Dosisleistung/Wirksamkeit einer UV-LED

Reinhard · Oktober 22, 2020, 10:19:02 VORMITTAG

Hallo Freunde,

kann mir jemand etwas zur "Dosisleistung" einer UV-LED sagen?
Das Problem: Wäre es vorstellbar, eine (fraglich) viral oder bakteriell besiedelte (teure)
FFP-Maske dadurch zu desinfizieren, daß man eine UV-LED für einige Zeit mit geringem Abstand
auf die Maske richtet?

Oder: was ist hiervon zu halten?
https://www.amazon.de/dp/B085WSLZFQ/ref=sspa_dk_detail_4?psc=1&pd_rd_i=B085WSLZFQ&pd_rd_w=lAtFq&pf_rd_p=403c666b-0b30-4f66-afde-0388ffdf2c39&pd_rd_wg=wrC2O&pf_rd_r=DSY3JXE3FP8V0M0S226K&pd_rd_r=df1b2a2f-d932-442a-bdbd-ac1e6559906a&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVyPUExS01SUjVPRjcwR0dFJmVuY3J5cHRlZElkPUEwNzEyNzkwOUdXMDVKUDc3ODBFJmVuY3J5cHRlZEFkSWQ9QTA1NDE5NTkxOFM5MlI4REVPNEtFJndpZGdldE5hbWU9c3BfZGV0YWlsJmFjdGlvbj1jbGlja1JlZGlyZWN0JmRvTm90TG9nQ2xpY2s9dHJ1ZQ==

Danke für Hinweise

jochen53 · Oktober 22, 2020, 11:26:33 VORMITTAG

Hallo Reinhard,

die keimtötende Wirkung von UV-Strahlung ist ja allgemein und schon bekannt. Sie ist umso intensiver, je niedriger die Wellenlänge ist. 254 nm sind also wirksamer als die häufig verwendeten 366 nm. Früher hat man in keimarmen Bereichen (ich verwende absichtlich nicht das Wort "steril") öfter abends eine hellblaue Beleuchtung gesehen, das waren spezielle Röhren, die UV abstrahlen. Ob die heute immer noch verwendet werden bzw. dürfen, kann ich leider nicht sagen.
Genauso allgemein bekannt sind allerdings auch die Risiken, also die sehr stark schädigende Wirkung auf die Augen (Stichwort Gletscherblindheit) und die stark schädigende und krebserregende Wirkung auf die Haut. Daneben kommt es bei energiereicher UV-Strahlung zu einer nicht zu vernachlässigenden Bildung von Ozon, das zwar seinerseits auch keimtötend wirkt, aber auch schädigend bis krebserregend auf die Atemwege einwirkt. In der Nähe von energiereichen UV-Strahlern riecht man das sogar, z.B. bei älteren Fotokopiergeräten und den alten "HBO Bomben".
Es scheint einen gewissen Zusammenhang zwischen der Sonneneinstrahlung bzw. deren UV-Anteil und der Überlebenswahrscheinlichkeit von Viren zu geben.
Heute gibt es UV-LEDs mit enorm hoher Leistung mit unterschiedlichen, auch noch niedrigeren Wellenlängen als 254 nm, jeder Bastler, der das Ohmsche Gesetz beherrscht und ein Netzgerät besitzt, kann damit wunderbar seine Augen irreparabel schädigen.
Zur "Dosisleistung" dieser LEDs würde ich das techn. Datenblatt zu Rate ziehen.
Also eindeutige Antwort: Ja, man kann, aber....
Eine andere Möglichkeit wäre, die Teile durch eine Belichtungsanlage für Leiterplatten oder eine Aushärteanlage für UV-härtende Lacke zu schicken.

Viele Grüße, Jochen

Lupus · Oktober 22, 2020, 11:49:24 VORMITTAG

Hallo Reinhard,

es gibt mittlerweile diverse Untersuchungen zur Abtötung von Coronaviren durch UV-Strahlung. Vorrangig durch kurzwellige UV-C Strahlung da nur dort effektiv die RNA geschädigt wird. Die Angaben der notwendigen Dosis gehen von etwa 10 mJ/cm2 bis 1 J/cm2. Mit üblichen UV-C Röhrenlampen ist das sehr einfach erreichbar, die Verwendung von LEDs ist eigentlich teurer.

Ich würde aber gerade für den privaten Bereich eine Desinfektion mit 60°/30 min für praktikabler ansehen. Beide Methoden scheinen FFP2 Masken wenig zu schädigen.

An der TH Ulm z.B. gab es zur Desinfektion einige Untersuchungen, hier eine kurze Zusammenfassung
https://studium.hs-ulm.de/de/Seiten/THU_Corona_Desinfektionstechniken.aspx

Hubert

Florian D. · Oktober 22, 2020, 11:51:24 VORMITTAG

Das hatte ich auch schon überlegt. Eine weitere Möglichkeit wäre ein UVA-Härtegerät für Nagellack ("NailStar", "Shellac") .

Reinhard · Oktober 22, 2020, 12:05:50 NACHMITTAGS

Hallo zusammen,

danke für Eure Informationen!
Ich hatte dies noch gefunden:
https://www.elektroniknet.de/automotive/wirtschaft/uvc-leds-in-der-desinfektion-auf-dem-vormarsch.177679.html

Das Maximum der Wirkung liegt wohl bei der Wellenlänge 260nm-265nm, also im Bereich UV-C, sich UV-B "nähernd".
Es wäre halt nett, wenn man konstatieren könnte, daß schon dadurch eine gute Desinfektion erzielt werden könnte, dass
man seine UV-Led mal kurz aus dem Fluoreszenz-Mikro zieht und 10 min. auf seine Maske richtet.

Das Desinfizieren durch Erwärmen auf 60-70°C ist für Corona natürlich verlockend, insbesondere, wenn man einen kleinen "Schrank" hat,
aber gegen die vielen Streptokokken, die man während des "Aldi-Rundlaufes" von hinten auf seine Maske gepustet hat, hilft diese Temperatur
wahrscheinlich nicht..

Ich sehe noch kommen, daß demnächst Stephan (Hiller), Rolf (reblaus) und andere LED-Spezialisten hier erstmal die Desinfektionswelle bedienen müssen.
Ein Kunde wartet!!

Viele Grüße
Reinhard

jochen53 · Oktober 22, 2020, 12:44:43 NACHMITTAGS

Hallo Reinhard,

um Deinen Wunsch zu erfüllen, nämlich eine Aussage machen zu können, ob es reicht eine UV-LED für 10 Minuten auf die Maske zu richten. müßte man erst einmal den Verkeimungszustand vorher bestimmen und dokumentieren und dann nach der Bestrahlung wieder (natürlich statistisch abgesichert). Das klingt jetzt viel einfacher formuliert, als es in Wirklichkeit ist, Hygieniker und Mediziner könnten da viel viel mehr dazu sagen (ich bin nur Chemiker), aber wenn es Dich beruhigt: Die 10 Minuten sind besser als nichts, zusätzliche 30 Min. bei 60° C wären noch besser, die meisten Keime überleben nämlich 55° C nicht.

Viele Grüße, Jochen.

Peter V. · Oktober 22, 2020, 13:01:35 NACHMITTAGS

Hallo Reinhard,

bevor ich mir Gedanken über die Maskendesinfektion machen würde, würde ich eher mein Aldi-Besuchsvrhalten überdenken und Zeiten wählen, zu denen der der ALDI nicht sonderlich menschengefüllt ist. In den Aldis und natürlich auch allen anderen Geschäften hier in der Umgebung (selbst mitten in Pott!) ist es in de letzten Stunde vor Ladenschluß meist doch recht luftig, sodass ich wenig Angst habe, mich dort zu infizieren. Ist das bei Euch anders?

Herzliche Grüße
Peter

reblaus · Oktober 22, 2020, 13:48:06 NACHMITTAGS

Lieber Reinhard -

in meiner wissenschaftlichen Jugend war mein damaliger Chef in Bochum ein großer Anhänger der Röhrendesinfektion.
In unserem Gelass auf dem "ausgebauten" Dachboden einer Waschkaue der aufgelassenen Zeche Klosterbusch hatten wir etwa alle 12 Wochen eine kleine Epidemie auf unseren Kulturplatten. Bei fleißiger Nutzung der Leuchtröhren konnten wir diese Zahl auf etwa 3 reduzieren - allerdings Monate

Viele Grüße

Rolf

wilfried48 · Oktober 22, 2020, 14:32:25 NACHMITTAGS

Lieber Reinhard,

du solltest Bedenken, das so eine Maske ein mehrschichtiges Gebilde ist und das UV Licht nicht überall rein kommt, das Virus aber schon.

Daher die Masken lieber in einem Tensid (z.B. Feinwaschmittel) kurz aufkochen, spülen und im Backofen bei max. 90 grad
tocknen.

Das haben bei mir bisher alle Masken vielfach ausgehalten. Das meiste des Materials ist Polypropylen, aber manchmal enthalten
sie auch ein wenig Polyethylene (z.B. Umhüllung der Drahtformteile oder Gummi) . Daher wegen Polyehtylene die Begrenzung des Backofens auf 90 grad.

viele Grüsse
Wilfried

mikromeister · Oktober 22, 2020, 14:41:45 NACHMITTAGS

Obige Methode hat auch noch den Vorteil, dass der ganze gammelige Schmodder mit rausgewaschen wird und man hinterher nicht mehr zusätzlich zur Maske den eigenen Kompost vor der Nase hat.
Unterhosen desinfiziert man auch nicht nur.

Reinhard · Oktober 22, 2020, 15:17:54 NACHMITTAGS

@Jochen
mit den Viren wäre das ja geklärt: 5 min Trockenschrank bei 70°; das müsste eine gute FFP2-Maske ja aushalten.
@Peter
ich fürchte die Aerosole mehr, als die Gegenwart von Mitkäufern! Für mich ist die zunehmende Tageszeit gleichbedeutend
mit zunehmender Konzentration des Aerosols im Laden; also wenn, dann so früh, wie möglich!
@Rolf
nun ja; nicht alle Röhren sind gleich wirksam; siehe Luftröhre!

@Wilfried
müssten nicht die Strahlen überall hinkommen, wohin auch die Viren kommen?
Das müsste doch tolle Beugungs-und Interferenzmuster hinter den jeweiligen "Gittern" geben und so durch die ganze Maske
durch. Vielleicht sehe ich das aber zu laienhaft.
@Markus
eine Dräger FFP-Maske waschen, halte ich nicht für sinnvoll; sie wird wahrscheinlich nicht mehr eng anliegen danach und damit
nutzlos sein; werd's aber probieren

Peter V. · Oktober 22, 2020, 16:53:44 NACHMITTAGS

Lieber Rolf,

Zitat von: reblaus in Oktober 22, 2020, 13:48:06 NACHMITTAGS
Lieber Reinhard -

in meiner wissenschaftlichen Jugend war mein damaliger Chef in Bochum ein großer Anhänger der Röhrendesinfektion.

Viele Grüße

Rolf

Meinte er gar die Speiseröhrendesinfektion?

Z.B. mit dem medizinischen Klosterfrau Melissengeist?

Hezrliche Grüße
Peter

Thomas M · Oktober 22, 2020, 18:07:28 NACHMITTAGS

Hallo Reinhard,

ich habe überlegt ob ich mich zu dieser Frage äußern soll, daher vielleicht nur kurz folgendes:

Wilfrieds Punkte sind relevant.

Die Masken, die ich bisher in der Öffentlichkeit wahrgenommen habe, sind entweder aus einem Gewebe oder einem Gelege manchmal auch mehrlagig aus beiden gefertigt. Fasern aus Kunststoffen sind genauso vertreten wie solche die aus natürlichen Quellen stammen (z.B. Baumwolle). Auf der Faserrückseite (von der Lichtquelle her gesehen) wirst Du auf jeden Fall eine Intensitätsminderung haben. Darüberhinaus können viele Additive in den Fasern (Prozesshilfsmittel für die Herstellung, usw.) sowie nahezu alle Pigmente und Farbstoff die UV-Strahlung nahezu vollständig absorbieren. Wir hatten bei der Entwicklung von UV-vernetzenden Matrix-Systemen für Nonwoven-Fabrikate mit genau diesen Problemen der Abschattung zu kämpfen.

Sollen die Masken wiederverwendet werden, waschen wir diese regelmäßig mit einem normalen Vollwaschmittel bei mindestens 60 °C (Baumwolle geht auch höher). Kein Sparprogramm. Vollwaschmittel haben im Gegensatz zu Feinwaschmitteln eine Bleiche auf Basis aktiven Sauerstoffs (Percarbonat).

Viele Grüße
Thomas

bernd552 · Oktober 22, 2020, 19:16:23 NACHMITTAGS

Zitat von: wilfried48 in Oktober 22, 2020, 14:32:25 NACHMITTAGS
Daher die Masken lieber in einem Tensid (z.B. Feinwaschmittel) kurz aufkochen, spülen und im Backofen bei max. 90 grad
tocknen.

Hallo Wilfried,

bei der ersten Pandemiewelle hatte ich mir das Innenleben von FFP3 Masken im REM u.a. vor und nach einer Nassbehandlung angeschaut (hatte H2O2 mit Ag Ionen + Triton X100 versucht), die Feinstfäden waren danach verändert - mehr oder weniger "verklebt".
Als mechanischer Filter für z.B. Bakterien macht dies wahrscheinlich keinen großen Unterschied aber evtl. für Viren im nm Bereich, die ja eher über die Elektrostatik an die feinsten Fasern gebunden werden?

LG
Bernd

Lupus · Oktober 22, 2020, 20:19:46 NACHMITTAGS

Hallo,

nach meiner Kenntnis gibt es drei Desinfektionsverfahren, die auch die hohe Filterwirkung von FFP2 und FFP3 Masken nicht signifikant reduzieren (zumindest bei nicht zu häufiger Wiederholung): Wärme bei etwa 60°-80°, UV-Bestrahlung, Wasserstoffperoxid. Von heißem Waschen wird abgeraten (es ist hier nicht die Rede vom unkritischen Mund-Nasenschutz aus Baumwolle!). Die Struktur des speziellen Filtervlieses ist der wichtigste Parameter für die Feinpartikelfilterung, und der wird durch Waschen beeinflusst.

Hubert