Hocheffiziente Filterprodukte zum katalytischen Abbau von Wasserstoffperoxid

Produktionsstillstände deutlich verringern

Frank Hödle

Wasserstoffperoxid wird in den letzten Jahren im Pharma­ziebereich in zunehmendem Maße als starkes Oxidationsmittel zur Desinfektion und Entkeimung ganzer Reinraumbereiche eingesetzt. Der Wirkstoff wird zunächst in hoher Konzentration verdampft bzw. fein versprüht. So weit, so gut – im Anschluss jedoch muss die H₂O₂ Konzentration wieder auf einen für Menschen unkritischen Wert gesenkt werden. Theoretisch könnte man es sich dazu selbst überlassen, denn es würde sich mit der Zeit von alleine in seine ungefährlichen Bestandteile – Wasser und Sauerstoff – zerlegen. Da der natürliche Zerfallsprozess jedoch viele Stunden dauert, ist diese Vorgehensweise in der Praxis nicht akzeptabel. Die sogenannten Freispülzeiten müssen möglichst kurz gehalten sein, um die teuren Fabrikationsanlagen schnell wieder zur Produktion nutzen zu können. Als Antwort auf die Wünsche vieler Kunden hat M+W Products daher ein ganzheitliches Konzept für den schnellen, effizienten und kostengünstigen Abbau von Wasserstoffperoxid entwickelt.

Zur Desinfektion bzw. Entkeimung von Reinräumen werden die betroffenen Bereiche hermetisch abgeriegelt. Dann kommt H₂O₂ in sehr hohen Konzentrationen von ~ 300 ppm zum Einsatz (ppm = parts per million). Nach der erforderlichen Einwirkzeit gilt es, die Konzentration im Reinraum wieder schnellstmöglich zu reduzieren, so dass der Arbeitsplatz für Menschen unbedenklich ist. Zielkonzentration ist ein MAK Wert von 0,71 mg/m³ ≈ 0,65 ppm (MAK = Maximale Arbeitsplatz-Konzentration). Je schneller das Wasserstoffperoxid abgebaut wird, desto wirtschaftlicher ist das Verfahren für die Fertigung. Hier greift die neue Filterlösung von M+W, die zur einfachen Integration in bestehende Reinraumsysteme entwickelt wurde und bereits mehrfach erfolgreich umgesetzt wird. Die Innovation besteht im Wesentlichen darin, das H₂O₂ nach Beendigung des Desinfektionsvorganges mit speziellen Filtern im Umluftbetrieb zu zerstören (s. Abb. 1). Hierfür werden die patentierten PIFF-Geräte (Plenum Integrated Filter Fan Units) genutzt, ebenfalls eine Entwicklung von M+W, die als dezentrale, modulare Umluftgeräte flexibel eingesetzt werden können.

Die olympische Devise für den H₂O₂-Abbau: schneller, besser, günstiger

Nach verstrichener Einwirkdauer wird das vor der Besprühung ausgeschaltete Lüftungssystem wieder eingeschaltet, der Reinraum wird mit turbulenter Mischströmung versorgt. Die PIFF-Geräte saugen dabei die mit H₂O₂ beladene Luft an und leiten sie über die ins Gerät integrierten Filter, in denen das Wasserstoffper­oxid abgebaut wird, dann wird die gereinigte Luft wieder ausgeblasen.