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UV -Strahlung in Alltag und Technik

UV -Strahlung in Alltag und Technik Künstlich erzeugte UV - Strahlung wird für vielfältige Schulungs-, Arbeits- und Analyseprozesse, zur Desinfektion und auch in der Kunst verwendet. Aushärtung Künstliche UV - Strahlung wird für die Aushärtung spezieller Materialien verwendet wie etwa zur Trocknung spezieller Druckfarben, zur Aushärtung von Lacken oder Klebstoffen, zur Härtung optischer Gläser, zum Modellieren künstlicher Fingernägel oder zur Reparatur von Verbundglas. Analyse UV - Strahlung wird auch bei Analysemethoden in Medizin und Forschung verwendet, zum Beispiel zur Bestimmung von Fettschichten an Reibungspunkten zweier Objekte oder zur Bestimmung der Zinnseite von so genanntem Floatglas in der Photovoltaik-Branche. Anwendung in der Chemie In der Chemie wird UV - Strahlung etwa bei der Synthese und der Zersetzung unterschiedlicher Stoffe wie die chlorfreie Bleiche von Zellstoff oder bei der Wasseraufbereitung im Schwimmbad angewendet. Anwendung in der Elektronik Künstlich erzeugte UV - Strahlung wird in der Elektronik bei der Herstellung von mikroelektronischen Bauelementen und Schaltkreisen sowie entsprechenden Geräten genutzt – beispielweise zur Herstellung von Leiterbahnen auf Leiterplatten oder integrierter Schaltkreise. Desinfektion Ein Teil der UV - Strahlung , die UV -C- Strahlung , wird zur Desinfektion von Wasser, Luft und Oberflächen eingesetzt. Weitere Informationen finden Sie im Artikel Desinfektion mit UV -C-Strahlung . Materialprüfung Im Rahmen der Materialprüfung wird UV - Strahlung zum Beispiel dafür genutzt, Sprünge oder Fehler in Glasoberflächen zu erkennen, Ölschläuche auf Defekte zu prüfen, Oberleitungs- und Hochspannungsanlagen zu inspizieren, die Belastbarkeit von Materialien zu prüfen oder Haarrisse in dünnen Metallen zu erkennen. Schulung Künstlich erzeugte UV - Strahlung lässt sich auch zur Schulung einsetzen. Man kann damit beispielsweise den korrekten Auftrag von Hautschutzmitteln oder Handdesinfektionsmitteln visualisieren, indem Substanzen dieser Mittel mittels Fluoreszenzfarbstoffen markiert werden. Diese Farbstoffe werden durch UV - Strahlung zum Aufleuchten angeregt. Kunst UV -A- Strahlung , umgangssprachlich auch als "Schwarzlicht" bekannt, wird auch in der Kunst für Showeffekte (Stichwort: Schwarzlichttheater) sowie in Diskotheken genutzt. UV -A- Strahlung regt fluoreszierende Stoffe (zum Beispiel optische Aufheller in Waschmitteln für weißen Baumwollstoff, Fluoreszenzfarbstoffe, weißes Pigment oder Mineralien) zum Leuchten an. Stand: 20.06.2024

BfS: UV-C-Strahlung als COVID-19-Therapie nicht geeignet

BfS: UV-C-Strahlung als COVID-19-Therapie nicht geeignet Darstellung eines Virus Mit UV-C-Strahlung können Bakterien und Viren grundsätzlich abgetötet werden. Zur Heilung von Covid-19 ist UV - Strahlung nicht geeignet – auch nicht die künstlich erzeugte UV -C- Strahlung . Das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) widerspricht daher derzeit kursierenden Meldungen, wonach UV - Strahlung zur Bekämpfung der Erkrankung beitragen könne, und rät davon ab, sich intensiver UV - Strahlung auszusetzen, um das Corona-Virus loszuwerden. Die natürliche Quelle von UV -C- Strahlung ist die Sonne. UV -C- Strahlung wird von der Erdatmosphäre vollständig ausgefiltert, sodass natürliche UV -C- Strahlung die Erdoberfläche nicht erreicht. Zur Desinfektion wird künstlich erzeugte UV -C- Strahlung mit ausreichend hoher Strahlungsdosis verwendet. Eine desinfizierende Wirkung von Sonnenstrahlung allgemein in Deutschland ist nicht nachgewiesen. Einteilung der UV-Strahlen nach Wellenlängenbereichen Künstliche UV-C-Strahlung kann Oberflächen entkeimen, keine Menschen Künstlich erzeugte UV -C-Strahlung kann zur Desinfektion von Wasser, Luft und Oberflächen genutzt werden. Es geht dabei nicht um eine Abtötung des Virus auf oder in Lebewesen. In erster Linie wird diese Technik in Betrieben und Laboren eingesetzt. Vermehrt werden aber auch für den Hausgebrauch derartige UV -C-Entkeimungsgeräte angeboten. Die Wirksamkeit solcher UV -C-Desinfektionslampen wird vom BfS nicht überprüft und beurteilt. Das BfS gibt auch keine Produktempfehlungen ab, warnt aber davor, UV -Entkeimungsgeräte am Körper einzusetzen. Vorsicht: UV-C-Strahlung ist schädlich für den Menschen UV -C- Strahlung ist, wie UV -A- und UV -B- Strahlung , schädlich für den Menschen. Denn: UV -C- Strahlung kann auf ähnliche Art und Weise wie UV -B- Strahlung das Erbgut schädigen und ist darum wie auch UV -A- und UV -B- Strahlung krebserregend für den Menschen. Und das schon bei niedrigeren Intensitäten als den für eine Entkeimung notwendigen. UV -C- Strahlung kann unterschiedliche gesundheitsschädliche Wirkungen in den Augen und auf der Haut verursachen: Auge: UV -C- Strahlung kann das Oberflächengewebe des Auges schädigen. Studien über die versehentliche Exposition des Auges mit Werten, die über den Grenzwerten liegen, ergeben zwar im Allgemeinen, dass die Augensymptome in der Regel innerhalb von etwa einer Woche abklingen. Bei hoher Exposition können die Augenprobleme jedoch viel länger bestehen bleiben. Haut: UV -C wird hauptsächlich von der Hornschicht der menschlichen Epidermis (Oberhaut) absorbiert. Die akuten Auswirkungen auf die Haut, wie beispielweise Erytheme (Sonnenbrände), sind als vorübergehende Erscheinungen bekannt. Wer krank ist, sollte die Sonne meiden Weder für die Bestrahlungsstärke noch für die Dosis (Bestrahlungsstärke multipliziert mit der Expositionszeit) von UV -C- Strahlung – und ebenso von UV -B- und UV -A- Strahlung – gibt es einen Schwellenwert , unter dem man sicher vor den Langzeitwirkungen auf Augen und Haut geschützt ist. Darum sollte man keinesfalls in UV -Entkeimungsgeräte hineinsehen, darunter stehen oder auch nur Körperteile darunter halten. Hinzu kommt: Wer krank ist, sollte nicht in die pralle Sonne – unter anderem auch, weil UV - Strahlung dazu führen kann, dass die körpereigene Immunabwehr unterdrückt wird und so Bakterien und Viren leichtes Spiel haben. Stand: 03.06.2020

Photolysis of mixtures of UV filters octocrylene and ethylhexyl methoxycinnamate leads to formation of mixed transformation products and different kinetics

The treatment with ultraviolet (UV) light is a well-known technique for water disinfection. Photodegradation by UV light is in discussion as measure for advanced water treatment that could provide a potential removal option for micropollutants. Micropollutants such as ingredients from personal care products are also present in grey water. Grey water gets increasingly attention as a source for water reuse. For that purpose it has to be treated. UV-treatment is an option. However, the knowledge on the fate of micropollutants within such a treatment is little. Therefore, we investigated the fate of the UV filters ethylhexyl methoxycinnamate (EHMC), and octocrylene (OCR) as for both UV filters the presence in grey water was reported. OCR as a single compound was investigated with regard to its degradation kinetics and possible photo-transformation products (photo-TPs). These results were compared with those of EHMC previously reported in literature. The mixture of the two UV filters was also investigated to reveal if mixture effects occur regarding the elimination of the UV filters and the formation of TPs. A medium pressure mercury vapor lamp (200-400 nm) was employed for photolysis. This study shows that OCR itself was eliminated below the limit of detection after 256 min and that photo-TPs were formed. The photolysis of the mixture demonstrated alterations of the degradation rates and patterns. Additional TPs were formed by the reaction of the UV filters or TPs with each other. The study shows that more attention should be paid to mixture-effects and mixture-TPs that may cause further follow-up effects. © 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.

Meeresschutz: Blinden Passagieren geht es an den Kragen

Zwei neue Ballastwasser-Desinfektionssysteme aus Deutschland international anerkannt Die internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat zwei in Deutschland entwickelte Systeme zur Desinfektion von Ballastwasser auf Schiffen anerkannt. Am 17. Juli 2009 ließ der IMO-Umweltausschuss (MEPC - Marine Enviroment Protection Committee) die neuen Verfahren international zu. Nun kann die Typen-Zulassung in Deutschland erfolgen. Insgesamt stehen weltweit jetzt 30 Ballastwasserdesinfektionssysteme zur Verfügung. Deutschland ist neben Japan und Südkorea Marktführer. UBA-Vizepräsident Holzmann begrüßte die Entscheidung: „Moderne Verfahren zur Desinfektion von Ballastwasser sind wichtig - sie geben der weltweiten Verbreitung fremder Tier-, Pflanzen- und Bakterienarten endlich Einhalt. Dies ist ein großer Schritt für das ökologische Gleichgewicht der Meere.” Nach einer Studie des Germanischen Lloyds könnten alleine mit der in Deutschland zur Verfügung stehenden Produktionskapazität im Jahr 2010 etwa 800 Anlagen auf den Markt gebracht werden. Schiffe pumpen nach vorsichtigen Schätzungen jährlich rund 10 Milliarden Kubikmeter Wasser zum Gewichtsausgleich in spezielle Ballasttanks, um die Weltmeere sicher befahren zu können. Das Ballastwasser stabilisiert die Schiffe und verhindert die Verformung des Schiffskörpers etwa bei unvollständiger Beladung. Mit dem Ballastwasser gelangen aber auch Bakterien, Algen, Krebse oder sogar Fische als blinde Passagiere in die Tanks. So können diese weltweit verbreitet werden und einheimische Organismen verdrängen. Dies gefährdet nicht nur die Meeresumwelt. Auch erhebliche wirtschaftliche Verluste können entstehen, zum Beispiel in der Fischerei, wenn fremde Quallen die Nahrung heimischer Fische oder Fischlarven fressen. Auch für den Menschen gefährliche Krankheiten wie Cholera können über unbehandeltes Ballastwasser unter Umständen eingeschleppt werden. Für die IMO zählt der Kampf gegen die weltweite Verbreitung fremder Arten zu den Hauptanliegen beim Meeresschutz. Um eine weitere Belastung der Meere durch im Ballastwasser reisende Arten zu verhindern, verabschiedete die IMO im Jahr 2004 die Ballastwasserkonvention. Damit diese in Kraft treten kann, müssen 30 Staaten, die 35 Prozent der weltweiten Handelstonnage in der Schifffahrt repräsentieren, dieser Konvention beitreten. Bis April 2009 haben erst 18 Staaten - diese decken etwa 15 Prozent der Handelstonnage ab - die Konvention ratifiziert. Deutschland als maßgeblicher Akteur bei der Erarbeitung dieses internationalen Regelwerkes hat die Ballastwasserkonvention bis heute noch nicht ratifiziert. Als erster Schritt hat die Bundesregierung im April 2008 das Seeaufgabengesetz novelliert, in dem Anforderungen an die Ballastwasserdesinfektion festgeschrieben sind. ⁠ UBA ⁠-Vizepräsident Holzmann: „Deutschland sollte die Ballastwasserkonvention rasch ratifizieren, damit das Übereinkommen bald in Kraft tritt und damit weltweit endlich verbindlich wird.” Weltweit arbeiten Fachleute an der Entwicklung neuer Ballastwasser­Managementsysteme (BWMS). Ein Ballastwasserbehandlungssystem muss strengen Kriterien entsprechen, um zugelassen zu werden: Neben ökonomischen Fragen und der Schiffsicherheit, spielt auch der Umweltschutz eine wichtige Rolle. Die Zulassung der Anlagen liegt in der nationalen Zuständigkeit der einzelnen Staaten. Systeme, die Biozide zur Desinfektion des Wassers verwenden, bedürfen darüber hinaus der internationalen Anerkennung durch die IMO. Weltweit haben bis heute insgesamt 19 Anlagen zur Ballastwasserbehandlung die erste Hürde im zweistufigen Zulassungsverfahren der IMO, das so genannte Basic Approval, genommen. Die zweite Stufe, das Final Approval, haben insgesamt elf Systeme erreicht. Auf der MEPC-Sitzung am 17. Juli 2009 erhielt nun das CleanBallast®-BWM-System der Firma RWO ein Final Approval. Damit hat nach dem von Hamann entwickelten SEDNA®-System eine zweite deutsche Anlage diese Voraussetzung erfüllt. Eine dritte deutsche Anlage, das AquaTriComp®-System der Firma Aquaworx, bekam auf der Sitzung ein Basic Approval. Im Gegensatz zu den anderen zwei Anlagen werden bei diesem System keine Desinfektionsmittel verwendet, sondern das Wasser nach Filtrierung mit UV-Licht desinfiziert. Die abschließende Zertifizierung dieser Systeme - die Erteilung der Typen-Zulassung - kann nun von den deutschen Behörden eingeleitet werden. Deutschland liegt zusammen mit Japan und Südkorea weltweit an der Spitze der bisher erteilten Zulassungen. Deutsche Firmen haben sich gute Chancen in einem globalen Markt gesichert. Das UBA prüft die Risiken der bei der Desinfektion eingesetzten Chemikalien für die Umwelt. Denn die Meere müssen auch vor einer Gefährdung durch das mit Desinfektionsmitteln behandelte Ballastwasser geschützt werden. Das UBA und die anderen beteiligten Behörden, darunter das federführende Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), beteiligten sich innerhalb der IMO richtungweisend an der Erarbeitung strenger international geltender Richtlinien für die Ballastwasserbehandlung. „Ich freue mich, dass unsere Vorschläge für strenge Vorschriften bei der Umweltrisikobewertung von Ballastwasser-Managementsystemen maßgeblich in die internationalen Vorschriften eingeflossen sind”, so Thomas Holzmann.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg, Institut für Sensor- und Aktortechnik durchgeführt. Die Desinfektion von Wasser ist wichtig, um Mensch und Umwelt vor Keimen zu schützen und wird oft durch Biozide wie Chlordioxid ClO2 durchgeführt. Da im Gegensatz zu Trinkwasser bei Prozess- und Brauchwässern keine strengen Auflagen bzgl. der ClO2-Konzentration vorliegen und es keine Mess- und Regelsysteme, aufgrund der starken Verschmutzung durch Gasblasen und Partikel, gibt, muss ClO2 empirisch dosiert werden, was zu Über- oder Unterdosierung führt, wodurch der Chemikalienverbrauch, Umweltbelastung, Korrosion und mikrobiologische Risiken steigen. Das Ziel ist die Entwicklung eines neuen ClO2-Mess-, Steuer- und Regelungssystems mit nicht-invasiver Selbstreinigungsfunktion mittels geführter akustischer Wellen (GAW). GAW sind spezielle Ultraschallwellen, welche an der Rückseite der optischen Elemente der direkt photometrischen ClO2-Messtechnik angeregt werden. Die GAW generieren an der Flüssig-Fest-Grenzfläche zwischen dem Messsystem und dem Medium ein evaneszentes Druckfeld, welches lokale Wirbelströmungen erzeugt, wodurch Gasblasen und Partikel mechanisch entfernt. Diese nicht-invasive Selbstreinigungsfunktion in Kombination zweier Sensoren ermöglicht erstmals die präzise Bestimmung der ClO2-Zehrung und der mikrobiellen Last in Echtzeit, um damit die ClO2-Dosierung kontinuierlich und bedarfsgerecht anzupassen. Das NoBub-System kann in Desinfektions- und Reinigungsanlagen von Prozess- und Brauchwässern zur Vermeidung von Über- und Unterdosierung eingesetzt werden.

Anwendung von UV-Strahlen zur Desinfektion von Wasser

Das Projekt "Anwendung von UV-Strahlen zur Desinfektion von Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Humanmedizin, Universitätsklinikum Benjamin Franklin, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. Zur Desinfektion von Wasser, insbesondere Trinkwasser, wurde die UV-Bestrahlung zwar schon Anfang dieses Jahrhunderts angewendet, aber durch die Methode der Chlorung verdraengt. Aufgrund der heutigen Belastung von Wasser mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen ist das Interesse groesser an Verfahren, bei denen dem Wasser keine Stoffe zugesetzt werden muessen. Mit zwei verschiedenen UV-Desinfektionsanlagen wird untersucht, mit welchen Mindestbestrahlungsdosen eine ausreichende Desinfektion erreicht werden kann. Dies wird mit unterschiedlichen Bakterienstaemmen (z.B. E. coli, Legiomella Pneumophila), mit unterschiedlichen Waessern (Trinkwasser, Oberflaechenwasser) untersucht.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Küke GmbH durchgeführt. Die Desinfektion von Wasser ist wichtig, um Mensch und Umwelt vor Keimen zu schützen und wird oft durch Biozide wie Chlordioxid ClO2 durchgeführt. Da im Gegensatz zu Trinkwasser bei Prozess- und Brauchwässern keine strengen Auflagen bzgl. der ClO2-Konzentration vorliegen und es keine Mess- und Regelsysteme, aufgrund der starken Verschmutzung durch Gasblasen und Partikel, gibt, muss ClO2 empirisch dosiert werden, was zu Über- oder Unterdosierung führt, wodurch der Chemikalienverbrauch, Umweltbelastung, Korrosion und mikrobiologische Risiken steigen. Das Ziel ist die Entwicklung eines neuen ClO2-Mess-, Steuer- und Regelungssystems mit nicht-invasiver Selbstreinigungsfunktion mittels geführter akustischer Wellen (GAW). GAW sind spezielle Ultraschallwellen, welche an der Rückseite der optischen Elemente der direkt photometrischen ClO2-Messtechnik angeregt werden. Die GAW generieren an der Flüssig-Fest-Grenzfläche zwischen dem Messsystem und dem Medium ein evaneszentes Druckfeld, welches lokale Wirbelströmungen erzeugt, wodurch Gasblasen und Partikel mechanisch entfernt. Diese nicht-invasive Selbstreinigungsfunktion in Kombination zweier Sensoren ermöglicht erstmals die präzise Bestimmung der ClO2-Zehrung und der mikrobiellen Last in Echtzeit, um damit die ClO2-Dosierung kontinuierlich und bedarfsgerecht anzupassen. Das NoBub-System kann in Desinfektions- und Reinigungsanlagen von Prozess- und Brauchwässern zur Vermeidung von Über- und Unterdosierung eingesetzt werden.

Entwicklung einer nicht-invasiven Aktorik zur Eliminierung von Gasblasen in photometrischen ClO2-Messsystemen mittels geführter akustischer Wellen für das ressourcenschonende Inline-Echtzeit-Monitoring von industriellen Wasseraufbereitungsprozessen

Das Projekt "Entwicklung einer nicht-invasiven Aktorik zur Eliminierung von Gasblasen in photometrischen ClO2-Messsystemen mittels geführter akustischer Wellen für das ressourcenschonende Inline-Echtzeit-Monitoring von industriellen Wasseraufbereitungsprozessen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Küke GmbH durchgeführt. Die Desinfektion von Wasser ist wichtig, um Mensch und Umwelt vor Keimen zu schützen und wird oft durch Biozide wie Chlordioxid ClO2 durchgeführt. Da im Gegensatz zu Trinkwasser bei Prozess- und Brauchwässern keine strengen Auflagen bzgl. der ClO2-Konzentration vorliegen und es keine Mess- und Regelsysteme, aufgrund der starken Verschmutzung durch Gasblasen und Partikel, gibt, muss ClO2 empirisch dosiert werden, was zu Über- oder Unterdosierung führt, wodurch der Chemikalienverbrauch, Umweltbelastung, Korrosion und mikrobiologische Risiken steigen. Das Ziel ist die Entwicklung eines neuen ClO2-Mess-, Steuer- und Regelungssystems mit nicht-invasiver Selbstreinigungsfunktion mittels geführter akustischer Wellen (GAW). GAW sind spezielle Ultraschallwellen, welche an der Rückseite der optischen Elemente der direkt photometrischen ClO2-Messtechnik angeregt werden. Die GAW generieren an der Flüssig-Fest-Grenzfläche zwischen dem Messsystem und dem Medium ein evaneszentes Druckfeld, welches lokale Wirbelströmungen erzeugt, wodurch Gasblasen und Partikel mechanisch entfernt. Diese nicht-invasive Selbstreinigungsfunktion in Kombination zweier Sensoren ermöglicht erstmals die präzise Bestimmung der ClO2-Zehrung und der mikrobiellen Last in Echtzeit, um damit die ClO2-Dosierung kontinuierlich und bedarfsgerecht anzupassen. Das NoBub-System kann in Desinfektions- und Reinigungsanlagen von Prozess- und Brauchwässern zur Vermeidung von Über- und Unterdosierung eingesetzt werden.

Erzeugung hochaktiver nanostrukturierter TiO2-Filtrationsmembranen zur Wasserdesinfektion und Spurenstoffelimination

Das Projekt "Erzeugung hochaktiver nanostrukturierter TiO2-Filtrationsmembranen zur Wasserdesinfektion und Spurenstoffelimination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme durchgeführt.

Teilvorhaben: Leibniz-Institut

Das Projekt "Teilvorhaben: Leibniz-Institut" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. durchgeführt. Gegenstand des Teilprojektes ist die Entwicklung von funktionalisierten Membranen, mit denen zum einen pathogene Wasserinhaltsstoffe (Viren Bakterien etc.) effektiv abgetrennt werden können und die zum anderen eine geringe Foulingneigung aufweisen. Hierzu werden funktionalisierte Membranpolymere (z.B. carboxyliert, sulfoniert) hergestellt, die durch eine nachfolgende Abscheidung von bakteriziden Polyelektrolyten wie Chitosan an der Oberfläche modifiziert werden. Zur Einstellung der Trenngrenze und der Oberflächenladung können ggf. weitere Polyelektrolytschichten durch layer-by-layer Technik aufgebracht werden. Die Membranen werden bzgl. Filtrationseigenschaften und Rückhaltung sowie Oberflächeneigenschaften eingehend charakterisiert. Außerdem sollen neutral-hydrophile Polymere mittels Click-Chemie Ansatzes auf die Membranoberfläche gepfropft werden. Membranproben werden den Projektpartner für weitere Untersuchungen mit Viren und Bakterien sowie ggf. zur Oberflächenbeschichtung mit anorganischen Nanopartikeln (Bi2O3) zur Verfügung gestellt.

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