Partikelfreisetzung aus Partikelfreisetzung aus

LaserdruckernLaserdruckern

Jan Fiedler, Márcia Giacomini

Fortbildung für den Öffentlichen Gesundheitsdienst 2010

1. Partikelquellen & 1. Partikelquellen & --eigenschafteneigenschaften

• Laserdrucker emittieren Partikel

• Untersuchungen über- physikalische und chemische Eigenschaften der Partikel- Partikel-Ursprung- freigesetzte Partikelmengensind Gegenstand laufender Forschung.

• aber: gesundheitliche Bedeutung unklar

1. Partikelquellen & 1. Partikelquellen & -- eigenschafteneigenschaften

Wie funktioniert ein Laserdrucker?

Quelle: computer.howstuffworks.com/laser-printer.htm

1. Partikelfreisetzung durch Laserdrucker1. Partikelfreisetzung durch Laserdrucker

• ultrafeine Partikel: < 100 nm

• feine Partikel: 0,1…1 µm

• grobe Partikel: 1…20 µm

• Toner-Partikel: etwa von 3 bis 14 µm

Quelle: D. Shindo et. al., Microsc. Microanal. 13

(Suppl 2), 2007

2. Angebot von Nachr2. Angebot von Nachrüüstfilternstfiltern

präventive Maßnahme: Partikelfreisetzung deutlich mindern

• Angebot von Nachrüstfilter durch z. Zt. drei Hersteller

2. Angebot von Nachr2. Angebot von Nachrüüstfilternstfiltern

Filteraufbau: Drucker-Abluft durchströmt

- Filter I: gefaltete Filtermatte

- Filter II: Kanäle in Wabenstruktur

- Filter III: Kulisse aus versetzten Stäben

Filter I Filter II Filter III

2. Angebot von Nachr2. Angebot von Nachrüüstfilternstfiltern

Beispiel für Filtermontage vor Abluftöffnung eines Druckers

3. Nachr3. Nachrüüstfilterstfilter--UntersuchungUntersuchung

• keine isolierte Bestimmung der Partikelrückhalteleistung eines Filters

• sondern praxisnahe Prüfung einer Drucker-Filter-Kombination

3. Nachr3. Nachrüüstfilterstfilter--UntersuchungUntersuchung

Prüfkammer:

Messung in staubfreier Reinluft

3. Nachr3. Nachrüüstfilterstfilter--UntersuchungUntersuchung

Partikelrückhaltung im Bereich Grob- und Feinstaub (Beispiel)

0

20

40

60

80

100

0,3…

0,4

0,4…

0,5

0,5…

0,65

0,65

…0,

80,

8…1

1…1,

61,

6…2

2…3

3…4

4…5

5…7,

57,

5…10

10…

15

Partikelgrößenklasse in Mikrometer

Pa

rtik

ela

bsc

hei

de

gra

d i

n %

mit Filter I mit Filter II mit Filter III

3. Nachr3. Nachrüüstfilterstfilter--UntersuchungUntersuchung

Partikelrückhaltung im Bereich Fein- und Ultrafeinstaub (Beispiel)

0

20

40

60

80

100

10 12 15 17 21 25 30 36 43 51 62 75 92 112

138

171

215

272

Partikelgrößenklasse in Nanometer

Pa

rtik

ela

bs

chei

deg

rad

in

%

mit Filter I mit Filter II mit Filter III

3. Nachr3. Nachrüüstfilterstfilter--UntersuchungUntersuchung

Partikelrückhaltung im Bereich Ultrafeinstaub (Beispiel)

0

20

40

60

80

100

5,5

6,6

7,8

9,3

11,1

13,2

15,8

18,9

22,6

27,0

32,4

38,9

46,8

56,4

68,3

82,9

101,

2

Partikelgrößenklasse in Nanometer

Pa

rtik

ela

bs

chei

de

gra

d i

n %

mit Filter II

mit Filter IV

3. Nachr3. Nachrüüstfilterstfilter--UntersuchungUntersuchung

Wirksamkeit der getesteten Nachrüstfilter:

• Filtertyp III zeigte kaum Wirkung

• Filtertypen I & II & IV reduzierten Partikelausstoß über einen breiten Korngrößenbereich (ultrafein bis grob)

• aktivkohlehaltiger Filtertyp IV vermag zusätzlich auch Partikel mit Durchmesser < 25 Nanometer abzufangen

3. Nachr3. Nachrüüstfilterstfilter--UntersuchungUntersuchung

Beispiel für Partikelaustritt an verschiedenen Gehäuseöffnungen

Quelle: Wensing et. al., Sci. Tot. Env. 407, 418 ff., 2008

3. Nachr3. Nachrüüstfilterstfilter--UntersuchungUntersuchung

• Nachrüstfilter sind nicht für alle Druckertypen geeignet

• Nachrüstfilter eignen sich nicht generell zur Emissionsminderung

• Filtertechnik für UFP & FP aus Druckern kann funktionieren

4. Wirksamkeit von Filtertechnik4. Wirksamkeit von Filtertechnik

4. Wirksamkeit von Filtertechnik4. Wirksamkeit von Filtertechnik

mögliche Wege der Partikelemissions-Minderung seitens der Druckerhersteller:

• Partikelbildung durch Veränderung an der Emissionsquelle im Drucker mindern

• Partikel durch gezielte Abluftführung und mit herstellerseitig eingebautem Filter aus verfügbarem Material auffangen

5. Fazit5. Fazit

• präventive Maßnahmen erforderlich

• Druckerhersteller sind aufgefordert, Techniken zur Minderung der Partikelfreisetzung anzubieten

Mitarbeiter:

Jürgen Kura

Axel Pietsch

Frank Riebel

Vielen Dank fVielen Dank füür Ihre Aufmerksamkeit!r Ihre Aufmerksamkeit!