Mikrobiologische Sicherheitswerkbänke schützen vor Bioaerosolen, die bei mikrobiologischen Arbeiten auftreten. Die luftgetragenen Mikroorganismen werden in der Sicherheitswerkbank mit dem Luftstrom fortgeführt und durch Hochleistungs-Schwebstofffilter (HOSCH- oder HEPA-Filter) zurückgehalten.

Die Filter schützen nicht vor dampf- und gasförmigen Gefahrstoffen!

Sicherheitswerkbänke dürfen nicht mit Reinraum-Werkbänken verwechselt werden, die lediglich einen Produktschutz gewährleisten.

Mikrobiologische Sicherheitswerkbänke - Klassen und Funktionsweisen

Man unterscheidet drei Klassen von mikrobiologischen Sicherheitswerkbänken:

Mikrobiologische Sicherheitswerkbank der Klasse I

Die Raumluft wird durch die Arbeitsöffnung über die Arbeitsfläche gesaugt. Dabei werden freigesetzte Aerosole und Partikel in die Abluftfilter befördert. Schutz der Beschäftigten, solange der Luftstrom nicht behindert wird und solange ausreichend Luft angesaugt wird, um Partikel und Aerosole abzusaugen. kein Schutz der Arme und Hände des Beschäftigten kein Schutz der Arbeitsgegenstände in der Werkbank vor Kontaminationen von außen - kein Produktschutz (daher nur selten verwendet)

Funktionsschema einer mikrobiologischen Sicherheitswerkbank der Klasse I (Seitenansicht):

Mikrobiologische Sicherheitswerkbank der Klasse II

• Es werden etwa 70% des Luftstroms über den Hauptfilter wieder von oben nach unten in einer vertikalen laminaren Fallströmung bis zu den an den Rändern der Arbeitsfläche befindlichen Absaugöffnungen geführt. Die verbleibenden 30% werden über Hochleistungsschwebstofffilter in die Raumluft abgegeben oder aus dem Raum abgeführt. Gleichzeitig bilden 30% Rohluft aus dem Laboratorium, die in die vorderen Absaugöffnungen eingesaugt werden, einen Luftvorhang für den Personenschutz.
• Schutz der Beschäftigten, solange der Luftstrom nicht behindert wird. Durch Störungen des laminaren Luftstroms kann es leicht zu Turbulenzen kommen, die beträchtliche Mengen aerosolhaltiger Luft aus der Arbeitszone freisetzen und die Beschäftigten gefährden können.
• Schutz, solange ausreichend Luft aus der Sicherheitswerkbank abgesaugt wird.
• kein Schutz der Arme und Hände des Beschäftigten
• guter Schutz der Arbeitsgegenstände in der Werkbank vor Kontaminationen; damit ist eine Sicherheitswerkbank der Klasse II für den Produktschutz geeignet.

Funktionsschema von mikrobiologischen Sicherheitswerkbänken der Klasse II (2- und 3- Filtersystem):

Siehe auch:

• Musterbetriebsanweisung - Sicherheitswerkbank der Klasse II (word, pdf) - (uni-intern)
• Stellungnahme der ZKBS zur Entsorgung der nachgeschalteten HEPA-Filter aus einer mikrobiologischen Sicherheitswerkbank der Klasse 2 in einer gentechnischen Anlage der Stufe 3

Mikrobiologische Sicherheitswerkbank der Klasse III

• Geschlossenes, unter Unterdruck stehendes System. Das mikrobiologische Arbeiten erfolgt mittels eingebauter Handschuhe. Die HEPA-filtrierte Zuluft und Abluft wird so reguliert, dass in der Sicherheitswerkbank ein Unterdruck vorhanden ist.
• ausgezeichneter Schutz der Beschäftigten
• Umständliches Einbringen von Materialien über Schleusen
• Arbeiten teilweise umständlich wegen der eingebauten, vergleichsweise dickwandigen Handschuhe.

Funktionsschema einer mikrobiologischen Sicherheitswerkbank der Klasse III (frontal/Seitenschnitt):

Quellen

• Sicherer Umgang mit biologischen Agentien - Biotechnologie, Gentechnik (IVSS, Heidelberg 2000)
• Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL) 6th Edition (National Institutes of Health, Dez. 2009)
• The Laboratory Biosafety Guidelines: 3rd Edition 2004 Chapter 9 Biological Safety Cabinets (Public Health Agency of Canada )

Arbeiten mit sensibilisierenden oder toxischen Wirkungen

Bei Arbeiten mit sensibilisierenden oder toxischen Wirkungen kann auch bei S1-Arbeiten die Verwendung einer Sicherheitswerkbank angezeigt bzw. vorgeschrieben sein - z.B. zur Vermeidung der Exposition der Mitarbeiter gegenüber sporenbildenden Entwicklungsphasen von Pilzen. (s. Anhang III A. I. Stufe 1 Punkt 8 GenTSV (Sicherheitsmaßnahmen für den Laborbereich)) - siehe auch

• TRGS 907 - Verzeichnis sensibilisierender Stoffe und von Tätigkeiten mit sensibilisierenden Stoffen (umwelt-online)
• TRBA/TRGS 406 - Sensibilisierende Stoffe für die Atemwege (umwelt-online), BAuA)
• Beschluss des ABAS - Projektgruppe Labortechnik (ELATEC):
  Anforderungen an die Prüfung von Mikrobiologischen Sicherheitswerkbänken der Klasse II in Schutz-/Sicherheitsstufe 1 - Laboratorien, die ausschließlich aus Gründen des Produktschutzes genutzt werden
• Rundschreiben "Verwendung von MSWs - regelmäßige Wartung" (uni-intern)
• Anforderungen an die Prüfprotokolle gemäß DIN EN 12469 - Zusammenstellung des Regierungspräsidiums Gießen

Reinraum-Werkbänke / Produktschutzwerkbänke

Die Abluft von Reinraumbänken (syn. Produktschutzwerkbänke, Sterilwerkbänke) wird nicht gefiltert. Diese Bänke gewährleisten lediglich einen Produktschutz. Sie bieten keinen zusätzlichen Schutz für den Nutzer - luftgetragene Mikroorganismen oder Gefahrstoffe werden mit der Luftströmung auf den Nutzer und/oder in den Arbeitsraum geblasen (vertikale Luftführung, Abb. a)/horizontale Luftführung Abb. b)).

Daher ist es grundsätzlich untersagt, in diesen Reinraumbänken mit biologischen Arbeitsstoffen ab der Risikogruppe 2, sensibilisierenden oder toxischen Organismen oder mit gesundheitsgefährdenden Stoffen zu arbeiten.
Auch bei Arbeiten der Sicherheitsstufe 1 sollten Reinraumbänke vermieden werden. Es ist hier - besonders auch bei Arbeiten bei denen Aerosole entstehen (können) - die Stellungnahme der ZKBS zu beachten.

An der Goethe-Universität hat der Ausschuss für Biologische Sicherheit im Oktober 2021 beschlossen, dass auch vor Anschaffung einer Produktschutzwerkbank für Arbeiten der Sicherheitsstufe 1 das Referat für Biologische Sicherheit hinzuzuziehen ist.

Siehe auch Musterbetriebsanweisung - Reinraumwerkbank (word, pdf) - (uni-intern)

Funktionsschema einer Reinraumwerkbank:

Stichwörter

• HOSCH-Filter: Schwebstoff-Luftfilter, das im kritischen Abscheidebereich (etwa 0,2 bis 0,5 µm) einen Durchlassgrad unter 0,01% hat.
• HEPA-Filter: engl. terminus tecnicus für HOSCH-Filter (hier: Durchlassgrad kleiner 0,01% nach DOP-Test).
• DOP-Test: Prüfmethode zum Prüfen von Schwebstoff-Luftfiltern (Stückprüfung) mit Hilfe eines thermisch erzeugten DOP-(Dioctylphthalat-) Nebels mit nahezu einheitlichem Partikeldurchmesser von 0,3 µm. Die Bestimmung der Aerosolkonzentration vor und hinter dem Prüfling geschieht mit Aerosol-Photometern.

Links

• Anforderungen an die Prüfung von Mikrobiologischen Sicherheitswerkbänken der Klasse II in Schutz-/Sicherheitsstufe 1 - Laboratorien, die ausschließlich aus Gründen des Produktschutzes genutzt werden - Stellungnahme des Ausschusses für Biologische Sicherheit [pdf]
• Anforderungen an den Betrieb von Sicherheitswerkbänken mit Luftrückführung für Arbeiten mit krebserzeugenden oder erbgutverändernden Zytostatika - Bekanntmachung des BMA (Stand März 2000) [umwelt-online]
• Vortrag zu Sicherheitswerkbänken - VWR-Messe/ Thermo-Fischer - Herr Walter Glück (uni-intern)
• Video der BG RCI zur Laminaren Luftströmung in Sicherheitswerkbänken