In der Lebensmittelverarbeitung sind mikrobielle Probleme keine Theorie – sie führen zu Produktrückrufen. Herkömmliche Reinigungsmethoden erledigen zwar die einfachen Aufgaben, doch sie versagen dort, wo Schatten entstehen. Eine hochwertige UVC-Lampe, die für die Industriehygiene entwickelt wurde, kann Krankheitserreger genau dort bekämpfen, wo chemische Reinigungsmittel nicht hinkommen.
Was technisch wichtig ist: Die Wirksamkeit von UVC bei der Vernichtung von Keimen hängt vom Wellenlänge sowie von der abgegebenen Dosis ab. Lampen mit Quecksilberdampf bei niedrigem Druck emittieren Lichtwellenlängen von 254 nm – das entspricht dem Absorptionsmaximum des DNS-Moleküls. Dadurch wird die Dimerisierung der Pyrimidine ausgelöst, wodurch die Replikation der Keime gestoppt wird.
Um 99,9 % aller Bakterien, Bakteriophage sowie viraler Partikel zu zerstören, ist eine Dosis von mindestens 40 mJ/cm² auf der betreffenden Oberfläche erforderlich. Das ist keine Marketingaussage – es handelt sich dabei um die Intensität des Lichts multipliziert mit der Expositionszeit.
Ein gut konzipiertes System kann eine Leistung von über 100 μW/cm² bei einer Entfernung von 1 Metern erreichen – und noch höhere Werte direkt auf der zu behandelnden Fläche, dank hochreflektierender Aluminiumreflektoren mit schützenden Dichroikbeschichtungen. Die Leistungsstärke, die Länge des Lichtbogens sowie die optische Geometrie bestimmen den Einsatzbereich der Lampe.
Auch die Stabilität der Lichtausbeute ist wichtig. Die Lampen müssen über ihre gesamte Lebensdauer – in der Regel 8.000–9.000 Stunden – eine spektrale Ausbeute innerhalb von ±5 % halten, damit die berechneten Dosen weiterhin gültig bleiben.
Warum das für die Lebensmittelverarbeitung geeignet ist: In Lebensmittelverarbeitungsbetrieben gibt es viele Geräte, Schatten sowie Veränderungen im Luftstrom, die sich stündlich ändern können. Wenn man UVC-Lampen direkt über Förderbändern oder in Gehäusen installiert, kann man die Verpackungen, Bänder sowie alle Kontaktflächen kontaktlos desinfizieren – ohne Hitze und ohne Rückstände.
Man erhält somit eine wiederholbare und messbare Desinfektion, was die Reinigungszyklen verkürzt und den Wasser- sowie Chemikalienverbrauch reduziert. Mit einer validierten Dosisberechnung kann man die Ziele bezüglich der Reduzierung der Mikroorganismen dokumentieren und sicherstellen, dass alle Vorschriften eingehalten werden.
Dinge, die man nicht außer Acht lassen darf: Die Wirksamkeit von UVC hängt von der Oberfläche ab. Die Dosis nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab. Zudem blockieren Schichten aus Staub oder organischem Material das Licht. Schatten bleiben weiterhin die größte Herausforderung – daher muss man die Geometrie sowie die Sichtlinie sorgfältig planen.
Die Leistung der Lampen nimmt mit steigender Temperatur sowie durch Ozonablagerungen ab. Man sollte daher Quarzgehäuse verwenden, die frei von Ozon sind, und sicherstellen, dass der Luftstrom sowie die Kühlung ausreichend sind, damit die angegebene Intensität gewährleistet bleibt.
Es ist außerdem wichtig, die Mitarbeiter zu schützen – dazu gehören Sicherheitsvorrichtungen und gesicherte Schutzgehäuse. Man sollte außerdem regelmäßig die Gehäuse sowie Reflektoren reinigen und alle vier Monate die Dosis mit einem kalibrierten Radiometer überprüfen.