1. Ozone (other names: activated oxygen, tri-oxygen or "Nature’s Air Purification Principle”)

In bestimmten Konzentrationen soll Ozon in der Lage sein, Mikroorganismen abzutöten und bestimmte Gerüche zu beseitigen. Während viele Hersteller immer noch Ozongeneratoren als Luftreiniger für häusliche Bereiche

vermarkten, warnen weltweit führende Gesundheitsorganisationen (z.B. EPA, Health Canada) vor dem Einsatz von Ozon zur Luftreinigung, da Ozongeneratoren gesundheitsschädlich sein können, selbst wenn sie nur niedrige (angeblich „sichere“) Ozonkonzentrationen erzeugen. Von unabhängigen Wissenschaftlern wurde ohne Zweifel bewiesen, dass die Verwendung von Ozon in sicherer Dosierung wirkungslos für die Luftreinigung ist. Die Fakten in der Zusammenfassung:

• Ozone is known to be an irritant gas that can trigger asthma attacks.
• Ozon entfernt keine Partikel. Um Mikroorganismen abtöten zu können, muss die Ozonkonzentration so hoch sein, dass sie auch für den Menschen gesundheitsschädlich ist. Umgekehrt sind Ozongeneratoren, die unbedenkliche Ozonkonzentrationen herstellen, nicht in der Lage, die Luft zu reinigen.
• Wenn Ozon wirklich so sicher und zuverlässig Mikroorganismen abtötet wie es Hersteller von Ozongeneratoren behaupten, ist es fraglich, warum diese Geräte nicht in kritischen Krankenhausbereichen zur Vorbeugung gegen luftgetragene Kranheitserreger eingesetzt werden dürfen. Im Vergleich ist echte HEPA-Filtration als effektivste Methode der Vorbeugung gegen luftgetragene Infektionserreger anerkannt und empfohlen (z.B. durch die WHO und CDC) und in kritischen Krankenhausbereichen weltweit eingesetzt. Das CDC empfiehlt HEPA-Filtration zur Vorbeugung von Tuberkulose (eine der ansteckendsten Krankheiten, die täglich Tausende von Opfern mehr fordert als das SARS-Virus bisher insgesamt).
• Es gibt keinen unabhängigen Beweis dafür, dass Luftreiniger mit Ozon tatsächlich alle Mikroorganismen abtöten, die durch das System fließen.

To summarize some quotations that provide an overview of the subject of ozone generators:

EPA (Environmental Protection Agency):

 

„Conclusions: Whether in its pure form or mixed with other chemicals, ozone can be harmful to health. When inhaled, ozone can damage the lungs. Relatively low amounts of ozone can cause chest pain, coughing, shortness of breath and, throat irritation. It may also worsen chronic respiratory diseases such as asthma as well as compromise the ability of the body to fight respiratory infections. 

Some studies show that ozone concentrations produced by ozone generators can exceed health standards even when one follows manufacturer’s instructions. Many factors affect ozone concentrations including the amount of ozone produced by the machine(s), the size of the indoor space, the amount of material in the room with which ozone reacts, the outdoor ozone concentration, and the amount of ventilation. These factors make it difficult to control the ozone concentration in all circumstances.

Available scientific evidence shows that, at concentrations that do not exceed public health standards, ozone is generally ineffective in controlling indoor air pollution. The concentration of ozone would have to greatly exceed health standards to be effective in removing most indoor air contaminants. In the process of reacting with chemicals indoors, ozone can produce other chemicals that themselves can be irritating and corrosive.

Recommendation: The public is advised to use proven methods of controlling indoor air pollution. These methods include eliminating or controlling pollutant sources, increasing outdoor air ventilation, and using proven methods of air cleaning.“ (http://www.epa.gov/iaq/pubs/ozonegen.html)

 

California Department of Health Services:

„Manufacturers often refer to the ozone as activated oxygen, trivalent oxygen or nature’s air purifier to suggest that it iscsafe. They advertise ozone’s ability to oxidize indoor air pollutants and „leave only carbon dioxide, water, and breathablecoxygen.“ However, independent studies have shown that ozone generators do not effectively destroy microbes, remove odor sources, or reduce indoor pollutants enough to provide any health benefits.

More alarming, these devices can generate excessive levels of ozone and may contribute to eye and nose irritation or other respiratory health problems for users.“ (http://www.cdph.ca.gov/programs/IAQ/Documents/OzoneDevices.pdf)

Indoor Environment Connections:

„Ozone has been recognized as a lung irritant and health hazard for years. But with recent scientific study showing just how badly the gas can affect a person’s health, the State of California has taken the unprecedented step of banning ozoneemitting air purifiers from its marketplace.”

“Despite claims from manufacturers that ozone can reduce levels of indoor air pollutants and reduces odors, CARB found the gas would in fact react with various chemicals to create ultra-fine particles and formaldehyde, as well as “irritate nasal passages and [degrade] one’s sense of smell, thereby masking the smell rather than eliminating it.” Further, although ozone can be effective in killing airborne microbes, it can only do so “at concentrations roughly 100 times greater than the amount allowed by this regulation.”” (http://www.ieconnections.com/archive/nov_07/nov_07.htm)

 

California Air Resources Board (CARB):

On September 28, 2007, the California Air Resources Board (CARB) Ozone air cleaner banned, e. g. with

Words: 

“Studies have found they can worsen conditions such as asthma that marketers claim they help to prevent”, “some air cleaning devices, called ozone generators, have been shown to produce indoor ozone concentrations several times higher than the state’s outdoor air quality standard”. “People with respiratory problems need to be protected from ozone.”

“Consumers … bought these devices hoping to reduce suffering for themselves or a loved one, only to make the situation worse.”

2. Ionization

An ionizer is a device that releases negatively (and/or positively) charged particles into the air. These ions attach

sich an Schwebstoffe und laden sie negativ (oder positiv) auf, so dass sie an Flächen wie Wänden oder Möbeln haften, sich miteinander verbinden und sich absetzen.

Limitations of this method:

 

• Partikel werden nicht wirklich entfernt, sondern legen sich an Flächen ab und verursachen schwarze Spuren an Wänden und Vorhängen. Da die größte Fläche in einem bewohnten Raum die menschliche Lunge ist, können sich auch hier geladene Teilchen sammeln. Offensichtlich kann dies zu ernsthaften kurz- und langfristigen gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen.
• As the particles lose their charge over time, they can get back into the air they breathe.
• Ionizers cannot filter gases and odours.
• Many ionizers produce harmful ozone as a by-product.

EPA (Environmental Protection Agency):

„In recent experiments, ionizers were found to be less effective in removing particles of dust, tobacco smoke, pollen or fungal spores than either high efficiency particle filters or electrostatic precipitators.“ (Shaughnessy et al., 1994; Pierce, et al., 1996). (http://www.epa.gov/iaq/pubs/ozonegen.html)

„Ion generators generally are not designed to remove from the air the charged particles that they generate.“

(http://www.epa.gov/iaq/pubs/residair.html oder http://www.epa.gov/iaq/pubs/airclean.html)

 

3. Electrostatic/electronic air purifiers (electronic deposition)

A summary of this method can be found at http://www.engr.psu.edu/iec/abe/control/electrostatic.asp oder http://www.epa.gov/iaq/pubs/residair.html

 

EPA (Environmental Protection Agency):

„Although electronic air cleaners remove small particles, they do not remove gases or odors. And because electronic air cleaners use high voltage to generate ionized fields, they can produce ozone, either as a by-product or by design.“

„Electronic air cleaners, such as ion generators and electrostatic precipitators, have the potential to emit potentially dangerous levels of ozone. Contamination of electrode surfaces in electronic air cleaners may cause increased ozone levels. There also have been reports of electronic air cleaners producing fine particulate material from the reaction of ozone produced in the corona discharge with other chemicals indoors.“ (http://www.epa.gov/iaq/pubs/residair.html)

 

Disadvantages of electrostatic/electronic air purifiers:

• Equipment must be serviced regularly.

• Maximum efficiency approx. 95%, decreases from the first moment of use, and is sometimes less than 20%.

• Do not remove gases or odours.

• No evidence of effective infection prevention.

• Not effective for larger suspended substances (such as allergens).

 

 

4. UV light

 

Manche Luftreiniger bieten UV-Licht als zusätzliche “Filterstufe”. Obwohl UV-Licht bei einer bestimmter Wellenlänge, Lichteinwirkung und Intensität in der Lage ist, Mikroorganismen abzutöten, ist UV-Licht keine verlässliche Methode der Luftsterilisation. Es gibt zudem keinen wissenschaftlichen Nachweis dafür, dass UV-Licht einem HEPA-Luftreiniger zusätzlichen Nutzen bringt.

• UV-Lampen sind ein zusätzliches Gesundheitsrisiko, verursachen Entsorgungsprobleme und Zusatzkosten. Der wahre Grund, weswegen einige Hersteller ihre Luftreiniger durch UV-Licht ergänzen, ist nicht die Erhöhung der Systemeffizienz, noch können sie garantieren, dass Keime tatsächlich durch UV-Licht abgetötet werden. Das UV-Licht dient einzig der Erhöhung des Ersatzteilumsatzes (aus Sicherheitsgründen müssen UV-Lampen mindestens einmal jährlich gewechselt werden).
• UV light does not remove gases and odors.
• Many health organizations warn against the use of UV light due to its unreliability.

 

CDC (US Center for Disease Control and Prevention):

„The use of UV lamps and HEPA filtration in a single unit would not be expected to have any infection-control benefits not provided by use of the HEPA filter alone.“ (http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/00035909.htm)

„Ultraviolet (UV) lamps are not recommended in BSCs (biosafety cabinets) nor are they necessary.“

(http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/BMBL5_appendixa.pdf)

 

EPA (US Environmental Protection Agency):

„Typical UVGI cleaners used in homes have limited effectiveness in killing bacteria and molds. Effective destruction of some viruses and most mold and bacteria spores usually requires much higher UV exposures than a typical home unit provides. Thus, UVGI does not appear to be effective as a sole control device.“

„No research or studies were found that show UV disinfection is effective in reducing dust mite and mold allergenicity or that UV radiation has the potential to remove gaseous pollutants.“

„Despite UVGI’s ability to deactivate some surface-grown microorganisms, data linking the effectiveness of UVGI systems to reduced health symptoms in sensitive populations such as children, asthmatic and allergic individuals, and the elderly are not available for residential settings. Some air cleaners may produce new, potentially toxic pollutants or may re-disperse old ones.“ (http://www.epa.gov/iaq/pubs/residair.html)

 

National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA (Infection Prevention and Control Services):

„We conclude that although UVGI is microbiocidal, it is not „ready for prime time“ as a primary intervention to kill or

inactivate infectious microorganisms.“ (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20569852)

 

OSEH (Occupational Safety & Environmental Health Dept.) of Michigan University:

„The University of Michigan department of Occupational Safety and Environmental Health (OSEH) does not support the use of UVGI (also referred to as UVC) …. UVGI lends little to product sterility or personal safety in research settings, and has caused numerous hazardous UV exposures to employees while creating a hazardous waste disposal problem from the mercury in the bulbs. … UV bulbs typically start to degrade and fail 6 months after installation. Without measuring the UV output there is no indication that the bulb is failing.“ (http://www.oseh.umich.edu/pdf/UVbulb.pdf)

5. Photocatalytic Oxidation (PCO)

Diese Technologie zur Filtration von Gasen steckt noch in den Kinderschuhen. Kein Hersteller von Luftreinigern für den häuslichen Bereich war (unabhängig von Behauptungen) bisher in der Lage, ein System zu entwickeln, das mit dieser Methode gasförmige Schadstoffe so effektiv beseitigen kann wie granulierte Aktivkohle (GAC). Um effektiv funktionieren zu können, wären PCO-Reiniger sehr teuer und immer noch nicht so effektiv wie GAC bei der Entfernung von gasförmigen Schadstoffen. Im Rahmen einer Veröffentlichung, in der die Kosten-Nutzen-Faktoren von Aktivkohle und PCO bei der Entfernung von flüchtigen organischen Verbindungen verglichen werden, schreibt die EPA folgendes:

 

EPA (US Environmental Protection Agency):

„PCO cleaners use a UV lamp along with a substance, called a catalyst, that reacts with the light. They are intended to destroy gaseous pollutants by converting them into harmless products, but are not designed to remove particulate pollutants.“ (http://www.epa.gov/iaq/pubs/airclean.html)

„To achieve effective conversion, the reaction rate of the PCO cleaner must match the rates of contaminant generation and infiltration rate minus the exfiltration rate (movement of the air from the space served to the outdoors). … Some manufacturers claim PCO devices can remove tobacco smoke, microorganisms, and other indoor particulate pollutants even though the devices are not meant to remove particles.“

„The usefulness of PCO cleaners in homes is limited because currently available catalysts are ineffective in destroying gaseous pollutants in indoor air.“

„Other application and engineering issues are not fully resolved, including the relatively large power consumption of PCO units; the complexity of the PCO process, which combines the operation of a UV light and a catalyst; and the need to remove multiple compounds from the contaminated airstream. Some PCO cleaners fail to destroy pollutants completely and instead produce new indoor pollutants that may cause irritation of the eyes, throat, and nose.“

„One study reported that PCO devices installed in portable air cleaners did not effectively remove any of the test VOCs present at the low concentrations normally found in indoor air. … The report indicated that the PCO devices studied might not work as advertised.“

„Estimated costs of PCO technology are significantly higher than those of activated carbon technology.“ … „PCO of certain VOCs may create by-products that are indoor pollutants … particularly in the presence of multiple reactive compounds commonly found in residential settings.“

„If a PCO system’s design parameters do not match the pollutant targeted for decomposition, the PCO cleaner may create, as a result of the oxidation process of certain VOCs in indoor air, by-products that are indoor air pollutants.“

(http://www.epa.gov/iaq/pubs/residair.html)

„The analysis shows that, … the PCO unit would have an installed cost more than 10 times greater, and an annual cost almost 7 times greater, than the GAC unit. It also suggests that PCO costs cannot likely be reduced by a factor greater than 2 to 4, solely by improvements in the PCO system configuration and reductions in unit component costs.“

(http://www.epa.gov/nrmrl/appcd/mmd/cost.html)

 

6. (Real) HEPA Filtration

High Efficiency Particulate Air (HEPA) Filter, früher “high-efficiency particulate arrestors” genannt, wurden ursprünglich während des Zweiten Weltkriegs entwickelt, um die Emission radioaktiver Partikel aus Kernreaktoren zu verhindern. Aufgrund ihrer außerordentlich hohen Filtrationseffizienz haben HEPA-Filter eine große Bedeutung in industriellen, medizinischen und militärischen Reinräumen eingenommen.

Das Filtermedium eines HEPA-Filters wird aus submikroskopischen Glasfasern in der Stärke und Struktur ähnlich zu Löschpapier hergestellt. Ein HEPA-Filter wird üblicherweise definiert als ein Filter mit einer Mindestfiltrationseffizienz von 99,97% für alle Partikel von einer Größe von 0.3 Mikron und größer.

Gemäß der “American Lung Association” darf das Filtermedium des HEPA-Filters von nicht mehr als 3 Partikeln von 10.000 penetriert werden, um als “echter” HEPA-Filter zu gelten.

Es ist wichtig anzumerken, dass die bloße Verwendung eines zu 99,97% effizienten HEPA-Filters innerhalb eines Luftreinigers nicht zwangsläufig bedeutet, dass auch die Gesamteffizienz des Luftreinigers 99,97% beträgt. Die meisten sogenannten HEPA-Luftreiniger verfehlen diese Gesamteffizienz. Unsauber gefaltete Filter, Undichtigkeiten um die Kanten des Filtermaterials oder zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse haben häufig zur Folge, dass die tatsächliche Effizienz zwischen 50 – 95% liegt. Statt der erlaubten 3 Partikel aus 10.000, die im Reinluftstrom des Luftreinigers enthalten sein dürfen, sind es 500 bis 5.000 Partikel.

The U. S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) therefore recommend:

„Manufacturers of room-air cleaning equipment should provide documentation of the HEPA filter efficiency…” (CDC Recommendations and Reports, Vol. 43, No. RR-13, p. 81)

Eine solche Dokumentation sollte ein unabhängiges Testprotokoll sein wie z.B. eine Klassifikation der Effizienz gemäß eines international akzeptierten HEPA-Filtertest-Standards (z.B. der Europäischen Norm EN1822), bei dem HEPA-Filter innerhalb des Luftreinigergehäuses geprüft werden. Die Dokumentation kann auch in Form eines Zertifikats sein, das belegt, dass der gesamte Luftreiniger individuell geprüft und zertifiziert wurde und eine tatsächliche Effizienz von 99,97% für Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikron oder größer erzielt wurde.

 

7. Synthetic, fiction HEPA filtration

In their quest to benefit from the high-performance image of real HEPA filters, some manufacturers of

Luftreinigern den sogenannten “HEPA-artigen Filter” eingeführt. Diese Filter sind preiswerter herzustellen, aber auch viel weniger effizient als echte HEPA-Filter.

Die Verwendung des Begriffs “HEPA” in Verbindung mit weniger effizienten Luftreinigern soll potentielle Käufer dazu verleiten zu glauben, dass das System die gleiche Filtrationseffizienz besitzt wie ein echter HEPA-Filter. Diese Praktiken sind im günstigsten Fall irreführend und sogar gefährlich, wenn es um die Gesundheit von Allergikern geht oder wenn das System zur Infektionsvorbeugung eingesetzt wird.

Um die Mängel synthetischer Filtermedien in Bezug auf eine hohe Filterleistung (zeitweise) zu vertuschen, werden solche Filter oft elektrostatisch geladen oder in Verbindung mit Ionisation angewendet. Obwohl dies anfänglich zu einer wirksameren Beseitigung von Partikeln führen kann, lässt die Wirkung rasch nach. Nach ein paar Wochen kann die Leistung um mehr als 50% sinken.

 

IMPORTANT NOTE:

Publication of the efficiency of an air purifier that cannot actually be achieved or knowingly incorrect

angegeben werden, kann zu rechtlichen Schritten wegen “unlauteren Wettbewerbs” führen gegen die Person oder Organisation, die diese falschen Angaben veröffentlicht oder aufrechterhält.