Zwei in Einem: Jet-Personenluftdusche und Photodynamische Desinfektion in einem Gerät

Abb. 1: PDS-Schleuse

Abb. 2: Details PDS-Schleuse

Abb. 3: Jet-Luftdusche

Josef Ortner, CEO Ortner-group

Die PDS Funktion

Zur Aktivierung der photodynamischen Funktion braucht es zwei Elemente: Licht und Farbe. Die Farbe wird durch die Kleidung sichergestellt. Für die richtige Wellenlänge und Lichtstärke sorgt die PDS Schleuse.

Die Leistung des Lichts ist ein entscheidender Faktor für die Aktivierung des Stoffes. Nur bei einer ganz bestimmten  Wellenlänge und Lichtleistung wird die Lichtenergie auf den Sauerstoff übertragen und kann dann die eigentliche Funktion übernehmen.

„Das besondere Know-How für die Aktivierung des Farbstoffes, steckt tatsächlich in der Lichttechnik. Besonders wichtig ist, dass das Licht auch auf allen Positionen gleichmäßig verteilt eingebracht wird.“, erzählt Josef Ortner.

Die PDS Schleuse ist mit einer tageslichtkonformen Lichtwelle ausgestattet und somit auch für die Person ohne Schutzbrille betretbar. Die Dauer der Desinfektonsphase liegt je nach Kundenanforderung zwischen 2:30 und 3:00 Minuten. „Die Haltung und Position der Person ist ein entscheidender Faktor, wenn es darum geht, eine umfassende Dekontamination sicher zu stellen. Deshalb ist das integrierte Sensorsystem wichtig. Gerade die korrekte Fußstellung und Handhaltung wird mittels Sensor überwacht.“  Um die Desinfektionszeit kurzweilig zu gestalten, verfügt die Schleuse auch über ein integriertes Entertainmentsystem. (siehe Abb. 1 + 2)

Jet-Luftdusche

Partikel abzulösen ist schon eine recht heikle Sache. Partikel auf einer Kleidung abzulösen das ist eine ganz andere Angelegenheit. Mit der neuen Jet-Luftdusche ist eine effiziente Partikelablösung nachweislich möglich. Physikalische Gesetzmäßigkeiten wurden im Detail berechnet und finden in der neuen Ortner Jet Luftdusche ihre Anwendung.

- Die Jet Düsentechnologie ist für das Ablösen bzw. Abscheren der Partikel auf der Kleidung verantwortlich. Um eine zu starke Durchmischung der Luft in der Schleuse und damit eine mögliche Rekontamination der Personen zu vermeiden, wurde eine effektive Zeitsteuerung von Düsen und Verdrängungsströmung entwickelt.
- Der Jet Strom erzeugt schnelle Vibrationen an der Textiloberfläche und unterstützt damit die Reinigungswirkung in der Schleuse.
- Um den optimalen Auftreffwinkel der Luft aus der Düse zu gewährleisten wird die Position des Menschen überwacht. Dies ist vor allem für die Arm- und Beinpartien wichtig. Über 3D Rekonstruktionen wurde die ideale Position der Person ermittelt und die Düsen danach ausgerichtet.
- Ausnutzung der Wandschubspannung: Der Jet ist so eingestellt, dass er sicher über den abzublasenden Körper geführt wird, und jede Körperpartie erreicht.
- Die perfekte Verdrängungsströmung ist elementar entscheidend, um den Reinigungserfolg in einer Luftdusche zu gewährleisten. Die Verdrängungsströmung wird durch eine vertikale „laminar flow“-artige Spülluft-Strömung realisiert.

Mit diesen Maßnahmen ist es möglich, nachweislich eine echte Reinigungswirkung in einer Personenluftdusche sicher zu stellen. Durch die integrierte Laminarflow Einheit ist die Schleuse auch jederzeit als Materialschleuse einsetzbar.

Dies ist der erste Schritt um Reinheit in einem Raum erreichen zu können. Immer dann wenn es um mikrobiologische Reinheit geht, kann die PDS Schleuse um eine photodynamischen Einheit erweitert werden. (siehe Abb. 3)

Was ist Photodynamik? 

In der Photodynamik werden zur Erzeugung einer antimikrobiellen Wirkung positiv geladene Photosensibilisatoren (Farbstoffe) verwendet, welche an der negativ geladenen Hülle von Mikroorganismen anhaften.

Werden die Photosensibilisatoren anschließend mit sichtbarem Licht bestrahlt, absorbieren sie die Lichtenergie und übertragen Energie auf den Sauerstoff in ihrer unmittelbaren Nähe. Der so aktivierte Sauerstoff (Singulett-Sauerstoff) entsteht direkt an den Mikroorganismen und zerstört diese auf oxidativem Wege.

Reinigungseffizienz von Luftduschen

Ass.Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn Stefan Radl ist an der TU in Graz am Institut für Prozess- und Partikeltechnik. Die partikeltechnisch effiziente Gestaltung von Reinraumequipment zählt zu einem seiner Spezialgebiete.

Seine Erkenntnisse zum Thema Luftduschen

Die Analyse zur Partikelanhaftung zeigt, dass die Ablösekraft auf das Partikel linear proportional (parallel zur Oberfläche) bzw. quadratisch proportional (normal zur Oberfläche) zur Wandschubspannung ist. Weiters kann die Vibration der Reinraumkleidung vor allem für größere Partikel eine wichtige Rolle spielen. Die Haftkräfte der Partikel auf der Oberfläche sind jedoch das eigentliche Problem: diese hängen stark von den Umgebungsbedingungen (z.B. der Luftfeuchte) und von den Partikeleigenschaften (Größe, Form und Oberflächenrauigkeit) ab. Die Analyse der technischen Ausführung von Luftduschen ergab einen wichtigen Trend: den Einsatz von gepulsten Luftstrahlen.