Forschungsprojekt Störfaktoren: Bewegungen im Labor

Dynamische Störfaktoren und deren Einfluss

Forschung für mehr Sicherheit im Labor

Sicherheitswerkbänke (SWBs) sind in vielen biotechnologischen und pharmazeutischen Laboratorien eine wichtige Schutzeinrichtung für den sicheren Umgang mit Gefahrstoffen bzw. gefährlichen biologischen Arbeitsstoffen. Die von ihnen bereitgestellten Schutzfunktionen basieren auf gerichteten, ausbalancierten Lüftströmungen im geschützten Arbeitsbereich. Sie sorgen dafür, dass partikuläre Freisetzungen den Nutzer nicht erreichen (Personenschutz) und luftgetragene Kontaminanten von empfindlichen Materialien ferngehalten werden (Produkt- und Verschleppungsschutz).

Geprüft werden diese Schutzfunktionen gemäß den aktuell gültigen Normen mittels einer mikrobiologischen Testmethode – allerdings im leeren Labor. Einflüsse durch das im Labor tätige Personal werden bei den Untersuchungen nicht berücksichtigt. Der Mensch erzeugt jedoch mit jeder Bewegung ungewollt Luftbewegungen und wird so leicht zum „Störfaktor“ für den sicheren Betrieb einer SWB. Im Rahmen eines mehrjährigen Forschungsprojekts hat Berner International den Einfluss von Nutzeraktivitäten auf die Schutzfunktionen geprüft und quantifiziert.

Folgende Aktivitäten können die Schutzfunktion einer SWB beeinträchtigen:

  • Armbewegungen im Bereich der Arbeitsöffnungen
  • Schnelles Gehen vor der SWB (z. B. durch den Zureicher)
  • Öffnen und Schließen von Türen in der Nähe von SWBs
Um die Auswirkungen der vom Nutzer ausgelösten Luftströmungsstörungen zu überprüfen, wurden zunächst das normativ geforderte Leistungsvermögen verschiedener SWBs am vom Hersteller vorgegebenen Betriebspunkt geprüft. Durch schrittweise Verminderung der SWB-eigenen, schutzgebenden Luftströmungen konnten dann die Leistungsgrenzen der Geräte in Gegenwart und Abwesenheit personeninduzierter Störungen bewertet werden. Hierbei zeigten sich je nach Modell sehr unterschiedliche Sicherheitsreserven, um die vom Nutzer ausgehenden Störungen auszugleichen. Es konnte quantitativ aufgezeigt werden, dass insbesondere dynamische Störungen einen erheblichen Einfluss auf die Schutzfunktionen haben können.

    Für die sachgerechte Nutzung einer SWB ergeben sich aus den Untersuchungen folgende wichtige Konsequenzen:

    1. Die Luftströmungen dürfen nur innerhalb ihrer individuellen Leistungsgrenzen reduziert werden. Hierzu sind die entsprechenden Daten des Herstellers anzufordern.

    2. Schnelle Armbewegungen der Arbeitsöffnung sollten vermieden werden.

    3. Vor allem während „kritischer“ Nutzungsphasen (wenn offen mit Gefahr- und Biostoffen umgegangen wird) sollten sich keine weiteren Personen (z. B. Zureicher) in der Nähe der SWB aufhalten bzw. bewegen.

    4. Laborpersonal sollte regelmäßig auf eine mögliche Beeinträchtigung der Schutzfunktionen infolge selbstverursachter Störungen hingewiesen werden.

    5. Im Rahmen der normativen Anforderungen an das Leistungsvermögen von SWBs sollten personeninduzierte Störungen mehr als bisher berücksichtigt werden.

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