LEDs knocken Keime aus

Foto: Desinfektionstest in stehendem Wasser

Beispiel für eine Desinfektionstest
in stehendem Wasser;
© FBH/Schurian.com

Forscher am Ferdinand-Braun-Institut und der TU Berlin arbeitet mit dem Kompetenzentrum Wasser Berlin daran, Wasser mit ultravioletten Leuchtdioden zu desinfizieren.

Die Bestrahlung mit UV-Licht zerstört das Erbgut von Bakterien, Viren und Sporen und verhindert dadurch die Vermehrung der Organismen. Nach Untersuchungen an stehendem Wasser waren nun erste Tests mit langsam fließendem Wasser erfolgreich. Das UV-Licht wird mit halbleiterbasierten InAlGaN-Leuchtdioden erzeugt. Durch die Legierung von Galliumnitrid (GaN) mit Aluminiumnitrid (AlN) lassen sich deren Emissionswellenlängen bis in den fernen UV-Bereich verschieben. So kann die Emissionswellenlänge an die verschieden Zielorganismen angepasst werden.

Insbesondere Licht im Wellenlängenbereich zwischen 200 und 300 Nanometern (nm) mit einem ausgeprägten Maximum bei circa 265 nm eignet sich dafür. Die optimale Wellenlänge kann je nach Mikroorganismus leicht variieren. Für erste statische Desinfektionstests haben die Wissenschaftler ein UV-LED-Modul mit einer Emissionswellenlänge von 268 nm entwickelt. Deionisiertes Wasser, Leitungs- und geklärtes Abwasser wurde mit Sporen des Bakteriums Bacillus Subtilis versetzt und mit unterschiedlichen UV-C-Lichtdosen bestrahlt. Die anschließende Untersuchung zeigte, dass die Bacillus-Subtilis-Sporen mit UV-C-LEDs mindestens so effizient deaktiviert werden wie mit herkömmlichen Niederdruck-Quecksilberdampflampen.

Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, die Leistungen und die Effizienzen der UV-LEDs zu steigern. Derzeit liegen die Effizienzen noch bei wenigen Prozent und die Ausgangsleistungen im Milliwatt-Bereich. Gelingt dies, stünde künftig eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Quecksilberdampflampen zur Verfügung. UV-LEDs benötigen keine Aufwärmphase, sind langlebig, sehr kompakt und nicht giftig.

MEDICA.de; Quelle: Ferdinand-Braun-Institut