UVC-Sicherheit bei Desinfektionsanlagen

UVC-Strahlung kann Mikroorganismen inaktivieren, ist bei unkontrollierter Exposition jedoch zugleich eine Gefährdung für Augen und Haut. Die Sicherheitsbewertung einer Desinfektionsanlage muss deshalb Quelle, Wellenlänge, zugängliche Strahlung, Expositionsdauer, Abstand und Betriebszustand gemeinsam berücksichtigen. Technische Abschirmung und Verriegelung haben Vorrang vor organisatorischen und persönlichen Schutzmaßnahmen.

Das Wirkprinzip der Inaktivierung selbst behandelt UV-Desinfektion; hier geht es um die Gefährdung und ihre Beherrschung.

Anlagenarten nach Expositionsrisiko

Grenzwerte, wirkungsgewichtete Bewertung und Gefährdungsbeurteilung im Einzelnen behandelt Arbeitsschutz und photobiologische Sicherheit.

Abschließend noch ein Hinweis zur sogenannten Far UV Desinfektion mit 222 nm:

Die UV-Bestrahlung von Haut zur Desinfektion ist grundsätzlich nicht empfohlen. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) rät davon ab, sich zur Desinfektion selbst intensiver UV-Strahlung auszusetzen. Beim Einsatz von UVC-Strahlung ist Vorsicht geboten. Es besteht das Risiko für Schäden an den Augen und der Haut. Das BfS rät auch bei Geräten, die mit "Far-UV-C"-Quellen arbeiten, zur Vorsicht. Selbstverständlich müssen auch bei diesen Wellenlängen des "Far-UV-C" die Anforderungen des Arbeitsschutzes eingehalten werden.

Die folgende Literatur soll bei der Bearbeitung der Fragestellungen rund um die UV Desinfektion helfen:

CIE 155 “Luftdesinfektion mittels Ultraviolett-Strahlung”, 2003

CIE Position Statement on the Use of Ultraviolet (UV) Radiation to Manage the Risk of COVID-19 Transmission, May 2020

DIN EN 62471:2009-03 Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen; für UV-Lampenprodukte zusätzlich IEC 62471-6:2022 – Teil 6: Ultraviolet lamp products

EN 14255-1:2005 Messung und Beurteilung von personenbezogenen Expositionen gegenüber inkohärenter optischer Strahlung - Teil 1: Von künstlichen Quellen am Arbeitsplatz emittierte ultraviolette Strahlung

EN 14255-4:2006 – Messung und Beurteilung von personenbezogenen Expositionen gegenüber inkohärenter optischer Strahlung - Teil 4: Terminologie und Größen für Messungen von UV-, sichtbaren und IR-Strahlungs-Expositionen

ISO 15858:2016 UV-C-Einrichtungen - Sicherheitsinformationen - Zulässige Exposition von Personen 

ISO 15714:2019 Method of evaluating the UV dose to airborne microorganisms transiting in-duct ultraviolet germicidal irradiation devices

DIN EN 60335-2-65:2023-08; VDE 0700-65:2023-08 „Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke – Teil 2-65: Besondere Anforderungen für Luftreinigungsgeräte“ (ersetzt die Ausgabe 2013-02 samt Änderung A2:2014-04)

DIN EN IEC 60598-1:2022-03: Leuchten - Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen

Richtlinie 2006/25/EC (Künstliche Optische Strahlung)

Die Verordnung (EU) 2023/988 über die allgemeine Produktsicherheit (ersetzt die Richtlinie 2001/95/EG. Die neue Verordnung gilt seit dem 13. Dezember 2024.) In Deutschland ergänzt das Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) die Verordnung.

ICNIRP Guidelines on Limits of Exposure to Ultraviolet Radiation of Wavelength between 180 nm and 400 nm (Incoherent Optical Radiation) published in Health Physics 87(2): 171-186, 2004

GLA “Position Statement on Germicidal UV-C Irradiation UV-C SAFETY GUIDELINES“ Stand 05-2020

GLA ”Germicidal UV-C Irradiation -SOURCES, PRODUCTS AND APPLICATIONS” Stand 09-2020

Literaturstand 12-2020

Hinweis:

Diese Aufzählungen der Grenzwerte, Schutzmaßnahmen und Anforderungen Schritte sind nicht vollständig. Es gelten die Gesetze, Richtlinien und Normen, in der jeweils gültigen Fassung mit den jeweils gültigen Teilen. Alle Angaben ohne Gewähr und ohne Anspruch auf Vollständigkeit.

Wie die Wirkung selbst zustande kommt – Fluenz, Dosis-Wirkungs-Kurven und Reaktortechnologien –, behandelt die Anwendungsseite UV-Desinfektion; die Anwendung an Packmitteln und in Abfülllinien steht unter Verpackung und Abfülltechnik.

Wie lange dauert die Desinfektion?
Die Zeit folgt aus der geforderten Fluenz geteilt durch die Bestrahlungsstärke am Ort des Keims. Bei 254 nm sind für vier Log-Stufen rund 8 mJ/cm² bei E. coli, 22 mJ/cm² bei Cryptosporidium und Giardia, 81 mJ/cm² bei Bacillus-subtilis-Sporen und 167 mJ/cm² bei Adenoviren nötig; DIN 19294 und ÖNORM M 5873 setzen 40 mJ/cm² als reduktionsäquivalente Fluenz an. In einer geschlossenen, allseitig abgeschirmten Bestrahlungskammer mit 10 mW/cm² sind das Sekunden – die 40 mJ/cm² nach vier Sekunden. In einem offenen Raum- oder Luftsystem, das die Grenzwerte für zugängliche Strahlung einhalten muss, liegen die zulässigen Bestrahlungsstärken um Größenordnungen darunter; dort dauert dieselbe Fluenz Minuten bis Stunden. Aus einer kurzen Zeitangabe folgt deshalb nie, dass eine Anlage sicher ist: Sicherheitsbewertung und Wirksamkeitsnachweis sind getrennt zu führen. Die Fluenzen je Log-Stufe und die Prozessgrenzen stehen unter UV-Desinfektion, die Grenzwerte unter Arbeitsschutz und photobiologische Sicherheit.