ISO 10121-3:2022
Die Norm für Molekularfilter in allgemeinen Lüftungssystemen

ISO 10121-3:2022

Die Normenreihe ISO 10121 enthält Vorgaben für Prüfverfahren zur Bestimmung des Abscheidegrades von Molekularfilter und Filtermedien für verschiedene Gase. Die im Oktober 2022 veröffentlichte ISO 10121-3 ist das erste Klassifizierungssystem für Molekularfiltern in allgemeinen Lüftungssystemen. Sie enthält umfassende Filterklassen für die häufigsten Schadstoffe in der Außenluft. 

Was sind Molekularfilter?

Moleküle sind in der Regel 1.000- bis 10.000-mal kleiner als die Partikel, die am häufigsten HEPA- und ULPA-Filter passieren können. Typische Beispiele für Luftschadstoffe sind Schwefeldioxid (SO₂), Stickstoffdioxid (NO₂), flüchtige organische Verbindungen (VOC) oder Ozon (O₃).

Eine kostengünstige Methode, gasförmige Stoffe aus der Luft zu filtern, ist der Einsatz von Molekularfiltern, wie z.B. Aktivkohlefiltern. Sie können sowohl in der Zuluft als auch in der Abluft eingesetzt werden.

Alle Molekularfilter von Camfil arbeiten nach dem Adsorptionsprinzip, bei dem sich Moleküle an Materialien mit extrem großen Oberflächen anlagern. Als Adsorptionsmedium verwendet Camfil hauptsächlich Aktivkohle oder auch aktiviertes Aluminiumoxid. Molekularfilter werden manchmal auch als chemische Filter oder Gasphasenfilter bezeichnet. 

was wird in der ISO 10121 behandelt?

Die Normenreihe ISO 10121 enthält Vorgaben für Prüfverfahren zur Bestimmung des Abscheidegrades von Molekularfiltermedien (ISO 10121-1) und Molekularfiltern (ISO 10121-2) für verschiedene Schadgase. 

Die im Oktober 2022 veröffentlichte ISO 10121-3 ist das erste Klassifizierungssystem für Molekularfilter in allgemeinen Lüftungssystemen. Sie enthält umfassende Filterklassen für die häufigsten Schadstoffe in der Außenluft. Damit wird die Auswahl von Molekularfiltern für allgemeine Lüftungssysteme in Abhängigkeit von der örtlichen Außenluftqualität wesentlich erleichtert.

Warum ist die ISO 10121 so wichtig?

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass schädliche Gase in der Luft mit zahlreichen negativen Auswirkungen auf die Gesundheit in Verbindung gebracht werden können. Die ISO 10121-3 klassifiziert die Wirksamkeit von Molekularfiltern für vier Gase: Ozon (O₃), Stickstoffdioxid (NO₂), Schwefeldioxid (SO₂) und Toluol (C₇H₈).

Ozon (O₃) entsteht in unserer Atmosphäre durch die Wechselwirkung von UV-Licht mit verschiedenen Gasen, die bei Verbrennungsprozessen entstehen. Ozon stellt eine Gefahr für die Atemwege dar. In den Luftqualitätsrichtlinien der WHO ist für die Sommermonate eine maximale mittlere Expositionskonzentration von 60 µg/m³ über einen Zeitraum von 8 Stunden festgelegt.

Stickstoffdioxid (NO₂) entsteht bei Verbrennungsprozessen. NO₂ ist nicht nur für Dunst und sauren Regen verantwortlich, sondern schädigt auch unsere Lungen, indem es Asthmasymptome verschlimmert und die Anfälligkeit für Infektionen erhöht. In den Luftqualitätsrichtlinien der WHO ist ein maximaler Jahresmittelwert von 10 µg/m³ festgelegt.

Schwefeldioxid (SO₂) verursacht ähnliche Gesundheitsschäden wie Ozon und Stickstoffdioxid. Es wird hauptsächlich bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe und in der industriellen Produktion freigesetzt, aber auch Vulkanausbrüche sind dafür bekannt, dafür große Mengen an Schwefeldioxid in die Atmosphäre zu befördern. Die Luftqualitätsrichtlinien der WHO empfehlen einen Tagesmittelwert von maximal 40 µg/m³.

Toluol (C₇H₈) ist ein organisches Molekül, das in der Norm als Vertreter der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) verwendet wird. Die Liste der möglichen Quellen ist endlos. Sie können sowohl in Innenräumen als auch im Freien auftreten; einige Beispiele sind Lösungsmittel, Farben, Baumaterialien, Verbrennungsprozesse und Öl. Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften können die Auswirkungen von VOC von einem unangenehmen, aber harmlosen Geruch bis hin zu toxischen Wirkungen beim Einatmen reichen. 

Die klaren und leicht verständlichen Filterklassen der ISO 10121-3 ermöglichen eine schnelle und einfache Auswahl des richtigen Molekularfilters für eine bestimmte Zuluftanwendung, ähnlich wie bei der Auswahl eines geeigneten Partikelfilters nach ISO 16890. 

Wie sind die Klassifikationen zu verstehen?

Schadstoff D(Mol pro GPACD Flächeneinheit)
mol/m2
D(Gramm pro GPACD Flächeneinheit) 
g/m2
LD MD HD LD MD HD
Ozon 1,5 6,0 24,0 72 288 1152
SO2 1,5 6,0 24,0 96 384 1538
NO2 1,5 6,0 24,0 69 276 1104
Toluol 1,5 6,0 24,0 138 553 2211

Die Klassifizierungen LD, MD und HD geben die Lebensdauer des Molekularfilters an.     

  • LD (leichte Beanspruchung) = relativ kurze Lebensdauer / geringe Kapazität
  • MD (mittlere Beanspruchung) = 4-fache Lebensdauer* / mittlere Kapazität
  • HD (hohe Beanspruchung) = 16-fache Lebensdauer* / hohe Kapazität
vLD (very low load - sehr leichte Beanspruchung) sind Filter, die nicht als LD klassifiziert werden können.

* im Vergleich zu LD

Die Prozentzahl gibt den durchschnittlichen Wirkungsgrad an:

  • LD 60 = 60 % durchschnittlicher Wirkungsgrad über eine kurze Lebensdauer
  • MD 60 = 60 % durchschnittlicher Wirkungsgrad über eine mittlere Lebensdauer
  • HD 60 = 60 % durchschnittlicher Wirkungsgrad über eine sehr lange Lebensdauer

ABSCHEIDEGRAD - BEISPIEL FÜR TOLUOL

Abscheidegrad von Molekularfiltern am Beispiel Toluol

ÜBERBLICK ÜBER DAS PRÜFVERFAHREN

Ein Molekularfilter oder eine Vorrichtung zur Reinigung der Gasphase (GPACD - gas phase air cleaning divces) kann mit allen vier Referenzgasen geprüft werden:

  1. Messung des Anfangswirkungsgrades für das jeweilige Gas
  2. Messung des Wirkungsgrads in Abhängigkeit von der Beladung mit dem jeweiligen Gas
  3. Sobald der Wirkungsgrad unter 50 % fällt, wird das Prüfverfahren abgebrochen
  4. Einstufung des Luftfilters für jedes Referenzgas von LD (light duty - leichte Beanspruchung) bis HD (high duty - hohe Beanspruchung)
  5. GPACDs, die nicht als LD eingestuft werden können, werden als vLD (very light duty - sehr leichte Beanspruchung) eingestuft
  6. Berechnung des Wirkungsgrades (gerundet in 5%-Schritten)
  7. Jedes GPACD hat vier Klassifizierungen (eine Klasse pro Referenzgas)

ISO 10121-3 Klassifizierung für ausgewählte „City“-Produkte von camfil

Produkt
Tiefe
City-Flo XL
520 mm
CityPleat 200
44 mm
City-Flo
534 mm
CityCarb
292 mm
Referenzgas
Ozon vLD 20 LD 55 HD 85 HD 80
SO2 vLD 10 vLD 30 MD 55 MD 50
NO2 vLD 20 vLD 50 LD 85 LD 70
Toluol vLD 30 LD 75 MD 80 MD 80

Ist die Entfernung dieser Art von verschmutzung möglich?

Camfil ist Ihr Partner für saubere Luft. Kontaktieren Sie uns noch heute!
Telefonische Anfragen
+43 1 713 37 83
KONTAKT FINDEN