Die Normenreihe ISO 10121 enthält Vorgaben für Prüfverfahren zur Bestimmung des Abscheidegrades von Molekularfilter und Filtermedien für verschiedene Gase. Die im Oktober 2022 veröffentlichte ISO 10121-3 ist das erste Klassifizierungssystem für Molekularfiltern in allgemeinen Lüftungssystemen. Sie enthält umfassende Filterklassen für die häufigsten Schadstoffe in der Außenluft.
Moleküle sind in der Regel 1.000- bis 10.000-mal kleiner als die Partikel, die am häufigsten HEPA- und ULPA-Filter passieren können. Typische Beispiele für Luftschadstoffe sind Schwefeldioxid (SO₂), Stickstoffdioxid (NO₂), flüchtige organische Verbindungen (VOC) oder Ozon (O₃).
Eine kostengünstige Methode, gasförmige Stoffe aus der Luft zu filtern, ist der Einsatz von Molekularfiltern, wie z.B. Aktivkohlefiltern. Sie können sowohl in der Zuluft als auch in der Abluft eingesetzt werden.
Alle Molekularfilter von Camfil arbeiten nach dem Adsorptionsprinzip, bei dem sich Moleküle an Materialien mit extrem großen Oberflächen anlagern. Als Adsorptionsmedium verwendet Camfil hauptsächlich Aktivkohle oder auch aktiviertes Aluminiumoxid. Molekularfilter werden manchmal auch als chemische Filter oder Gasphasenfilter bezeichnet.
Die Normenreihe ISO 10121 enthält Vorgaben für Prüfverfahren zur Bestimmung des Abscheidegrades von Molekularfiltermedien (ISO 10121-1) und Molekularfiltern (ISO 10121-2) für verschiedene Schadgase.
Die im Oktober 2022 veröffentlichte ISO 10121-3 ist das erste Klassifizierungssystem für Molekularfilter in allgemeinen Lüftungssystemen. Sie enthält umfassende Filterklassen für die häufigsten Schadstoffe in der Außenluft. Damit wird die Auswahl von Molekularfiltern für allgemeine Lüftungssysteme in Abhängigkeit von der örtlichen Außenluftqualität wesentlich erleichtert.
Verschiedene Studien haben gezeigt, dass schädliche Gase in der Luft mit zahlreichen negativen Auswirkungen auf die Gesundheit in Verbindung gebracht werden können. Die ISO 10121-3 klassifiziert die Wirksamkeit von Molekularfiltern für vier Gase: Ozon (O₃), Stickstoffdioxid (NO₂), Schwefeldioxid (SO₂) und Toluol (C₇H₈).
Ozon (O₃) entsteht in unserer Atmosphäre durch die Wechselwirkung von UV-Licht mit verschiedenen Gasen, die bei Verbrennungsprozessen entstehen. Ozon stellt eine Gefahr für die Atemwege dar. In den Luftqualitätsrichtlinien der WHO ist für die Sommermonate eine maximale mittlere Expositionskonzentration von 60 µg/m³ über einen Zeitraum von 8 Stunden festgelegt.
Stickstoffdioxid (NO₂) entsteht bei Verbrennungsprozessen. NO₂ ist nicht nur für Dunst und sauren Regen verantwortlich, sondern schädigt auch unsere Lungen, indem es Asthmasymptome verschlimmert und die Anfälligkeit für Infektionen erhöht. In den Luftqualitätsrichtlinien der WHO ist ein maximaler Jahresmittelwert von 10 µg/m³ festgelegt.
Schwefeldioxid (SO₂) verursacht ähnliche Gesundheitsschäden wie Ozon und Stickstoffdioxid. Es wird hauptsächlich bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe und in der industriellen Produktion freigesetzt, aber auch Vulkanausbrüche sind dafür bekannt, dafür große Mengen an Schwefeldioxid in die Atmosphäre zu befördern. Die Luftqualitätsrichtlinien der WHO empfehlen einen Tagesmittelwert von maximal 40 µg/m³.
Toluol (C₇H₈) ist ein organisches Molekül, das in der Norm als Vertreter der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) verwendet wird. Die Liste der möglichen Quellen ist endlos. Sie können sowohl in Innenräumen als auch im Freien auftreten; einige Beispiele sind Lösungsmittel, Farben, Baumaterialien, Verbrennungsprozesse und Öl. Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften können die Auswirkungen von VOC von einem unangenehmen, aber harmlosen Geruch bis hin zu toxischen Wirkungen beim Einatmen reichen.
Die klaren und leicht verständlichen Filterklassen der ISO 10121-3 ermöglichen eine schnelle und einfache Auswahl des richtigen Molekularfilters für eine bestimmte Zuluftanwendung, ähnlich wie bei der Auswahl eines geeigneten Partikelfilters nach ISO 16890.
Schadstoff | DN (Mol pro GPACD Flächeneinheit) mol/m2 |
DN (Gramm pro GPACD Flächeneinheit) g/m2 |
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LD | MD | HD | LD | MD | HD | |
Ozon | 1,5 | 6,0 | 24,0 | 72 | 288 | 1152 |
SO2 | 1,5 | 6,0 | 24,0 | 96 | 384 | 1538 |
NO2 | 1,5 | 6,0 | 24,0 | 69 | 276 | 1104 |
Toluol | 1,5 | 6,0 | 24,0 | 138 | 553 | 2211 |
Die Klassifizierungen LD, MD und HD geben die Lebensdauer des Molekularfilters an.
* im Vergleich zu LD
Die Prozentzahl gibt den durchschnittlichen Wirkungsgrad an:
Ein Molekularfilter oder eine Vorrichtung zur Reinigung der Gasphase (GPACD - gas phase air cleaning divces) kann mit allen vier Referenzgasen geprüft werden: