
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Die Erkenntnis der Bedeutung des Wellenlängenbereiches :23oo bis 25oo
Än.-Iström ist auch aus dein Grunde von Bedeutung, weil man dadurch imstande ist,
andere Strahlungsbereiche, die den zu behandelnden Stoffen schädlich sind, bewußt
auszuschließen, ohne die sterilisierende Wirkung züi beeinträchtigen. Durch die
Erfindung wird es möglich, die Technik bestimmt darauf zu richten, Strali-11.ingsquellen
zu, scliaffen, die innerhalb des, Wellenlängenbereiches 2300 bis
2500 ##l19-ströni eine möglichst große Intensität liaben, ohne unwirksanie
Strahlen zu erzeugen, 'Wo-
durch die Leistungsfähigkeit der Strahlungsquelle,
erhöht wird.
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Mit der üblichen Bestrahlun-,-slanipe ist es beispielsweise lllög
ich, "l in einer Stunde36oiii' Wasser bis zu 790/,) von Bakterien (13. coli)
zu befreien. Nach den Verfahren gemäß der Erfindung kann man in einer Stnnde5oooo
in' Wasser zu ioo 11/0 von allen Keinien reinigen.
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Während man bei den üblichen Bestrablungslampen, ausgehend von etwa
2ooooKtilturen (B. coli) in der Petrischale bei i o ciii Bestrahlun-sabstand
und 3o Sekunden Bestrahlung, noch immer etwa 12 ooo Kulturen lebend vorfindet, kann
man bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung, wenn man von io Millionen
Kulturen ausgeht, schon bei einer Bestrahlungszeit, die einen Bruchteil einer Sekunde
beträgt, ioo 0/,ige Vernichtung der Kulturen erreichen.
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Viele andere Versuche sind ausgeführt worden, die alle zeigen, daß
der gekennzeichnete Wellenlängenbereich eine besondere bal,-terietivernichtende
Wirkung aufweist. Bei diesen #'ersuchen wurde eine Strahlung von Bandspektrumtyp
angewendet, die zwischen den Grenzen 2300 bis 2500 Ängstri')in ein
Intensitätsmaximum hat.
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Es hat sich auch gezeigt, daß man durch Regelung (Dosieren) der Strahlung
genau die Wirkung auf das Bakterienleben bestimmen kann. -Bei der Behandlung von
Proben ver-#chiedener Verdünnung kann man also durch Regelung der Bestrahlung im
voraus die Verdünnung bestimmen, bei der Sterilität auftritt.
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Das vorliegende Verfahren gestattet, eine selektive Wirkung, zu erzielen.
Beispielsweise ist es bei Bestrahlung von Milch unerwünscht, die Milchsäurebakterien
abzutöten. Durch Einregelung des Bestrahlungsabstandes, der Bestrahlungszeit und
der übrigen Faktoren läßt sich leicht erreichen, daß bei Anwendung des beschriebenen
Verfahrens nur die schädlichen Bakterien, nicht aber die nützlichen Milchsäurebakterien
abgetötet werden.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich u. a. auch für die Behandlung
von Milch. Es hat sich gezeigt, daß man mit diesem Verfahren sehr leicht in kurzer
Zeit und ohne die Beschädigung der Milch., die durch Er-Ilitzung (Pasteurisieren)
entstellt, das unerwünschte Bakterienleben in der Milch vernichten kann. Falls die
Behandlung so weit getrieben wird, daß auch das erwünschte Dakterienleben unwirksam
wird, kann man
nach der Bestrahlung Reinkulturen zusetzen, z. B.
Milchsäurebakterien. Diese Methode kann hatürlich auch bei der Behandlung von anderen
Flüssigkeiten oder Stoffen als Milch verwendet,werden, überhaupt wenn es sich darum
handelt, eine Bakterienflora auf Kosten einer anderen zu fördern.