Was ist ein Sterilfilter?


Ein Sterilfilter ist ein spezieller Filter, der alle lebenden Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Protozoen effektiv aus einer Flüssigkeit entfernen kann. Diese Filter nutzen eine selektive Barriere, die als Membran bezeichnet wird und auf dem Prinzip des Größenausschlusses basiert. Die Membran trennt die gefilterte von der ungefilterten Flüssigkeit. Die Filtrationsstufe wird durch die Porengröße der Membran bestimmt, die den kleinstmöglichen freien Durchgang definiert. Um wasserübertragene Krankheitserreger herauszufiltern, ist eine Porengröße von 0,2 µm erforderlich, um die nach FDA-Definition bezeichnete Filtrationsstufe 1 zu erreichen.

Die Anforderungen an sterilfiltriertes Wasser gehen über die Anforderungen an Trinkwasser hinaus. Sterilfiltriertes Wasser ist von einer besonders reinen Wasserqualität. Es wird vor allem in medizinischen Einrichtungen und bei medizinischen Prozessen und Verfahren eingesetzt. Das Wasser wird mit speziellen Filtern manuell filtriert. Nach der Definition der FDA spricht man von sterilfiltriertem Wasser bei einem Keimrückhalt von Log 7 = 99,99999% des Testkeims Brevundimonas diminuta, dem kleinsten Wasserkeim.


Kontaminationsrisiko Wasserleitung


Obwohl die Wasserwerkt in den meisten Ländern Europas hygienisch streng kontrolliertes Wasser liefern, welches den Anforderungen der Trinkwasserverordnungen entspricht, kann es vorkommen, dass das Wasser, welches im Gebäude aus der Leitung kommt, mit Bakterien oder anderen Mikroorganismen verunreinigt ist. Grund hierfür sind die Wasserleitungen in den Gebäuden. Enge Rohre und komplexe Leitungssysteme mit Totsträngen verringern die Fließgeschwindigkeit und lassen die Temperatur des Wassers ansteigen. Fließt Wasser über einen längeren Zeitraum nicht, spricht man von Stagnationswasser. Dieses Stagnationswasser bietet ideale Bedingungen für die Bildung von Biofilm. Dieser kann Bakterien, Amöben, Algen und andere Mikroorganismen enthalten, in denen Keime, wie Legionellen oder Pseudomonaden ideale Lebensbedingungen finden. Diese Keime stellen besonders für immungeschwächte Patienten ein hohes Infektionsrisiko dar. Daher wird bei der Versorgung von immungeschwächten Personen sterilfiltriertes Wasser eingesetzt.

Endständige Sterilfiltration und Inline-Filter


In Krankenhäusern und anderen medizinischen Einrichtungen setzt man in vielen Bereichen auf eine endständige Filtration sowie auf Inline-Filtersysteme. Bei der endständigen Filtration wird Leitungswasser durch spezielle Filter, die unmittelbar an der Wasserentnahmestelle (Wasserhähne oder Duschköpfe) angebracht werden, zu sterilfiltriertem Wasser aufbereitet. Endständig bedeutet, dass keine weiteren technischen Bauteile zwischen Filter und Nutzung des Trinkwassers aus einer Entnahmestelle vorhanden sind. Als endständige Filter werden in der Regel Membran-Filter mit einer Porengröße von 0,2um verwendet. Die Filter müssen Temperaturen von 60°C und einen Druck von bis zu 5 bar geeignet sein, da in der Trinkwasser-Installation entsprechende Temperaturen und Drucke auftreten können. Durch die Membranfiltration wird die chemische Zusammensetzung des Wassers nicht verändert.


Einsatz von sterilen Filtern: Im Normalfall werden Sterilwasserfilter unter Reinraumbedindungen produziert und verpackt. Für spezielle Anwendungen ist aber die Verwendung von sterilen Filtern erforderlich. Sterile Filter werden nach der Produktion und Verpackung (gamma)sterilisiert. Bei diesem Sterilisationsverfahren werden die verpackten Filter einer Bestrahlung mit Radionuklid Kobalt-60 unterzogen. Dieses Verfahren ermöglicht durch seine hohe Durchdringkraft eine Sterilisation von verpackten Materialien mit mäßiger Dichte. Sterile Filter haben in der Regel eine Haltbarkeit von 2 Jahren. Somit handelt es sich hierbei um sterile Filter, sozusagen sterilisierte Sterilwasserfilter.


Vorteile durch flexiblen Einsatz: Durch die schnelle und einfache Installation sind diese Filter flexible anwendbar und können so das Infektionsrisiko für Patienten und medizinischen Personal reduzieren. Im Befundfall werden Sterilwasserfilter z.B. am Wasserhahn oder der Dusche installiert und gewährleisten einen zuverlässigen Keimrückhalt über die definierte Standzeit. Die Filter werden regelmäßig ausgetauscht – hier sollten die jeweiligen Filterstandzeiten der Hersteller beachtet werden. Je nach Hersteller werden Einweg- oder Mehrwegsysteme angeboten. Versilberte oder verkupferte Filterauslässe bieten bei einigen der erhältlichen Filter noch einen zusätzlichen mikrobiologischen Schutz vor einer Keimbesiedelung auf der Oberfläche der Filtergehäuse.


Im nicht-medizinischen Bereichen kommen Wasserfilter in der Regel bei einem Legionellenbefund zum Einsatz. So können zum Beispiel Duschverbote in Wohnanlagen oder Hallenschließungen (Sport- und Schwimmhallen) vermieden werden oder saisonal betriebene Hotels und Ferienanlagen können endständige Filter zum Schutz der Gäste einsetzen.


Sterilfiltration ist auch in Zuleitungssystemen möglich: Für manche Bereiche der klinischen Einrichtungen sind Inline-Filter, die sich direkt am Leitungssystem befinden, sinnvoll. Es gibt Inline-Filtersysteme, die speziell für die Kaltwasserzuläufe in medizinischen Anlagen entwickelt wurden. Diese Technik spielt z.B. bei der Endoskopaufbereitung eine große Rolle. Die Sterilfiltration im Zuleitungssystem von Reinigungs- und Desinfektionsgeräten (RDGE) von Endoskpen durch spezielle Inline-Filter bietet einen wirksamen Schutz vor Rekontamination bei der Schlussprüfung von Endoskopen. Auch für die Zuläufe von Gebärwannen werden Inline Hohlfaser-Membranfilter verwendet.

Empfehlungen für den Einsatz von sterilfiltriertem Wasser


Die WHO empfiehlt eine endständige Wasserfiltration als Hygienemaßnahme für Risikobereiche von Krankenhäusern. In Deutschland hat die Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention am Robert-Koch-Institut (KRINKO) die Empfehlung erteilt, endständige Wasserfilter bei der Versorgung von stark immungeschwächten Patienten zu verwenden. Auch das Französische Gesundheitsministerium rät, an Entnahmestellen in Hochrisikobereichen 0,2µm Mikrofilter zu installieren. Die Filter werden daher unter anderem auf Intensivstationen, onkologischen Stationen, im Transplantationsbereich und auf Frühgeborenen-Stationen eingesetzt. Auch für die Verwendung von sterilfiltriertem Wasser bei der Endoskopaufbereitung gibt es verschiedene nationale Empfehlungen.


Filtration von Wasser hat sich im Klinikalltag bewährt: Sterilfiltriertes Wasser ist kostengünstig und kann in unbegrenzten Mengen zum Einsatz kommen, z.B. bei der täglichen Hygiene oder bei der Wundspülung. Die Prävention von Infektionen nimmt in medizinischen Einrichtungen einen immer höheren Stellwert ein. Durch die Filtration kann der Anteil der nosokomialen wasserassoziierten Infektionen in klinischen Einrichtungen erheblich gesenkt werden, was mittel- und langfristig zu einer beträchtlichen Kosteneinsparung führt. Daher setzen immer mehr medizinische Einrichtungen auf die effektive Prävention durch Sterilwasserfilter.

Nachweis der Filterung gemäß Prüfnorm ASTM F838


Zum Nachweis der Filtrationsstufe wird die Prüfnorm ASTM F8382 verwendet. Diese Norm wurde ursprünglich als Standardtestmethode zur Bestimmung des Bakterienrückhalts von Membranfilter zur Flüssigkeitsfiltration zur Verwendung in medizinischen Einrichtungen entwickelt. Mit der Prüfnorm wurden sogenannte endständige Filter, also Filter an Wasserhähnen und Duschauslässen, in Hochrisikobereichen des Gesundheitswesens bewertet. Damit ein solcher Filter als Sterilfilter eingestuft wird, muss der Filter eine Rückhalte von 1 x 10 hoch 7 (10 Millionen) KBE des Bakteriums Brevundimonas diminuta (B. diminuta) pro cm2 effektiver Filtrationsfläche (entspricht >7 Log oder 99,99999%) unter bestimmten Betriebsbedingungen nachweisen.


ASTM-Prüfverfahren zur Anwendung der Prüfnorm: Beim Prüfverfahren nach ASTM F838 wird ein Filter einer flüssigen Suspension des Testorganismus B. diminuta (ATCC19146) in einer Konzentration von 10hoch7 KBE pro cm2 effektiver Filtrationsfläche in einer eigens dafür gebauten Prüfapparatur ausgesetzt. Jeder Filter wird mindestens zweimal getestet, indem das erforderliche Filtrationsvolumen durch den Filter und einer dahinter angeschlossenen Zellulosenitratmembran gefiltert wird. Nach der Filtrierung wird die Zellulosenitratmembran zur Inkubation auf die Agarplatte transferiert. Am Ende der Inkubationsphase wird die Zahl der verbleibenden Testorganismen auf jeder Agarplatte ermittelt.

Sterilfiltriertes Wasser mit Hohlfasermembranen von T-Safe


Der dänische Hersteller T-safe bietet eine umfangreiche Auswahl an Wasserfiltern zur Sterilfiltration an der Entnahmestelle (sog. Endständige Filter) an. Mit den T-Safe Sterilfiltern werden alle Arten von Bakterien und Krankheitserregern aus dem Wasser entfernt und somit eine Vielzahl von Infektionen verhindert. T-safe Filter werden unabhängig getestet und als Sterilfilter gemäß ASTM F838 zertifiziert. Somit ist ein wirksamer und sofortiger Schutz vor opportunistischen, durch Wasser übertragenen Krankheitserregern garantiert.


Zertifizierung der T-safe Sterilfilter: Jedes einzelne Modell der T-safe medizinischen Wasserfilter und Pro Wasserfilter wurde als Sterilfilter für die Flüssigkeitsfiltration nach ASTM F838 Prüfnorm im ASTM-Prüfverfahren validiert und zertifiziert. In unabhängigen Tests der Nelson Laboratories (einem gemäß ISO 17025 akkreditieren Labor) übertrafen die T-Safe Sterilfilter die Anforderungen ASTM F838 Prüfnorm, indem sie eine vollständige Filterung des Testorganismus nachwiesen. Die Labortests wurden mit der bis zu 4-fachen erforderlichen Konzentration von 10 hoch 7 KBE pro cm2 effektiver Filtrationsfläche durchgeführt. Damit entspricht das Ergebnis der Sterilfilterung einer Reduktion um mehr als 10,5 Logstufen in Bezug auf die Gesamtkonzentration. Damit haben die Wasserfilter von T-safe einen vollständigen Rückhalt des Testorganismus über die 7 Logstufen erreicht.

Auswahl des passenden Filters - Kompatibilität als Herausforderung


Besonders im Gesundheitswesen ist die Vielzahl unterschiedlicher Armaturen eine große Herausforderung. Die Wasserhähne unterscheiden sich in diesem Bereich erheblich in Bezug auf ihre Konfiguration, den Durchmesser des Auslaufs, die Funktionsweise und den Installationsabstand zum Waschbecken. All dies kann sich erheblich auf den sicheren Betrieb eines Wasserfilters auswirken. Der Einsatz eines einzigen passenden Wasserfilters wäre zwar wünschenswert, jedoch aufgrund der Vielzahl der verwendeten Armaturen und Waschbecken nicht praktikabel. Daher ist die Auswahl des passenden Filters in Bezug auf den jeweiligen Auslauf ein sehr wichtiger Aspekt für die sichere Funktion der Sterilfiltration. Zusätzlich sollte der gewählte Filter auch benutzerfreundlich sein und auch eine komfortable Wasserentnahme ermöglichen. Es werden daher von T-Safe zwei verschiedene Bauformen von Wasserhahnfiltern angeboten.


Die folgenden Aspekte sind für die Auswahl der Bauform wichtig:

  • Aktionsraum: Durch die Installation eines Wasserhahnfilters am Auslauf der Armatur wird der Platz zwischen Auslauf und Waschbecken reduziert. Daher kann sich der verfügbare Platz für eine effektive Handhygiene wesentliche verringern. Dies kann gerade bei flachen Waschbecken ein großes Problem sein.

  • Freier Auslauf: Durch die Installation des Filters am Auslauf der Armatur wird der Abstand zwischen dem Auslauf des Filters und dem höchstmöglichen Wasserstand im Waschbecken unterschritten. Dadurch kann es unbewusst zum Verstoß geltender Vorschriften im Medizinbereich, wie z.B. der Norm TWIN12 in Deutschland, kommen.

  • Funktion des Wasserhahns: Der installierte Sterilfilter kann die ordnungsgemäße Bedienung des Wasserhahns beeinträchtigen, indem der vertikale oder horizontale Hebel blockiert oder IR-Sensoren verdeckt werden.

  • Problem des Spritzwassers: Wenn das aus dem Filter ausfließende Wasser direkt in den Abfluss fließt, kann es beim Auftreffen zu Spritzwasser führen. Trotz Sterilität des Wassers kann dies zu unerwünschten Kontaminationen führen.

  • Retrograde Verkeimung: Aufgrund solcher Probleme kann es einzeln oder in Kombination dazu beitragen, dass sich das Risiko einer retrograden drastisch Kontamination erhöht. Durch hochspritzendes Wasser aus kontaminierten Bereichen des Waschbeckens oder Abflusses kann es zu unerwünschten Hygieneproblemen kommen.

Die Installation eines nicht zur Armatur passenden Wasserfilters kann zu erheblichen und unbewussten Beeinträchtigungen der Verbrauchersicherheit führen. Darüber hinaus können die Infektionsprävention und die Kontrollpraktiken beeinträchtigt werden, was zu Verstößen gegen geltende Hygienevorschriften führen kann.

Hilfreiche Tipps für die Filterauswahl:

  • Aktionsraum: Stellen Sie sicher, dass bei der Installation des Filters genügend Platz bleibt, damit die Benutzer sich effektiv die Hände waschen können.

  • Sensorfunktion: Überprüfen Sie, dass die Sensoren an berührungslosen Wasserhähnen durch die Installation des Filters nicht beeinträchtigt werden.

  • Freier Abstand: Ein Abstand von mindestens 20mm zwischen dem höchstmöglichen Wasserstand und dem Filterauslauf muss bestehen, um eine retrograde Verkeimung durch Rückfluss oder Hochspritzen des Wassers zu verhindern.

  • Armaturenhebel: Der Filter darf weder den vollen Bewegungsradius der Armaturenhebel behindern, noch sollten die Hebel mit dem Filter in Berührung kommen.

  • Waschbecken-Konfiguration: Achten Sie darauf, dass der Wasserauslauf nicht direkt in einen vertikalen Siphon fließt, um Spritzwasser zu vermeiden.

Der Hersteller T-Safe bietet zwei Produktlinien an Sterilfiltern für eine endständige Filtration an:

  • Medizinische Sterilfilter: Die Produktreihe der medizinischen Sterilfilter wird in Krankenhäusern, Arztpraxen, Pflegeheimen sowie anderen medinischen Einrichtungen eingesetzt.

  • PRO Wasserfilter: Die Produktreihe der PRO Wasserfilter ist zur Sterilfiltration in Privathaushalten sowie anderen öffentlichen Einrichtungen gedacht.

Die Sterilfilter dieser PRO Baureihe zeichnen sich durch ein besonders schönes Chrom-Design aus, so dass bei Verwendung nicht ersichtlich ist, dass es sich um besondere Sterilfilter handelt. Die PRO Wasserfilter können vor allem als Sofortmaßnahme bei Legionellenbefall unauffällig eingesetzt werden. Eine Besonderheit ist die auswechselbare Filterkartusche. Außerdem kann anstelle der Filterkartusche auch eine kostengünstige Dummykartusche eingesetzt werden, wenn eine Sterilfiltration nicht mehr notwendig ist.