Technische Universität Dresden veröffentlicht Ergebnisse zum Luftbefeuchter und Luftreiniger von Florafilt

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Technische Universität Dresden veröffentlicht Ergebnisse zum Luftbefeuchter und Luftreiniger von Florafilt

Die Exzellenz-Universität TU Dresden testete Florafilt’s natürliche Systeme auf die Eignung zur Luftbefeuchtung und Luftreinigung. Die Tests wurden in einer Prüfkammer durchgeführt und zeigten eine viermal so hohe Luftbefeuchtung durch das Florafilt System und eine eindeutige Luftreinigung im Gegensatz zu den Pflanzen ohne Florafilt.


Ausgangssituation

Wie oft machen wir uns Gedanken über die Luft, die wir atmen? Eher selten. Dabei atmen wir bis zu 12.000 Liter Luft am Tag. Luft ist wichtig, aber fast schon selbstverständlich für uns. Über die Qualität von Luft denken wir vermutlich nur nach, wenn wir Abgase oder unangenehme Gerüche eindeutig wahrnehmen. Doch selbst wenn die Luftqualität nicht bewusst als schlecht empfunden wird, kann sie unsere Gesundheit beeinträchtigen. Besonders in Innenräumen – in denen wir einen Großteil unserer Zeit verbringen – ist die Luftqualität häufig schlecht, ohne dass wir dies direkt wahrnehmen. Doch welchen Einfluss hat eine schlechte Luftqualität auf unsere Gesundheit?

Zur Bewertung von Luftqualität sind die relative Luftfeuchte sowie die Schadstoffbelastung wichtige Parameter. Eine zu geringe Luftfeuchtigkeit kann zu Reizungen der Haut und der Atemwege führen. Weiterhin beschleunigt trockene Luft die Ausbreitung von Viren, wie den Influenzaviren und sorgt so vermehrt für Krankheiten in den Wintermonaten (vgl. Noti et al.). In der Luft befindliche Schadstoffe, wie zum Beispiel flüchtige organische Verbindungen, können besonders bei dauerhafter Exposition schwerwiegende Erkrankungen zur Folge haben. Schadstoffquellen in Innenräumen sind vor allem Farben und Lacke sowie Möbelstücke und menschliche Aktivitäten (z.B. Rauchen, Kochen). Diese beeinträchtigen das allgemeine Wohlbefinden und können unter anderem zu Müdigkeit, Abgeschlagenheit und Kopfschmerzen führen.

Das Team von Florafilt hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Luftqualität in Innenräumen auf natürliche Weise zu verbessern. Hierbei spielen Pflanzen eine entscheidende Rolle, da sie in der Lage sind, Luft zu reinigen und zu befeuchten. Die von Florafilt entwickelten Luftreiniger führen Raumluft aktiv über das Wurzelwerk der Pflanzen. Hierdurch wird das natürliche Reinigungspotenzial der Pflanzen um ein Vielfaches gesteigert. An der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) wurden nun eine Reihe von Tests durchgeführt, um die Wirksamkeit und die Leistungskennzahlen der Florafilt Luftreiniger im Detail zu untersuchen.

Versuchsaufbau

An insgesamt vier Testtagen wurden am Institut für Energietechnik der TU Dresden verschiedene Versuchsreihen in einer 7 m³ großen Prüfkammer durchgeführt. Dabei bildete Toluol den Referenzschadstoff für die Untersuchung der Luftreinigung. Es wurde zu Beginn der Versuchsreihen bis zu einer Konzentration von 100 ppm (parts per million) in die Prüfkammer eingebracht; die relative Luftfeuchte wurde auf etwa 27 % eingestellt. Anschließend wurde die Prüfkammer dicht verschlossen und Messungen über eine Dauer von mindestens 8 Stunden bei konstanter Temperatur von 21°C durchgeführt. Während der Versuchsdauer blieb die Prüfkammer verschlossen und somit isoliert von äußeren Störeinflüssen. Über die gesamte Versuchszeit wurden folgende Messwerte in der Prüfkammer kontinuierlich gemessen:

  • Toluol-Konzentration in parts per million (ppm)
  • Relative Luftfeuchte in Prozent (%)

Es wurden insgesamt drei Versuchsreihen miteinander verglichen: 1) Leere Prüfkammer (Referenzwert), 2) Florafilt Luftreiniger inaktiv (nur Pflanzen) und 3) Florafilt aktiv (Florafilt Luftbefeuchter und Luftreiniger in Betrieb).

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Sensorik zur Messung von Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Schadstoffkonzentration

Für die Messung von Toluol wurde ein geeichtes Messgerät der Marke Dräger (Typ X-am 8000) verwendet. Die Temperatur sowie Luftfeuchte wurden über verschiedene Einzelmessgeräte abgebildet. Parallel wurde auch der Luftqualitäts-Monitor von air-Q verwendet. Dieser zeichnete neben Luftfeuchte, Temperatur und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), zu denen auch Toluol gehört, viele weitere Parameter auf. Die parallele Verwendung des air-Q Luftqualitäts-Monitors stellte sicher, dass sich keine anderen Fremdstoffe wie Stickstoffdioxid, Feinstaub oder Ozon in der Luft befinden und die Toluol-Messwerte verfälschen. (hier geht es zur Seite von air-Q).

Luftbefeuchtung – Ergebnisse

Die Messergebnisse zeigen eine leichte Luftbefeuchtung allein durch den Einsatz von Pflanzen (Florafilt inaktiv). Bei aktivem Florafilt Luftreiniger (Luftreiniger Apollo eingeschaltet) zeigt sich eine weitaus höhere Luftbefeuchtung (siehe Diagramm). Der Komfortbereich von 40-60 % relativer Luftfeuchte konnte mit dem Florafilt System bereits nach etwa einer Stunden erreicht werden (im Vergleich: die Pflanzen allein erreichten diesen Bereich erst nach einer längeren Betriebszeit von ca. drei Stunden). Zusammengefasst erzielt der Florafilt Luftreiniger Apollo eine bis zu vierfache Luftbefeuchtungsleistung verglichen mit den Pflanzen bei inaktivem Florafilt-System.

Luftfeuchteänderung_Diagramm

Luftbefeuchtung – Anwendungsbeispiel Wohnraum

Die Prüfkammer war mit 7 m³ Raumvolumen für die Versuche und Kennwertermittlung gut geeignet. Doch welche Ergebnisse können durch Florafilt Luftreiniger in einem normal großen Wohnraum erreicht werden? Für die folgende Betrachtung wird von einem Wohnraum mit 65 m³ Raumvolumen (entspricht einer Wohnfläche von etwa 22-25 m²) und einer relativen Luftfeuchte von 25 % bei einer Temperatur von 21 °C ausgegangen. Dies entspricht realen Bedingungen in kälteren Herbst- oder Wintermonaten. Bei durchschnittlicher Lüftung des Raumes würde sich nach 12 Stunden folgende relative Raumluftfeuchte einstellen:

  • 29% rel. Luftfeuchte könnte man unter Verwendung von Pflanzen erreichen
  • 42% rel. Luftfeuchte könnte man unter Verwendung eines Florafilt Apollos erreichen

Diese kurze Beispielrechnung verdeutlicht, dass durch Pflanzen bereits eine geringfügige Verbesserung der Raumluftfeuchte erzielt werden kann. Jedoch ist die Steigerung der relativen Luftfeuchte im Raum allein durch Pflanzen nicht groß genug, um den Idealbereich von 40-60 % relativer Luftfeuchte zu erreichen.

Florafilt empfiehlt daher die Verwendung eines Luftreinigers Apollo für 65 m³ Raumvolumen.

Luftreinigung – Ergebnisse

Die Untersuchung der Luftreinigungsleistung an der TU Dresden erfolgte repräsentativ am Beispiel der flüchtigen organischen Verbindung (VOC) Toluol. Toluol ist ein typischer Luftschadstoff, der stark toxisch auf den Menschen wirkt (hier nachlesen) Typische Toluol-Quellen, mit denen Menschen im alltäglichen Leben in Kontakt kommen, sind Lösungsmittel, Farben, Lacke, Benzin, Tabak, Verbrennungsabgase, Druckerzeugnisse oder Baumaterialien.

Die jeweils zu Beginn der Untersuchungen zur Luftreinigung eingestellte Toluol-Konzentration von 100 ppm ist als sehr hoch zu bewerten. Zum Vergleich: Unter Normalbedingungen liegt eine hohe Konzentration von Toluol in der Innenraumluft bei 0,06 ppm vor. Der Wert der maximal zulässigen Arbeitsplatz-Konzentration (MAK) beträgt ca. 50 ppm.

Die Untersuchungsergebnisse der TU Dresden zeigen eine Reduktion der Toluol-Konzentration durch den Florafilt Luftreiniger Apollo. Durchschnittlich wurden in den Versuchen 24,3 mg Toluol je Stunde durch den Florafilt Luftreiniger Apollo aufgenommen. Durch diesen wird der MAK-Wert etwa 60 Minuten schneller erreicht als beim reinen Einsatz von Pflanzen. Die Pflanzen allein zeigten im Vergleich zur Referenzmessung mit der leeren Prüfkammer keinen signifikanten Unterschied.

In der Vergangenheit wurden mit aktiven biologischen Luftreinigern, ähnlich Florafilt, vergleichbare Ergebnisse auch mit anderen Schadstoffen (z.B. Formaldehyd oder Benzol) erzielt.

Luftreinigung – Anwendungsbeispiel Wohnraum

Für die folgende Betrachtung wird von einem 65 m³ Raum (entspricht einer Wohnfläche von etwa 22-25 m²) und einer unter normalen Umständen hohen Schadstoffkonzentration der Innenraumluft von 0,06 ppm ausgegangen (hier beispielhaft Toluol). Dies entspricht etwa 0,25 mg Schadstoff je 1 m³ Luft. Ein 65 m³ großer Wohnraum enthält somit rechnerisch insgesamt 16 mg Toluol. Die Untersuchungsergebnisse der TU Dresden zeigen eine durchschnittliche Toluol-Reduktion von 24,3 mg pro Stunde durch einen aktiven Florafilt Luftreiniger Apollo. Ein Florafilt Luftreiniger Apollo würde den 65 m³ großen Raum somit rechnerisch innerhalb von nur 40 Minuten vom Schadstoff reinigen.

Zusammenfassung

Die Untersuchungsergebnisse der TU Dresden zeigen einen positiven Effekt des Florafilt Luftreinigers Apollo auf die Luftqualität. Die Versuchsergebnisse belegen die Befeuchtungs- und Reinigungsleistung der Florafilt-Systeme. Im Vergleich zur Nutzung von Pflanzen allein erreicht der Florafilt Luftreiniger Apollo eine bis zu vierfach höhere Befeuchtungsleistung der Luft. Auch eine erhöhte Luftreinigungsleistung durch den Florafilt Luftreiniger Apollo konnte nachgewiesen werden.

Hier geht es zur Zusammenfassung der TU-Dresden.