Mobile Plasmatechnologie zur Abwehr biologischer Gefahren in Seuchengebieten

FORSCHUNGSPROJEKT »MoPlasDekon«

Mobiles Plamagerät zur einfachen Dekontaminierung von Oberflächen
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Ausbreitung von Infektionskrankheiten

Die rasche Verbreitung neuartiger Erreger, wie zum Beispiel dem Corona-Virus SARS-CoV-2, stellt eine ernstzunehmende Bedrohung für die zivile Sicherheit dar. Im Zuge einer stetig steigenden Weltbevölkerung mit hohem globalen Vernetzungsgrad ist auch künftig mit pandemischen Ausbreitungen bisher unbekannter oder mutierter Krankheitserreger zu rechnen Bei biologischen Gefahrenlagen werden hohe Anforderungen an den Katastrophenschutz gestellt. Um einen höchstmöglichen Schutz für die Bevölkerung und Einsatzkräfte gewährleisten zu können, sind adäquate Maßnahmen erforderlich, um einer unkontrollierten Ausbreitung infektiöser Mikroorgansimen frühestmöglich entgegen zu wirken. Unter anderem müssen schnelle, sichere und effiziente Verfahren zur Dekontamination und Desinfektion gegeben sein.

Mobile Plasmatechnologie zur Abwehr biologischer Gefahren

Ziel des Verbundvorhabens MoPlasDekon war die Realisierung eines kompakten und einfach zu bedienenden Plasmasystems mit Betrieb bei Atmosphärendruck, welches einen mobilen Einsatz in Krisengebieten ermöglichen soll und als Standardausrüstung von Hilfskräften genutzt werden kann. Durch Verwendung von Umgebungsluft zur Erzeugung eines plasmaaktivierten Gases kann die Bevorratung und Entsorgung gesundheitsschädlicher Chemikalien entfallen. Die Entwicklung des Plasmasystems auf Grundlage einer dielektrischen Barrierenentladung erfolgte durch die Firma Plasmatreat GmbH, in enger Abstimmung mit dem Bayerischen Roten Kreuz und der Feuerwehr Essen, um die Anforderungen der Praxis bezüglich Bedienbarkeit und Robustheit zu berücksichtigen. Für eine Prozess- und Wirksamkeitskontrolle wurde ein spezieller Gassensor von der m-u-t GmbH entwickelt und mit dem Plasmasystem kombiniert. In umfangreichen Versuchsreihen am Fraunhofer IVV wurde entwicklungsbegleitend die Leistungsfähigkeit des entwickelten Plasmasystems vor allem gegenüber widerstandsfähigen Bakteriensporen auf unterschiedlichen Materialien untersucht und die optimalen Prozesseinstellungen ermittelt. Mit dem finalen Demonstrator konnten in einem Volumen von 300 Liter eine Reduktion der anfänglichen Sporenkonzentration von Bacillus atrophaeus um mehr als 99,99 % innerhalb von nur einer Minute realisiert werden.

Breite Anwendungsmöglichkeiten zur Reduzierung des Infektionsrisikos

Kompakte Plasmageneratoren mit entsprechend leistungsfähigen Düsen könnten künftig zur Desinfektion von Räumen in Gebäuden sowie Fahrzeugen eingesetzt werden und damit einen entscheidenden Beitrag leisten, um die Handlungsfähigkeit von Einsatzkräften zu steigern und der Ausbreitung von Seuchen entgegenzuwirken. Der entwickelte Demonstrator aus dem MoPlasDekon-Projekt wird aktuell in einem Piloteinsatz zur Wiederaufbereitung von Schutzmasken getestet.

Projektlaufzeit: 2016 bis 2019
Projektträger/
Zuwendungsgeber:
VDI/VDE Innovation + Technology GmbH / Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF
Förderprogramm: BMBF-Programm »Forschung für die zivile Sicherheit« (KMU-Innovativ)
Förderhinweis: Das Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Kennzeichen 13N14127 gefördert.
Projektpartner: Plasmatreat GmbH, m-u-t GmbH, Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Assoziierte Partner: Bayerisches Rotes Kreuz, Feuerwehr Essen, Robert Koch-Institut RKI, INHAG GmbH