Antiviral energieeffizientes Maschinen-optimiertes System, Teilvorhaben: Einfluss von Temperatur und Druck auf die Infektiosität luftgetragener Testviren in einem energieeffizienten System zur thermischen Luftentkeimung

Description: Die gegenwärtige COVID-19-Pandemie forderte bereits Millionen Opfer und verdeutlicht, dass Lufthygienemaßnahmen zwingend erforderlich sind, um Ansteckungen zu verhindern. Die kurzzeitige Erhitzung von Luftströmen könnte ein probates Mittel sein, um luftgetragene Viren zu inaktivieren. Beispielsweise ist bekannt, dass eine kurzeitige Erhitzung ( kleiner als 1 Sekunde bei 72 Grad C) Coronaviren abtöten kann. Über Einflüsse von hohen Temperaturen auf luftgetragene Viren in Luftströmen existieren allerdings nur sehr wenige Informationen. Hier besteht dringender Forschungsbedarf. Zudem sind mögliche synergistische Effekte durch Erhöhung des Druckes in Lüftungssystemen bislang nicht untersucht worden. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Untersuchung des Einflusses von Temperatur und Druck auf die Aktivität luftgetragener Testviren in einem energieeffizienten System, welches zur Dekontamination von Innenraumluft eingesetzt werden kann. Dazu wird das System in Zusammenarbeit mit dem Verbundpartner mit Bioaerosol- und Partikelmesstechniken ausgestattet. Der Einbau der Techniken ermöglicht die Detektion von Viren und Viruspartikeln und somit die Bestimmung der Aktivitätsflüsse von Testviren im System. Die Testviren stellen aus praktischen Gründen unbehüllte und behüllte Bakteriophagen dar, die aufgrund ihrer Struktur und Größe als Surrogate für luftgetragene Erkältungs- und Coronaviren Verwendung finden. Zur Bestimmung der Einflussfaktoren Temperatur und Druck auf die Viren im Luftstrom werden kulturelle und nicht-kulturelle Verfahren eingesetzt, anhand derer die Aktivität sowie die Viruspartikelkonzentrationen bestimmt werden können. Absterberaten werden bei verschiedenen Temperaturen und Drücken im System ermittelt, um das energieeffiziente System hinsichtlich seiner Wirksamkeit optimieren zu können und Skalierungskriterien für die Größenauslegung von Anlagen festlegen zu können.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Synergistische Wirkung ? Coronavirus ? Corona-Pandemie ? Anlagenoptimierung ? Bakteriophagen ? Raumluftmessung ? Partikelmessung ? Bestimmungsmethode ? Mortalität ? Systemtechnik ? Pathogenität ? Virus ?

Region: Niedersachsen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-08-01 - 2024-07-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Influence of temperature and pressure on the infectivity of airborne test viruses in an energy-efficient system for thermal air disinfection
  Description: The current COVID-19 pandemic has already claimed millions of victims and illustrates that air hygiene measures are imperative to prevent contagion. Short-term heating of air streams could be an effective means of inactivating airborne viruses. For example, brief heating (< 1 second at 72 °C) is known to kill coronaviruses. However, very little information exists on influences of high temperatures on airborne viruses in air streams. There is an urgent need for research in this area. In addition, possible synergistic effects of increasing the pressure in ventilation systems have not been investigated so far. The aim of this subproject is to investigate the influence of temperature and pressure on the activity of airborne test viruses in an energy-efficient system that can be used to decontaminate indoor air. To this end, the system will be equipped with bioaerosol and particle measurement techniques in collaboration with the collaborative partner. The installation of the techniques will enable the detection of viruses and virus particles and thus the determination of the activity fluxes of test viruses in the system. For practical reasons, the test viruses represent non-enveloped and enveloped bacteriophages, which are used as surrogates for airborne cold and coronaviruses due to their structure and size. Cultural and non-cultural methods are used to determine the factors influencing temperature and pressure on airborne viruses, which can be used to determine activity as well as virus particle concentrations. Die-off rates are determined at different temperatures and pressures in the system in order to be able to optimize the energy-efficient system with regard to its effectiveness and to be able to determine scaling criteria for the size design of systems. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1121609

Status

Aktiv

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