Wie funktioniert UV Desinfektion für Wasser und Luft?

Jeder Mensch ist auf hygienisch einwandfreies Wasser und saubere Luft angewiesen, um auf Dauer gesund zu bleiben. Doch selbst in entwickelten Ländern sind diese lebenswichtigen Bedingungen nicht zu jedem Zeitpunkt zuverlässig gesichert. Durch Einwirkung von UV Strahlung lassen sich Wasser und Luft bei Bedarf effektiv desinfizieren. Wie das Verfahren der UV Desinfektion funktioniert, auf welche Weise sich Bakterien, Viren und schädliche Keime durch das Einwirken energiereicher Strahlung abtöten lassen und welche Vor- und Nachteile das Verfahren hat, ist Thema dieses Ratgebers.

Warum kann es notwendig sein, Wasser und Luft zu desinfizieren?

Wasser, das für den menschlichen Genuss bestimmt, muss rein sein, damit die Gesundheit nicht gefährdet wird. In Deutschland enthält die Trinkwasserverordnung strenge Richtlinien und Grenzwerte, die bei der Gewinnung, Aufbereitung und Verteilung des Wassers einzuhalten sind. Eine besondere Herausforderung für öffentliche Wasserversorger und Betreiber von Hausbrunnen ist die Beseitigung von Krankheitserregern, die beispielsweise durch Fäkalien in das Grundwasser gelangen können. Auf dem Weg zum Verbraucher kann das aufbereitete Wasser ebenfalls kontaminiert werden. Wer solche Gefahren für die Gesundheit beim Genuss von Trinkwasser vermeiden will, sollte darum selbst aktiv werden.

Trinkwasserverordnung lässt UV Desinfektion zu

Mit Hilfe einer UV Desinfektionsanlage ist es möglich, Bakterien, Viren, Hefen und Pilze abzutöten und auf diese Weise mögliche Risiken beim Genuss des Trinkwassers zu minimieren. Weil diese Methode immer weiterentwickelt wurde und als sicher eingestuft wird, ist das Verfahren laut Trinkwasserverordnung gesetzlich zugelassen. In öffentlichen Wasserwerken, aber auch in kleineren, privat betriebenen Brunnen kommt das Verfahren mitunter zum Einsatz. Luft lässt sich ebenfalls auf diese Weise desinfizieren. Das ist besonders sinnvoll, wenn viele Menschen von Husten, Schnupfen oder grippalen Infekten geplagt sind.

UV-C-Strahlung - das Geheimnis der UV Desinfektion

Dass die Strahlen der Sonne eine desinfizierende Wirkung haben können, ist lange bekannt. Forscher fanden heraus, dass für die desinfizierende Wirkung vor allem ein kleiner Ausschnitt aus dem breiten Spektrum elektromagnetischer Strahlung verantwortlich ist. Diese sogenannte UV-C-Strahlung ist sehr energiereich und hat eine Wellenlänge von 100 - 280 nm. Auf die Erdoberfläche trifft die UV-C-Strahlung der Sonne nicht auf, weil dieser Teil der Sonnenstrahlung von der Atmosphäre der Erde absorbiert wird. UV Desinfektionsanlagen nutzen künstlich erzeugte UV-C-Strahlung, die von einer UV Lampe erzeugt wird.

Wie funktioniert ein UV Desinfektionsanlage?

Viren und Bakterien sind in der Lage, sich sehr schnell zu vermehren. Sind die Bedingungen für Mikroben günstig, infizieren sich innerhalb kürzester Zeit viele Menschen oder Tiere. Um Grippewellen und Pandemien zu verhindern oder wenigstens einzudämmen, sind effiziente Desinfektionsmethoden so wichtig. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigten, dass UV-C-Strahlung in der Lage ist, die DNS von Bakterien und Viren und auf diese Weise deren Erbgut zu schädigen. Durch die Bestrahlung wird der explosionsartige Reproduktionszyklus der Krankheitserreger unterbrochen. Um diesen Effekt zu erzielen, ist eine ausreichende Strahlungsdosis erforderlich. Das heißt, Intensität und Zeitdauer der Strahlung müssen hoch genug sein. UV Desinfektionsanlagen arbeiten in der Regel mit einer UV Lampe, die UV-C-Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa 254 nm erzeugt. In Studien konnte nachgewiesen werden, dass diese energiereiche Strahlung optimal für eine effiziente Desinfektion geeignet ist.

Aufbau einer UV Desinfektionsanlage

Herzstück einer UV Desinfektionsanlage ist eine UV-Lampe. Diese ist in einem lichtdurchlässigen Quarzrohr untergebracht, das sich im Inneren eines Zylinders befindet. Das zu desinfizierende Wasser fließt durch den Zylinder und ist auf diesem Weg der UV-Strahlung ausgesetzt. Diese kurze Zeit ist ausreichend, um Bakterien und Viren abzutöten. Nach Angaben der Hersteller überstehen 99,9 Prozent der gesundheitsgefährdenden Organismen diese Behandlung nicht. Das Verfahren ist etabliert und bewährt sich in der Praxis. Es hat überzeugende Vorteile, aber auch Schattenseiten, die jeder Interessent kennen sollte.

Vorteile:

• Die Methode der UV Desinfektion ist seit Jahrzehnten erprobt. Die angebotene Technik funktioniert zuverlässig und schnell.
• Die Umwelt wird nicht belastet, da bei der UV Desinfektion keine chemischen Stoffe zum Einsatz kommen.
• Es bilden sich keine Nebenprodukte, die sich negativ auf die Gesundheit auswirken könnten.
• Geschmack und Geruch des Wassers werden durch die UV Bestrahlung nicht verändert.
• Die laufenden Kosten für den Betrieb der Anlage sind relativ niedrig.

Nachteile:

• In vielen Regionen enthält das Trinkwasser Stoffe wie Eisen oder Mangan. Aus hygienischer Sicht sind die Partikel unbedenklich, sorgen jedoch dafür, dass das Wasser für UV Strahlen weniger durchlässig und die desinfizierende Wirkung der UV Lampe deswegen unzureichend ist. Durch Vorschalten eines Filters müssen Trübstoffe aus dem Wasser entfernt werden, um die UV Transmission zu steigern.
• Um eine zuverlässige Desinfektionswirkung zu erzielen, müssen physikalische Paramater der Anlage (geometrische Abmessungen, Wellenlänge der Strahlung, Strahlungsdosis, Durchflussgeschwindigkeit des Wassers) exakt aufeinander abgestimmt werden.

Lässt sich die UV Desinfektion zu Hause nutzen?

Im Bereich der öffentlichen Wasserversorgung und auch in anderen sensiblen Bereichen, wie zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie, ist die Methode der UV-Desinfektion gesetzlich zugelassen und wird seit langem erfolgreich genutzt. Doch auch für Anwendungen im kleineren Maßstab gibt es mittlerweile Anbieter für UV Desinfektionsgeräte, die sich beispielsweise für den Einsatz im Eigenheim eignen und jederzeit für keimfreies Trinkwasser und unbedenklich einzuatmende Luft sorgen. Weitere Anwendungsgebiete der UV Desinfektion, die auch im privaten Bereich eine immer bedeutendere Rolle spielen, sind die Bekämpfung von Legionellen in Warmwassersystemen oder die Desinfektion von Poolwasser.

Was müssen Anwender der UV Desinfektion unbedingt beachten?

Für die meisten Menschen ist es heute selbstverständlich, sich vor einem Sonnenbad einzucremen und die Haut vor einem Sonnenbrand zu schützen. Die UV-C-Strahlung, die in UV Desinfektionsanlagen zu Einsatz kommt, ist erheblich gefährlicher, als die UV-A und UV-B Strahlung, die im besten Falle für die attraktive Urlaubsbräune sorgt. UV-C-Strahlung kann Haut und Augen stark schädigen und wird (wie UV-A und UV-B Strahlung) als krebserregend eingestuft. Beim Betreiben einer UV Desinfektionsanlage muss darum sichergestellt werden, dass keine Person von der Strahlung getroffen wird. Kommen Geräte zur Luftdesinfektion zum Einsatz, sollte sich niemand in diesem Raum aufhalten. Im Interesse der eigenen Gesundheit muss jeder Anwender die Anweisungen des Geräteherstellers aufmerksam lesen und befolgen.

Vor- und Nachteile der UV Desinfektion sorgfältig abwägen

Mit Hilfe moderner UV Desinfektionsgeräte kann jeder Haushalt selbst dafür sorgen, dass jederzeit keimfreies Wasser zur Verfügung steht oder die Raumluft desinfiziert wird. Da sich die UV Lampe in einem geschlossenen Behälter befindet, sind geprüfte Geräte sicher zu handhaben und es besteht während der Anwendung kein Risiko, dass Personen durch die energiereiche Strahlung geschädigt werden. Ob sich die Qualität des Wassers (zum Beispiel der Energie- und Informationsgehalt der Wassermoleküle) verändert und ob diese Art der Sterilisierung sich langfristig negativ auf die Gesundheit auswirken könnte, ist Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen.