Die globale Pandemie der Coronavirus-Erkrankungen hat gezeigt, dass es einen Bedarf gibt für Filter in Lüftungsanlagen, die Viren effizient beseitigen. Bestehende Filtermedien für den Virenschutz sind vor allem die Mund- und Nase bedeckenden Masken aus Vliesstoffen. Nach den gültigen Normen soll deren Abscheidegrad bei 94% (für FFP2) liegen für Partikel, die grösser sind als 600 nm - immer vorausgesetzt, dass die Maske dicht an der Haut abschliesst. Viren als Aerosol im Grössenbereich 50-150 nm werden aber von solchen Masken nur ungenügend (von aussen nach innen und von innen nach aussen) zurückgehalten, selbst wenn die Masken seitlich dicht anschliessen.
Auf Basis eines bestehenden Kabinenfilters der NanocleanAir GmbH soll angesichts der Corona-Pandemie ein Virenfiltersystem entwickelt werden, das nebst der Eigenschaft der hocheffizienten Filtration von Feststoff-Nanopartikeln auch Viren, Bakterien und Keime, welche sich als Aerosol ähnlich wie Nanopartikel aus der Verbrennung verhalten, aus der Atemluft filtert und unschädlich macht.
Dieses Virenfiltersystem zur Virenabscheidung soll in verschiedenen Anwendungsbereichen wie Aufzugskabinen, bei Band-Arbeitsplätzen (z.B. MICARNA), in Medizinalpraxen (Zahnarzt, Spital) und sonstigen geschlossenen Räumen wie Schulen, Restaurants, Clubs, in denen sich Menschen längere Zeit aufhalten, zum Einsatz kommen.
In einer soeben abgeschlossenen Machbarkeitsstudie (siehe Schlussbericht zum Projekt UTF 636.15.20) wurde gezeigt, dass mit einem Glasfaserfilter eine hohe Abscheideeffizienz der Viren erreicht werden kann. Nun kann die Entwicklung eines Virenfiltersystems für verschiedensten Anwendungsbereichen angegangen werden. Die ausgeatmete Luft soll über den Köpfen der Menschen nach oben abgesaugt werden und dann anhand einer Filtration gereinigt werden. Dieses einzigartige Virenfiltersystem besteht somit aus zwei Komponenten: einer optimierten Strömungsführung der Luft und einer Virenfilterstufe.
Die Virenfilterstufe soll zwei verschiedene nachgeschaltete Filtermedien beinhalten: zuerst ein Filter für die groben Partikel (>300 nm), die durch den Aufprall bei grösserer Strömungsgeschwindigkeit abgeschieden werden und dann ein Filter für die kleineren Partikel «300nm) die durch Diffusion und bei tieferer Strömungsgeschwindigkeit abgeschieden werden. So wird der Filter für die kleineren Partikel nicht durch die grösseren Partikel verstopft. Der zweite Filter wird ein keramischer Zellenfilter sein. Dieser Filter wird bereits für die Filterung von Dieselabgasen benützt und ist durch seine hohe Zellendichte sehr kompakt in der Bauweise und kostengünstig erhältlich. Vergleichbare Faserfilter, die auf dem Markt erhältlich sind brauchen ungefähr zehn Mal mehr Bauraum für die gleiche Filtereffizienz.
Zudem ist vorgesehen, die Virenfilterstufe der NanoCleanAir mit einem Regenerationssystem zu koppeln, das heisst, dass die Filter zur Reinigung nach Bedarf erhitzt werden können. Mit dieser Regenationsmethodik, die in den Partikelfiltern für Dieselmotoren schon sehr gut erprobt ist, wird dank dem langlebigen verwendeten Material für den Filter (Quarzfaser oder Keramik) eine zeitlich fast unbegrenzte Nutzungsdauer möglich und Filterelemente müssen nicht alle 6-24 Monate ersetzt werden, wie in bisherigen Luftreinigungssystemen.
Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs vom 29.10.2020 an der Sitzung der Koko UT vom 26.11.2020 genehmigt.
