Schutzwirkung nach SWKI 99-3 und nach DIN 1946-4

Mit dem Referenz Aerosol System RAS 3000 von Palas® kann die Schutzgradbestimmung nach SWKI 99-3 und DIN 1946-4 zuverlässig, reproduzierbar und kostengünstig durchgeführt werden.

Stand der Technik vor dem RAS 3000

Nach SWKI 99-3 Ausgabe 400/5/2004 und der DIN 1946-4 Ausgabe Dezember 2008 wird der Schutzgrad SG_x nach der Formel  SG_x = - log (C_x/C_nRef) berechnet.

C_x = gemessene Partikelkonzentration

C_Ref = Referenzpartikelkonzentration des Bezugwertes

Je genauer der Bezugswert eingestellt werden kann, desto zuverlässiger und reproduzierbarer kann der SG ermittelt werden. In den beiden genannten Standards wird ein Quellstrom Q_Ref definiert, um OP-Räume, die mit verschiedenen Belüftungs- und Luftreinigungssystemen betrieben werden, zuverlässig und reproduzierbar vergleichen zu können. Beide Standards lassen offen, wie Q_Ref bzw. C_Ref gemessen werden. In den Standards müsste der messtechnische Nachweis dieser entscheidenden Bezugswerte vor Ort gefordert werden. Dies ist nicht der Fall! Da dieser Nachweis mit dem RAS 3000 einfach durchzuführen ist und die praktische Durchführung in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben ist, wird die grundlegende Forderung bei der Überarbeitung der oben genannten Standards mit aufgenommen werden müssen.

In der ISO 21501-4 werden die Funktion und verschiedene Gerätekenngrößen wie zum Beispiel der untere Zählwirkungsgrad - dieser entspricht der unteren Nachweisgrenze von optischen Partikelzählern (OPCs) - für Anwendungen in Reinen Räumen beschrieben. Nach ISO 21501-4 Ausgabe 2007 darf die untere Nachweisgrenze auch bei baugleichen Geräten um ± 20 % schwanken. Der Volumenstrom eines OPCs darf um ± 5 % schwanken. Das heißt, dass die Messwerte, die mit verschiedenen OPCs zum Beispiel bei der Bestimmung des Schutzgrades von OP-Räumen ermittelt wurden, um 50 % schwanken dürfen.

Mit dem RAS 3000 können gleichzeitig die unteren Zählwirkungsgrade von bis zu fünf OPCs im Vergleich zu einem Referenz-OPC mit einer Genauigkeit von 6 % kalibriert werden. Mit dem RAS 3000 lassen sich somit sowohl die Schutzgradbestimmungen von OP-Räumen und die Kalibrierung von OPCs zuverlässig, reproduzierbar und wirtschaftlich durchführen.

Die Gleichheit der Konzentration C_nAAZ an den AAZ₁ – AAZ₆ muss auch vor Ort nachgewiesen werden.

Innovation Schutzgradbestimmung

Mit dem RAS 3000 ist es möglich, zur Schutzgradbestimmung (SG) nach SWKI 99-3 und DIN 1946-4 im Operationssaal gleichzeitig an sechs verschiedenen Stellen ein definiertes Aerosol mit dem geforderten Referenzquellstrom Q_Ref zu erzeugen.

Das RAS 3000 zeichnet sich durch die schnelle und reproduzierbare Einstellmöglichkeit des geforderten Referenzquellstromes Q_Ref aus.

Die sechs Aerosolaufgabezylinder (AAZs) des RAS 3000 haben, wie in der Norm gefordert, einen perforierten Mantel. Der entscheidende Vorteil des RAS 3000 ist, dass die Quellstärke Q_Ref an allen sechs AAZs mit jedem geeigneten optischen Partikelzähler (OPC) zuverlässig überprüft werden kann. Dabei betragen die Konzentrationsunterschiede an den sechs AAZs nur maximal 4 %. Das Gleiche gilt für die Schwankung der Partikelkonzentration über die Messdauer von zum Beispiel drei Stunden.

Der Referenzquellstrom Q_Ref  muss messtechnisch im OP nachgewiesen werden, da bei den verwendeten Partikelzählern nach ISO 21501-4 der untere Zählwirkungsgrad um ± 20 % und der Volumenstrom um ± 5 % variieren darf. Messergebnisse, die bei diesen Toleranzen ermittelt wurden, können somit um 50 % abweichen.

Achtung: Es macht also keinen Sinn, wenn ein Lieferant eines Aerosolverteilersystems (AV) feststellt, dass bei seinem AV die geforderte Q_Ref = 6,3 x 10⁹ P/Min werkseitig voreingestellt ist, weil in der Regel verschiedene OPC verschiedene Konzentrationen an derselben Messstelle messen können. Nach ISO 21501-4 können die von zwei OPCs gemessenen Konzentrationen um bis zu 50 % voneinander abweichen.

Die SWKI-Richtlinie 99-3 und die DIN 1946-4 fordern diesen Referenzquellstrom Q_Ref,weshalb Q_Ref auch messtechnisch nachgewiesen werden muss. Wir empfehlen sowohl Q_Ref als auch die Konzentrationen an den Messpunkten MP₁ – MP₃ mit demselben OPC nachzuprüfen.

Literatur:

2012      Sechs auf einen Streich. Das gleichzeitige Kalibrieren von bis zu sechs Partikelzählern; ReinRaumTechnik 8/2012, L. Mölter, J. Blattner, A. Machmüller,

2012      Calibration system for optical particle counters;
               ICCCS 2012, L. Mölter, S. Schütz (+ Vortrag)

2012      Determination of the protection degree according to SWKI 99-3 and DIN 1946-4;
               ICCCS 2012, L. Mölter, S. Schütz (+ Vortrag)

2011      Mobiles Kalibriersystem für Partikelzähler;
               VDI-Berichte Nr. 2125 (2011), L. Mölter, S. Schütz   (+ Vortrag)

2010      Gesunde Luft – Bestimmung der Schutzwirkung von Belüftungssystemen in Operationssälen; ReinRaumTechnik 4/2010, S. 40 – 42, L. Mölter, K. Hildebrand, R. Külpmann

2009      Neue ISO Standards: Höhere Genauigkeit mit optischen Partikelzählern;
               VDI-Berichte Nr. 2083 (2009), L. Mölter, S. Schütz, G. Lindenthal   (+ Vortrag)          

2007      Zuverlässige Bestimmung des Schutzgrades für OP-Räume;
               VDI-Berichte Nr. 1973 (2007), L. Mölter, S. Schütz, K. Hildebrand, R. Külpmann   (+ Vortrag)