Flüchtige organische Verbindungen verstehen

Einfach ausdrückt ist eine flüchtige organische Verbindung (VOC) eine chemische Substanz auf Kohlenstoffbasis, die bei Raumtemperatur leicht verdunstet und sich in Gas oder Dampf verwandelt. Aufgrund ihrer hohen Flüchtigkeit und weiten Verbreitung stellen sie die Hauptquelle für Verschmutzungen sowohl in Innenräumen als auch im städtischen Umfeld dar. Die photokatalytische Filtration ist eine Technologie, die — im Gegensatz zu herkömmlichen Filtersystemen, die Partikel lediglich „zurückhalten“ — Schadstoffe auf molekularer Ebene direkt zerstört und eliminiert. Dadurch ist sie selbst gegen allerkleinste Substanzen außerordentlich wirksam, die mechanisch nicht zurückgehalten werden können, wie etwa Geruchsmoleküle und toxische chemische Verbindungen. Laden Sie hier die vollständige Liste der wichtigsten VOCs herunter.

Was sind flüchtige organische Verbindungen?

In unserem täglichen Leben begegnen wir zahlreichen Substanzen, die die Qualität der Luft, die wir atmen, beeinflussen; flüchtige organische Verbindungen machen den Großteil der städtischen und der Innenraumluftverschmutzung aus.

Es handelt sich um organische Verbindungen, was bedeutet, dass sie Kohlenstoffatome enthalten (häufig gebunden an Wasserstoff, Sauerstoff, Fluor oder Chlor). Diese Struktur macht sie in der Atmosphäre besonders reaktiv.

Einfach ausgedrückt ist ein VOC (flüchtige organische Verbindung) eine chemische Substanz, die hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht und leicht „davonfliegt“, indem sie sich bei Raumtemperatur in Gas oder Dampf verwandelt.

Die Quellen für VOC-Belastungen in der Innenraumluft sind vielfältig und betreffen fast alle Haushaltsgegenstände und Aktivitäten: an erster Stelle Bau- und Einrichtungsmaterialien (deren Emissionen über Jahre anhalten können), Kosmetika oder Deodorants, Zigarettenrauch, Reinigungsmittel und verschiedene Produkte (z. B. Klebstoffe, Lösungsmittel, Farben), frisch chemisch gereinigte Kleidung, Heizgeräte sowie Drucker und Kopierer.

VOCs kommen auch in Außenbereichen vor und stammen aus Fahrzeugabgasen, Industrieemissionen sowie natürlichen Quellen wie der Vegetation. Zu den gefährlichsten Stoffen unter toxikologischen und mutagenen Gesichtspunkten gehört Formaldehyd.

Aufgrund ihrer weiten Verbreitung und ihrer Flüchtigkeit machen VOCs den Großteil der städtischen und der Innenraumluftverschmutzung aus.

Gesundheitliche Auswirkungen von VOCs

Die Exposition gegenüber hohen VOC-Konzentrationen kann gesundheitsschädliche Auswirkungen haben, insbesondere auf bestimmte Gruppen wie Kinder, ältere Menschen und Personen mit Vorerkrankungen, die empfindlicher auf die Auswirkungen von VOCs reagieren können.

Die Auswirkungen von VOCs auf die Gesundheit sind extrem variabel und hängen von der Art der Substanz, der Konzentration in der Luft und der Expositionsdauer ab.

Einige haben einen stechenden Geruch, der als „Alarm“ dient, während andere geruchlos und hinterlistig sind.

Kurzzeitexposition kann zu Reizungen von Augen, Nase und Rachen, Kopfschmerzen, Schwindel und Übelkeit führen.

Eine jahrelange Langzeitexposition, selbst gegenüber niedrigen Dosen, kann zu weitaus schwerwiegenderen Erkrankungen führen. VOCs werden mit Atemwegsproblemen, Allergien, neurologischen Störungen und sogar einigen Krebsarten in Verbindung gebracht. 

Photokatalytische Filtration zum Abbau von VOCs

Die photokatalytische Filtration ist eine photochemische Reaktion, bei der ein mit Licht bestrahlter Katalysator (Titandioxid) Schadstoffe abbaut, in deren Zusammensetzung Kohlenstoff enthalten ist.

Es ist eine der besten Methoden der Luftreinigung, da sie die Schadstoffe nicht nur filtert (im herkömmlichen Sinne des „Zurückhaltens“), sondern sie zerstört; daher ist sie auch gegen Substanzen wirksam, die zu klein sind, um physisch von einem Filter blockiert zu werden, wie zum Beispiel unangenehme Gerüche.

Darüber hinaus besitzt Titandioxid anerkannte bakterizide Eigenschaften, weshalb photokatalytische Titandioxid-Filter auch bei der Entfernung von Viren und Bakterien aus der Luft hochwirksam sind (diesbezüglich wird auf den Artikel über die bakterizide Wirkung von Titandioxid verwiesen).

Um zu klären, ob die photokatalytische Filtration die geeignete Lösung für das spezifische Problem ist, muss zunächst festgestellt werden, ob das Problem durch eine als VOC qualifizierbare Substanz verursacht wird. Dies kann durch Herunterladen der vollständigen Liste der flüchtigen organischen Verbindungen am Ende dieses Artikels oder durch den Besuch der Website der US Environmental Protection Agency (EPA) erfolgen.

Über herkömmliche Filter hinaus

Erfahren Sie, wie die Photokatalyse Ihr Problem der Luftbehandlung lösen kann.

Liste der VOCs

Da die Definition sehr breit gefasst ist, umfasst diese Kategorie eine große Vielfalt an Molekülen: nicht nur gesättigte, ungesättigte, zyklische und aromatische Kohlenwasserstoffe, sondern auch Verbindungen, die Heteroatome (d. h. andere Elemente als Kohlenstoff und Wasserstoff) wie Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Halogene enthalten.

Im täglichen Leben finden sich diese Substanzen in vielen alltäglichen Produkten:

  • Aliphatische Kohlenwasserstoffe (z. B. Propan, Butan, Hexan): werden hauptsächlich als Brennstoffe, in Kältemitteln und in Reinigungsmitteln verwendet.
  • Halogenierte Kohlenwasserstoffe (z. B. Chloroform, Methylenchlorid, Pentachlorphenol): werden für die Herstellung von Pestiziden, industriellen Entfettern und Kältesystemen verwendet.
  • Aromatische Kohlenwasserstoffe (z. B. Benzol, Toluol, Xylene): wesentliche Bestandteile von Lacken, Farben, Klebstoffen und Reinigungsmitteln.
  • Alkohole: Substanzen, die in einer breiten Palette von Produkten vorkommen, von Klebstoffen und Verdünnern bis hin zu Kosmetika und Reinigungsmitteln.
  • Aldehyde (z. B. Formaldehyd, Acetaldehyd): aufgrund ihrer konservierenden und desinfizierenden Eigenschaften geschätzt, finden sie sich in Fungiziden, Germiziden und sogar in den Materialien von Möbeln.

Nach den von der Europäischen Union festgelegten Kriterien wird eine Verbindung als VOC eingestuft, wenn sie eine spezifische Flüchtigkeit aufweist, d. h. einen Dampfdruck von 0,01 kPa oder mehr bei einer Temperatur von 20°C.

Es gibt daher keine allumfassende Liste für flüchtige organische Verbindungen (VOCs), da diese Kategorie Tausende verschiedener Moleküle umfasst, die die gemeinsame Eigenschaft haben, bei normaler Temperatur schnell zu verdampfen.

Die Liste, die durch Klicken auf die Schaltfläche zum Download bereitsteht, stellt dennoch eine vollständige und nahezu erschöpfende Zusammenfassung dar.

Für einen doppelten Abgleich können Sie auch die Website der US-Umweltschutzbehörde (EPA) besuchen.

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