Fließwasser-Teststerilisator mit UVC-LED Technologie erreicht eine bessere Desinfektionsleistung als herkömmliche Quecksilberlampen

Quecksilberfreie Entkeimung mit UV-Strahlen

Crystal IS UVC-LED (Bildquelle: Asahi Kasei)

New York, Tokio und Düsseldorf, 5. Oktober 2022 – Der Klaran™ WR-Wasseraufbereitungsreaktor mit UVC-LED Technologie bietet eine um mehr als 75 Prozent höhere Leistung als ein herkömmliches Niederdruck-Quecksilberlampensystem bei gleichem Stromverbrauch. Das ist das Ergebnis von einem bakteriologischen Entkeimungstest, den der japanische Technologiekonzern Asahi Kasei und seine Tochtergesellschaft Crystal IS durchgeführt haben.

-Der Klaran™ WR-Testreaktor für die UVC-LED-Wasserentkeimung bietet eine leichtere, kleinere, langlebigere und sicherere Alternative zu Quecksilberlampen.
-Die Fortschritte von Asahi Kasei und Crystal IS in der UVC-LED-Technologie tragen zur Nachhaltigkeit in der Gesellschaft bei und sind ein wichtiger Schritt hin zur Verwirklichung einer quecksilberfreien Welt.

Klaran™ WR ist ein Inline-Reaktor für die Wasseraufbereitung am Point of Use (PoU), der die UVC-LEDs von Crystal IS auf der Basis von Aluminiumnitrid-Substraten (AlN) mit den Forschungs- und Entwicklungskapazitäten von Asahi Kasei in den Bereichen Optik und Fluiddynamik kombiniert.

Minamata-Abkommen beschränkt Einsatz von Quecksilber
Während herkömmliche UV-Entkeimungsgeräte gewöhnlich Quecksilberlampen als Lichtquelle verwendeten, haben 134 Staaten nach dem Inkrafttreten des Minamata-Übereinkommens im Jahr 2017 strengere Vorschriften für den Einsatz von Quecksilber erlassen. Die Regelungen des Übereinkommens adressieren den gesamten Lebenszyklus von Quecksilber, von der Gewinnung über dessen Verwendung in Produkten und Prozessen, bis hin zur Entsorgung quecksilberhaltiger Abfälle.

UVC-LEDs als moderne Lichtquellen
UVC-LEDs wurden als quecksilberfreie Lichtquelle entwickelt, die sich durch kompakte Maße, geringes Gewicht und Flexibilität im Design auszeichnet. Desinfektionsleistung, Energieeffizienz und der Nutzwert der neuen LED-Technologie erreichen die einer herkömmlichen Quecksilberlampe in vollem Umfang oder übertreffen sie sogar. Dies ermöglicht eine schnellere Umstellung auf quecksilberfreie Entkeimung mit UV-Strahlen. In der Fachwelt gilt es zudem als allgemein anerkannt, dass UVC-LEDs unmittelbar ein- und ausgeschaltet werden können. Im Vergleich dazu sind Quecksilberlampensysteme stets eingeschaltet. Dieser Unterschied stellt einen erheblichen Vorteil für die praktische Anwendung von UVC-LEDs dar. Dabei blieb lange die Frage offen, ob ein LED-System mit gleicher Leistung ebenso eine gleichwertige Desinfektionsleistung wie ein Niederdruck-Quecksilberlampensystem erbringen kann. Der neue Testreaktor des Klaran™ WR Sterilisators hat räumt diesen Zweifel nun aus.

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Test – Wasserentkeimung mit UVC-LEDs versus Quecksilberlampen
Ein herkömmliches Klaran™ WR-Gerät wurde mit der gleichen Wattleistung (6 W) wie ein vergleichbares Quecksilberlampensystem ausgerüstet. Bei laufendem Wasser wurde dann bei beiden Geräten die Sterilisationsleistung getestet. Der Leitungswasser simulierende Wasserdurchfluss betrug 8 l/min mit einer Transparenz von 97 %/cm bei 265 nm, und mit der Zusetzung von etwa 106 KBE/ml E. coli, ein häufiges gramnegatives, fakultativ anaerobes und stäbchenförmiges Bakterium.1

Externes Labor prüft Ergebnisse
Asahi Kasei entwickelte diese Testmethode und beauftragte ein unabhängiges Labor mit der Ergebnisauswertung, weil kein Standardverfahren für diesen Vergleichstest existiert. Nach zwei Minuten wurden Wasserqualitätsproben verglichen. Dabei zeigte sich, dass Klaran™ WR eine um mehr als zwei LRV (logarithmischer Reduktionswert) bessere Leistung als das Quecksilberlampensystem aufwies. Das Gerät reduzierte die E. Coli-Bakterien im Wasser auf 1/100 der Werte, die in dem mit dem Quecksilberlampensystem desinfizierten Wasser vorhanden waren.

SterilisationsgerätStromverbrauchGewichtAbmessungen
Testreaktor Klaran™ WR6 W125 g51 mm 115 mm
Herkömmliche Quecksilberlampe6 W400 g52 mm 265 mm

Asahi Kasei ist überzeugt, dass herkömmliche Quecksilberlampen in Wasseraufbereitungssystemen durch die hocheffizienten UVC-LEDs von Crystal IS ersetzt werden können. Zusätzlich zu den Wasseraufbereitungssystemen wird Crystal IS die verschiedenen Vorteile von UVC-LEDs nutzen, um diese Technologie auch in der Oberflächen- und Luftentkeimung weiter zu etablieren.

1 KBE – Koloniebildende Einheit (englisch: CFU-Colony forming Units) – ist eine Kennzahl aus der Mikrobiologie. Diese Kennzahl beschreibt die Anzahl von Bakterien oder Pilzen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt im Wasser leben und sich vermehren können. Sie ist ein wichtiger Wert in der Mikrobiologie, um zum Beispiel die Entwicklung einer Zellkultur zu verfolgen, oder eben auch um zu erfahren, wieviel Mikroorganismen sich im Trinkwasser befinden.

Zur Asahi Kasei Corporation
Die Asahi Kasei Corporation ist ein weltweit tätiger Technologiekonzern mit den drei Geschäftsbereichen Material, Homes und Health Care. Der Geschäftsbereich Material umfasst Fasern & Textilien, Petrochemikalien, Hochleistungspolymere, Hochleistungswerkstoffe, Verbrauchsgüter, Batterieseparatoren und Elektronikgeräte. Der Geschäftsbereich Homes bietet auf dem japanischen Markt Baustoffe bis hin zu fertigen Häusern an. Zum Bereich Health Care gehören Pharmazeutika, Medizintechnik sowie Geräte und Systeme für die Akut- und Intensivmedizin. Mit mehr als 46.000 Mitarbeitern weltweit bedient die Asahi Kasei Gruppe Kunden in mehr als 100 Ländern und erzielte im Geschäftsjahr 2021 (1. April 2021 – 31. März 2022) einen Umsatz von 18,9 Milliarden Euro (2.461 Milliarden Yen).

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“Creating for Tomorrow”. Mit diesem Slogan verweist die Asahi Kasei Gruppe auf die gemeinsame Mission all ihrer Unternehmen, mit nachhaltigen Produkten und Technologien Menschen in aller Welt zu einem besseren Leben und Wohnen zu verhelfen.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.asahi-kasei.com, www.asahi-kasei.eu und https://www.asahi-kasei.com/sustainability/

Zu Crystal IS
Crystal IS ist ein nach ISO 9001:2015 zertifiziertes Tochterunternehmen von Asahi Kasei sowie ein Vorreiter bei der Entwicklung und Vermarktung von Aluminiumnitrid-Substraten und UVC-LEDs. Geräte, die auf Aluminiumnitrid produziert werden, sind bei den tieferen ultravioletten (UVC) Wellenlängen technisch und wirtschaftlich effektiver als Geräte, die auf Saphir basieren. Die Produkte von Crystal IS dienen zur Herstellung von Hochleistungs-UVC-LEDs für die Umweltüberwachung und Desinfektion in einer Vielzahl von Anwendungen, die das Leben und die Lebensbedingungen auf der ganzen Welt verbessern und erhalten. Weitere Informationen finden Sie unter www.cisuvc.com

Über die die Minamata-Konvention
Die 2013 beschlossene Minamata-Konvention ist das Ergebnis der seit den 1970ern anhaltenden Bestrebungen des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP), die anthropogenen Quecksilberbelastungen zu reduzieren. Das seit August 2017 in Kraft getretene Übereinkommen ist ein völkerrechtlicher Vertrag mit dem Ziel, die menschliche Gesundheit und die Umwelt vor den anthropogenen Einflüssen von Quecksilber und Quecksilberverbindungen zu schützen. Bis Ende September 2021 waren 134 Vertragsstaaten dem Übereinkommen beigetreten. Sitz des Sekretariats der Minamata-Konvention ist in Genf bei den Vereinten Nationen. Hintergrund und Beweggrund zur Verabschiedung der Konvention sind Quecksilbervergiftungen mit tausenden Todesopfern in der japanischen Kleinstadt Minamata in den 50iger Jahren des 20. Jahrhunderts.

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