Laborabzugshauben und biologische Sicherheitswerkbänke

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Wofür werden Laborabzugshauben verwendet?

Laborabzugshauben sind sehr vielseitig und können bei biologischen, medizinischen, pharmazeutischen und biochemischen Anwendungen, sowie Forschungsanwendungen eingesetzt werden. Das Hauptziel besteht darin ein standardisiertes Maß an Schutz vor Kontamination oder Exposition gegenüber unerwünschten Aerosolen innerhalb und außerhalb des Arbeitsbereichs der Haube zu bieten.

1. 1. Vermeiden, dass Mitarbeiter giftige Dämpfe einatmen

In biochemischen Laboren werden bei einigen Verfahren gefährliche Chemikalien verwendet, die giftige Dämpfe freisetzen können. Laborabzugshauben helfen dabei, giftige Gase und Dämpfe daran zu hindern, den Arbeitsbereich zu verlassen. Dies erleichtert den Umgang mit solchen Verbindungen, da die Labortechniker weniger Schutzausrüstung oder Atemschutzmasken tragen müssen – was bei längerer Arbeit mit giftigen Dämpfen von Vorteil sein kann.

1. 2. Schutz des Produkts oder Experiments

Laminar-Flow-Werkbänke und biologische Abzugshauben sind so konzipiert, dass sie sowohl Produkte als auch Versuchsmaterialien vor Krankheitserregern und anderen Kontaminanten im Laborraum sowie in der Umgebungsluft schützen. Dies wird durch einen konstanten Überdruck-Luftstrom gesteuert, der ungefilterte Luft mit minimalem Aufwand draußen hält und gleichzeitig die gesamte einströmende Luft filtert. Der Effekt wird durch hochwertige Filter erreicht, die Viren, Bakterien und andere mikrobielle Verunreinigungen vom Arbeitsbereich fernhalten können. Dies trägt nicht nur zur Effizienz eines Experiments bei, sondern ermöglicht auch einen deutlich geringeren Materialverbrauch, da die Ausfallrate bei Produkten, wie Kulturplatten, reduziert wird.

1. 3. Schutz der Umwelt (Abzugshauben mit Rückführung und andere biologische Sicherheitswerkbänke sind mit entsprechenden Filtern im Abluftstrom ausgestattet)

Einige Abzugshauben sind mit einem Umluftsystem ausgestattet, das den Abluftausstoß in die Umwelt reduziert. Es können darüber hinaus eine Reihe von Filtern im Abluftstrom eingesetzt werden, die die Umweltauswirkungen der Freisetzung von Dämpfen oder Fremdstoffen in die Außenluft minimieren.

Wie funktionieren Laborabzugshauben?

Laborabzugshauben arbeiten mit einer lokalen Abluftanlage. Bei diesem Prozess wird die kontaminierte Luft vom Arbeitsplatz abgezogen, durch einen Luftfilter geleitet und die chemischen und partikelförmigen Kontaminationen aufgefangen. Bei den Filtern handelt es sich häufig um Kohle- oder HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Air). Nachdem die Luft gefiltert wurde, wird sie über Luftkanäle an einen entfernten Ort geleitet, um das System zu verlassen.

Einige Modelle arbeiten mit Unter- oder Überdruck – diese Techniken steuern die Richtung des Luftstroms und die Exposition gegenüber sauberer oder kontaminierter Luft. Wie oben erwähnt, wird der Laminar Flow durch Überdruck begünstigt, um den Inhalt im Arbeitsbereich zu schützen. Unterdruck hingegen wird verwendet, um kontaminierte Luft im Arbeitsbereich zu halten und eine Exposition außerhalb der Haube zu vermeiden. Dies kann besonders bei der Arbeit mit toxischen Verbindungen oder biologischen Gefährdungen nützlich sein.

Zwei Arten von Abzugshauben

Konstantes Volumen

Dieses System arbeitet mit einem konstanten Abluftvolumenstrom oder einer konstanten Luftmenge, die durch die Abzugshaube gezogen wird. Wenn bei dieser Art von Konfiguration der Frontschieber heruntergelassen wird und die Querschnittsfläche der Haubenöffnung abnimmt, nimmt die Geschwindigkeit des Luftstroms durch die Haube proportional zu. Dies führt dazu, dass die Geschwindigkeit des Luftstroms an der Öffnung der Haube zunimmt, wenn der Frontschieber heruntergelassen wird.

Variabler Volumenstrom (VAV)

Bei dieser Konstruktion wird der Abluftstrom durch die Haube beim Anheben oder Absenken des Frontschiebers verringert, um eine konstante Anströmgeschwindigkeit zu gewährleisten. Dies ermöglicht einen gleichbleibenden Volumenstrom, wenn der Frontschieber angehoben oder abgesenkt wird.

3 Arten von Labordunstabzugshauben

Abhängig von Ihren Laborspezifikationen gibt es drei Arten: Abzugshauben, biologische Sicherheitswerkbänke und Laminar-Flow. Jede Kategorie bietet einzigartige Filtermethoden mit unterschiedlichem Grad an Schutz und Sicherung der Sterilität.
Je nach Ihren Anforderungen an den Workflow gibt es diese Systeme auch in unterschiedlichen Größen sowie als große, freistehende Einheiten und kleinere Tischgeräte. Damit Sie besser nachvollziehen können, wie die einzelnen Arten von Sicherheitswerkbänken verwendet werden können, gehen wir im Folgenden auf die Grundlagen der einzelnen Modelle und ihre Anwendungen ein.

Laborabzugshauben

Beim Umgang mit gefährlichen Chemikalien in einem Labor ist es wichtig, alle Experimente und Reaktionen in einer Laborabzugshaube durchzuführen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Mitarbeiter vor gefährlichen Dämpfen in der Umgebungsluft des Arbeitsbereichs zu schützen. Laborabzugshauben verfügen über eine Reihe von Filtern in ihrem Abluftsystem, um eine mögliche Kontamination oder Vergiftung der Luft zu vermeiden. Ansonsten verhindern sie keine biologische oder partikuläre Kontamination im Arbeitsbereich.

Biologische Sicherheitswerkbänke

Während eine Abzugshaube den Anwender schützt, schützt eine biologische Sicherheitswerkbank den Anwender, die Umwelt und die Probe. Der größte Unterschied besteht darin, dass eine biologische Sicherheitswerkbank über fortschrittlichere Filter, wie HEPA-Filter, zum Schutz vor biologischer Kontamination verfügt.

• Klasse I Ausschließlich zum Schutz des Anwenders. Kennzeichnend ist die Infiltration von Außenluft, d. h. eine Probe kann mit der Außenluft in Kontakt kommen, aber der Anwender ist ihr nicht ausgesetzt. Aufgrund dieser Einschränkungen ist die Verwendung von Werkbänken der Klasse I in Laboren weniger verbreitet.
• Klasse II Für den Anwender-, Produkt- und Umweltschutz mit dem Potenzial zur Übertragung von Aerosolen, die mit menschlichen Krankheiten und primären Gefährdungen in Verbindung stehen. Diese Werkbänke werden verwendet, wenn ein mehrdimensionaler Schutz erforderlich ist. Sie sind mit einem nach innen gerichteten Luftstrom, HEPA-gefilterter partikelfreier Luft, die nach unten gedrückt wird, und sauberer Luft für die Abluftkomponente ausgestattet. Aufgrund dieser Merkmale sind Werkbänke der Klasse II die am häufigsten verwendeten Modelle für die Zubereitung von Medikamenten sowie in der Forschung.
• Klasse III Für den Anwender-, Produkt- und Umweltschutz in speziellen Laboreinrichtungen, die mit tödlichen Krankheitserregern arbeiten. Diese Systeme haben eine maximal dichte Konstruktion, wobei eine vollständig geschlossene Vorderseite verhindert, dass die Mitarbeiter im Labor mit Materialien in Berührung kommen, und eine luftdichte Abdichtung schützt den Arbeitsbereich im Inneren. Sie sind zudem mit einem doppelten Türdurchgang ausgestattet, um Proben von der unsterilen Tür zur sterilen Tür im Inneren der Werkbank zu transportieren. Modelle der Klasse III werden nur für gefährliche, lebensbedrohliche Stoffe verwendet.

Laminar-Flow-Werkbänke

Ähnlich wie eine biologische Sicherheitswerkbank bieten Laminar-Flow-Werkbänke Schutz für das Laborpersonal und alle Proben oder Produkte innerhalb der Werkbank. Sie bieten jedoch nicht den gleichen Filterschutz für die Abluft in die Umgebung. Es wird nicht empfohlen, mit biologisch gefährlichen Materialien in einer Laminar-Flow-Werkbank zu arbeiten, da eine Kontamination – wenn auch unwahrscheinlich – möglich ist. Laminar Flow ist ideal für empfindliche biologische Proben, bei denen keine Sicherheitsrisiken im Falle einer Kreuzkontamination bestehen.

Fazit

Sicherheitswerkbänke sind ein Laborstandard für die Durchführung sicherer und einheitlicher Experimente oder die Herstellung von Produkten. Jede Werkbankklasse bietet eine einzigartige Reihe von Funktionen, um Ihre Verfahren sauber und genau zu halten und gleichzeitig eine komfortable und gefährdungsfreie Arbeitsumgebung zu gewährleisten.

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