Messung der Verpassungsleckage von Alltagsmasken
Forschungsstelle: Hermann-Rietschel-Institut, TU Berlin
Projektkennung: HTX0023
Projektbeginn: Januar 2021
Beim Atmen, Sprechen, Husten, Singen, etc. produziert der Mensch in den Atemwegen vor allen Dingen Aerosolpartikel (< 5 𝜇m). Sie verhalten sich wie Schwebteilchen und verweilen stundenlang in der Luft und werden deshalb Aerosole genannt. Diese potentiell virenbeladenen Aerosolpartikel werden von Personen permanent eingeatmet. Momentan haben sich zwei wesentliche Hygienemaßnahmen manifestiert: Abstand halten und das Tragen einer MNB, wenn der Abstand nicht gewährleitstet werden kann. Diese Regeln basieren auf Experimenten und Beobachtungsstudien, die zeigen, dass diese Maßnahmen die Übertragung von respiratorisch übertragbaren Infektionen, auch virale Infektionen z. B. Influenza, verhindern bzw. reduzieren können.
Größere Tröpfchen fallen schnell und im nahen Umfeld der ausstoßenden Person zu Boden und werden effektiv von einer Maske aufgehalten. Die mit Partikeln beladene Luft (Aerosolpartikel) verlässt die Atemwege in einer hohen Konzentration. Sobald sie in die Raumluft gelangt, mischt sich in diesen Atemluftstrom Raumluft ein, so dass die Konzentration in der Aerosolwolke kleiner wird. Je weiter sie sich in den Raum hineinbewegt, desto geringer wird die Konzentration. Im Raum vorherrschende Raumluftströmungen verändern die Ausbreitungsrichtung und tragen zur Verdünnung in der Aerosolwolke bei. Mittlerweile mehren sich die Anzeichen dafür, dass ein nennenswerter Anteil der Infektionen auf Aerosolübertragung zurückzuführen ist. Mehrere Messreihen bestätigen Ergebnisse älterer Untersuchungen: Aerosolpartikel werden nur zu einem Anteil von den Masken zurückgehalten. Entscheidend ist das Zusammenspiel zwischen Filtereffizienz des Stoffes und der Verpassungsleckage, erste Untersuchungen an der TU Berlin konnten zeigen, dass es zu einer großen Streubreite in den Ergebnissen für verschiedene MNB kommt, die im Wesentlichen auf den Dichtsitz der Maske zurückzuführen sind (Schumann et. al. 2020).
Basierend auf diesen Erkenntnissen führt das Hermann-Rietschel-Institut umfangreichere Tests bei verschiedenen Aktivitäten (Atmen, Sprechen, Husten) in unterschiedlicher Intensität mit einer Reihe von Probanden durch. Ferner werden die Messungen mit einer Partikelmessung erweitert, so dass nicht nur die Verpassungsleckage, sondern auch die Gesamtfiltereffizienz bestimmt werden kann.