ISO16890-VDI-602

Die ISO16890 wurde im Dezember 2016 veröffentlicht. Bis Mitte 2018 wird die alte Norm EN779:2012 auslaufen und durch den neuen ISO-Standard vollständig ersetzt werden.

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Kategorien

Es gibt die folgenden drei Kategorien: PM10, PM2,5 und PM1, wobei die letztere auch die gefährlichste Kategorie ist, da diese Partikel aufgrund ihrer Größe am leichtesten und am weitesten in den Körper eindringen können.

PM10 (<10µm = <0,01mm): Partikel einen aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer. Diese Partikel werden oft auch als „Grobpartikel“ bezeichnet und stammen zum Beispiel aus Staub im Straßenverkehr und in Industriebetrieben oder auch aus Verbrennungsprozessen. Je nach Größe gelangen diese Partikel in die Lunge und verbleiben unter Umständen dort.

PM 2,5 (<2,5µm = <0,0025mm): Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometer. Diese Partikel bestehen vor allem aus sekundären Aerosolen und Verbrennung. Solche feinen Partikel können bis in die Lungenbläschen gelangen.

PM1 (<1µm = <0,001mm): Ultrafeine Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 0,1 Mikrometer. Ultra-Feinstaub ist die schädlichste Variante, da diese Partikel direkt durch die Lunge und die Lungenbläschen bis in den Blutstrom eindringen und sich somit auch in die Organe ausbreiten können.


Was ändert sich mit der neuen Norm ISO 16890?

Die ISO16890:2016 verwendet als Bewertungsparameter für die Bestimmung der Filtereffizienz dieselben Feinstaub-Größenklassen PM1, PM2,5 und PM10 wie die WHO (Weltgesundheitsorganisation) und andere Behörden.

Gültigkeit der neuen Norm und Aufhebung EN779

Die neue Norm ISO 16890 ist bis Ende Juni 2017 veröffentlicht worden und ist ab Mitte 2018 gültig.

Sie ersetzt die bisherige EN 779:2012, welche ab Mitte 2018 zurückgezogen wird.

Während dieser Übergangsfrist bis Sommer 2018 sind also beide Normen parallel gültig. Die zusätzliche Frist für die EN779 gibt den Filterherstellern und den Anwendern etwas Zeit, sich auf die neue Norm um zu stellen.

Veröffentlicht wurd die Norm durch die Kommissionen der jeweiligen Länder, welche Mitglied bei der Europäischen Normierungskommission und damit auch auf internationaler Ebene weltweit bei ISO (International Standardization for Organization) vertreten sind.




Wichtig: Die bisherigen Filterklassen G1 bis G4, M5 und M6, sowie F7 bis F9, fallen Mitte 2018 weg und werden durch die neuen ISO-Klassen ersetzt!

Nach der bisherigen EN779 wird der Wirkungsgrad eines Filters ausschließlich bei der Partikelgrösse 0.4 μm ermittelt und beurteilt.

Diese Ergebnisse sagen aber nichts darüber aus, wieviel Feinstaub ein Filter wirklich abscheidet. Die EN779 ist daher realitäts- und praxisfremd.


Mit der Einführung des neuen Standards ISO16890 werden tatsächlich vorhandene Betriebsbedingungen besser berücksichtigt. Statt wie bisher in der EN779:2012 nur die Partikelgröße von z.B. 0,4 Mikrometer zu berücksichtigen, wird nun ein breiteres Spektrum zwischen 0,3 Mikrometer und 10 Mikrometer betrachtet, um sogenannte Trenneffizienzen für Feinstaubgrößen PM10; PM2,5 und PM1 (ISO16890) zu bestimmen.

Bei der neuen ISO 16890 basiert die Klassifizierung auf Wirkungsgrade für die PM1, PM2.5 und PM10 Feinstaubwerte.

Das ist nicht nur realitätsnäher und verständlicher, sondern die Klassifizierungen lassen sich auch für Luftqualitätsabschätzungen und -berechnungen verwenden.



Klassifizierung nach ISO 16890

ISO ePM10, ISO ePM2.5 und ISO ePM1 sind die Feinstaubfilter-Gruppen. Das kleine «e» vor PM steht  für «efficiency» also Wirkungsgrad. ISO Coarse sind die Grobstaubfilter. Partikelgrößen


Grobstaub- ISO Coarse; z.B. Haare ca.   70 µm

Sichtbarer   Grobstaub und Sand, Blätter, Haare und andere organische Partikel.


PM10; z.B. Pollen ca. 10-100 µm

Rauch,   Staub, Schmutz und Pollen. Gröberer Feinstaub und größere organische Schmutzpartikel.


PM2.5; z.B.   Sporen ca. 1-10 µm

Größere   Sporen und andere organische   Schmutzpartikel


PM1 -   Gesundheit und Hygiene; Nanopartikel ca. 0,05 µm

Sehr feiner   Staub, Verbrennungspartikel, Nanopartikel, Bakterien, Viren und kleinere Sporen



Anforderungen

Wenn ein Filter einen ePM10-Wirkungsgrad von 50% oder höher erreicht, kann er also ISO ePM10 klassifiziert werden, sonst fällt er unter ISO coarse.

Damit ein Filter als ISO ePM1 oder ePM2.5 klassifiziert werden kann, muss er einen Wirkungsgrad von mindestens 50% in der jeweiligen ePM-Gruppe im entladenen Zustand erreichen.

Entladen heißt, dem Filter wird durch eine Behandlung in IPA-Dampf (Isopropylalkoholdampf) die elektrostatische Ladung entzogen und danach der Wirkungsgrad gemessen.


Klassierung

Wenn ein Filter als Beispiel die Anforderungen der ePM1 Gruppe erreicht, wird er mit «ISO ePM1» bezeichnet und rechts neben dieser Bezeichnung der Wirkungsgrad aufgeführt, z.B. «85%». Dieser Wirkungsgrad wird jeweils auf die nächsten ganzen 5% abgerundet. Durch das Runden auf 5%-Schritte ergibt sich eine Vielzahl von möglichen Klassierungen.

Pro ISO ePM-Gruppe kann es also Filter mit Klassierungen von 50%, 55%, 60% usw. bis 95% geben.


Die Entstehung von Feinstaub

Feinstaub als wichtiger Anteil an der Luftverschmutzung entsteht vor allem durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen, aber auch bei der Verarbeitung von technischen Geweben. Er kann aber auch einen natürlichen Ursprung haben, zum Beispiel in Meersalz und Bodenstaub. Partikel können aber direkt auch in der Atmosphäre durch Verbindungen der gasförmigen organischen Substanzen wie Schwefeldioxid, Stickstoffoxid, Ammoniak und Methan gebildet werden.


Kategorien

Es gibt die folgenden drei Kategorien: PM10, PM2,5 und PM1, wobei die letztere auch die gefährlichste Kategorie ist, da diese Partikel aufgrund ihrer Größe am leichtesten und am weitesten in den Körper eindringen können.

PM10 (<10µm = <0,01mm): Partikel einen aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer. Diese Partikel werden oft auch als „Grobpartikel“ bezeichnet und stammen zum Beispiel aus Staub im Straßenverkehr und in Industriebetrieben oder auch aus Verbrennungsprozessen. Je nach Größe gelangen diese Partikel in die Lunge und verbleiben unter Umständen dort.

PM 2,5 (<2,5µm = <0,0025mm): Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometer. Diese Partikel bestehen vor allem aus sekundären Aerosolen und Verbrennung. Solche feinen Partikel können bis in die Lungenbläschen gelangen.

PM1 (<1µm = <0,001mm): Ultrafeine Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 0,1 Mikrometer. Ultra-Feinstaub ist die schädlichste Variante, da diese Partikel direkt durch die Lunge und die Lungenbläschen bis in den Blutstrom eindringen und sich somit auch in die Organe ausbreiten können.



WAS BEDEUTET PM1?

PM1 beinhaltet Feinstaubpartikel mit einer Größe von weniger als 1 Mikrometer (ein tausendstel Millimeter), zur Verdeutlichung:

1μm = 0.001mm (= PM1)

2,5μm = 0.0025mm (= PM2.5)

10μm = 0.01mm (= pM10)



Zusammenfassend

kann man sagen, dass die neuen Filterklassenbezeichnungen für alle ein Umdenken erfordern. Sie sind aber praxisnah und ermöglichen gleichzeitig eine sehr sinnvolle Straffung der bisherigen Filterklassen. So wird es in Zukunft, nebst der ISO Coarse Gruppe, nur noch 3 wesentliche Feinstaubfiltergruppen geben:

  • ISO ePM10 ≥ 50% (für M5 und M6)
  • ISO ePM1 ≥ 50% (für F7)
  • ISO ePM1 ≥ 80% (für F8 und F9)

Von diesen Änderungen betroffen sind Taschenfilter, Zellenfilter und die Filtermatten. Nicht betroffen ist die Gruppe der Schwebstofffilter. Dort bleiben die Filterklassen und die Prüfverfahren unverändert.

DIE VORTEILE DER NORM ISO16890

Der neue ISO16890 Standard bietet mehrere Verbesserungen im Vergleich zum EN779-Standard:

Ein gemeinsamer globaler Standard.

Die ISO16890 misst die Leistung mit einem Partikelspektrum von 0,3 bis 10 Mikrometer (im Vergleich zu nur 0,4 Mikrometer bei dem EN779-Test)

Die Abscheidegrade des Filters sind vor und nach elektrostatischer IPA-Entladungen sichtbar.
Die Filter können anhand ihrer Leistung in Bezug auf die Anwendung gewählt werden.