Ingenieurbüro Merschbrock
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33397 Rietberg
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Das Ingenieurbüro Merschbrock plant, entwickelt und vertreibt UVC- Entkeimungsanlagen und Geräte für die Überwachung dieser Anlagen.
Haupteinsatzgebiete und Produkte sind die
Basistechnologie für die Entkeimung ist die Applikation von kurzwelliger, energiereicher UVC- Strahlung, die mittels Quecksilber- Niederdruckstrahlern erzeugt wird. Die in der UV- Strahlung enthaltende elektromagnetische Energie wird dazu verwendet, die DNA von Mikroorganismen wie Viren, Bakterien, Hefen und Schimmel dauerhaft zu schädigen. Es stehen Standardanlagen und Sonderlösungen für folgende Märkte zur Verfügung :
Weitere Einsatzschwerpunkte für die UV- Entkeimungstechnik sind:
Aus der Vielzahl der möglichen Anwendungen werden im folgenden typische, vom Ingenieurbüro Merschbrock vertriebene Applikationen beschrieben:
Im Bereich der Oberflächenentkeimung hat sich das Ingenieurbüro Merschbrock zum Spezialisten entwickelt. Ob es um die Entkeimung von Förderbändern, Zerlegebändern, Verpackungsmaschinen, Schneidemaschinen, Abfüllanlagen oder um die Entkeimung von Bedarfsgegenständen handelt, das Ingenieurbüro hat für alle Bereiche Sonderlösungen im Angebot.
Aber auch die Oberflächenentkeimung von unverpacktem Obst und Gemüse nimmt einen immer größeren Raum ein.
Erntefrisches Obst und Gemüse wie Erdbeeren, Himbeeren, Paprika, Zwiebeln, Spargel usw. sind je nach Anbaugebiet mehr oder weniger mit Keimen belastet, die auch nach der Reinigung im Wasserbad noch auf der Oberfläche dieser Produkte anhaften. Würde man z.B. kontaminierte Paprikastreifen in Schaschlikspieße einfügen, würde dies zu einer Reduzierung der Haltbarkeitsdauer fertiger Schaschlikspieße führen. Ein in letzter Zeit vermehrt auftretendes Problem stellt die Kontaminierung von tiefgefrorenen Beeren mit Norovieren und Hepatitisviren dar. Man liest immer mal wieder von Rückrufaktionen von Tiefkühlbeeren oder dem Ausbruch von Virusinfektionen auf Kreuzfahrtschiffen. Die Universität Leipzig hat unter der Federführungvon Prof. Uwe Truyen die erforderliche UVC-Dosis ermittelt, die für die Inaktivierung von Viren auf Tiefkühlbeeren notwendig ist (Inaktivierung von Murinem Norovirus und Hepatitis-A-Virus). Das Ingenieurbüro Merschbrock hat einen Entkeimungstunnel konzipiert, mit dem ca. 1,5 Tonnen Tiefkühlfrüchte pro Stunde dekontaminiert werden können.
Bei der Zerlegung von Schweinen, Rindern und Geflügel werden oftmals langsam laufende Zerlegebänder eingesetzt. Um ein Weitertragen von Keimen (vom Anfang des Bandes an weiter hinten gelegene Arbeitsplätze) möglichst effektiv zu verhindern, wird unter das Zerlegeband ein UV- Strahler montiert, der die Oberfläche des Bandes während des Rücklaufs um ein bis zwei Zehnerpotenzen entkeimt. Für die Montage der Strahler unter den Bändern stehen Spezialkonsolen zur Verfügung.
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In einer vollautomatischen Zerlegeanlage für Geflügel wird eine Vielzahl von Transportbändern eingesetzt, mit denen die zerlegten Hähnchenteile direkt in Berührung kommen.
In der abgebildeten Flügelabteilung sind allein 25 einzelne Förderbänder in Betrieb, die jeweils mit einem Bandentkeimer ausgestattet sind. Die Bandentkeimer sind in dieser Abteilung sowohl oberhalb der Förderbänder montiert als auch unter den Förderbändern angebracht. Integrierte, per Magnet betätigte Steuerplatinen schalten die Bandentkeimer automatisch ab, wenn sie aus ihrer Arbeitsposition zum Zwecke der Reinigung weggeschwenkt werden.
In zwei nahezu identischen Spritzgussmaschinen für Spezialbecher und Spezial- Becherdeckeln sind zwei Laminar-Flow Anlagen installiert, die eine Wiederverkeimung der Becher vor der sterilen Verpackung in Transportkartons verhindern sollen.
Vor der Verwendung von UVC Technologie wurden die Kartons mit den Bechern vor der Auslieferung an den Endkunden mit Gammastrahlen entkeimt.
Pudding ist hinsichtlich der Verkeimungsgefahr ein sehr empfindliches Produkt, wesentlich empfindlicher als zum Beispiel Joghurt.
Die Standardentkeimungsmethode für Puddingbecher war bisher der Einsatz von H₂O₂ (Wasserstoffperoxid). Bei der abgebildeten Abfüllanlage wurde die H₂O₂ Entkeimung durch eine UVC-Entkeimungsanlage ersetzt.
Die Strahlergehäuse sind aus massivem Edelstahl gefertigt und sind gegen die 80°C Waschflüssigkeit resistent, die nach der Abfüllung der Becher für die Reinigung des Maschineninnenraums verwendet wird.
Die Elektronik befindet sich außerhalb des Abfüllbereiches.
Ein norddeutscher Dienstleister stellt seinen Kunden unter anderem Kunststoff-Europaletten mit Seitenwänden zur Verfügung, die diese für den Transport von Lebensmitteln verwenden.
Nach der Rückkehr von den Warenempfängen werden diese Paletten gewaschen und anschließend mit UVC Technologie entkeimt. Das Waschwasser wird ebenfalls (mit nicht abgebildeten) UVC Tauchglocken entkeimt.
In Fleischzerlegebetrieben wird das zerlegte Fleisch in genormten Transportkisten (sogenannten E2-Kisten) zur weiteren Verarbeitung oder Zwischenlagerung transportiert. Nach dem automatischen Waschen werden die Restkeime in einem UV- Tunnel abgetötet.
Der abgebildete Durchlauftunnel ist in eine Förderanlage für gewaschene E1 Kisten integriert.
Besonderheit dieses Entkeimungstunnels ist, dass die mit der Öffnung nach unten aus der Waschstraße kommenden Kisten um 90° nach oben geschwenkt werden und so während des Entkeimungsprozesses mit der Öffnung zu den UVC Strahlern gewandt diese passieren und nach erfolgter Entkeimung wieder um 90° zurückgeschwenkt werden.
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Der abgebildete Tunnel entkeimt die Oberfläche der Würste, bevor diese Teilweise halbiert und anschließend in eine Umverpackung gebracht werden, mit der die Würste als Thekenware verkauft werden.
Mit der UVC Entkeimung soll die Bildung von Schimmel in der Umverpackung vermieden werden.
Für die Produktion von Feinkostsalaten wie z.B. Fleischsalat müssen Fleischwürste im Darm, Dosen mit Gurken und ähnliches in den Reinraum eingebracht werden. Mit dem abgebildeten UV-Tunnel wird die Oberfläche dieser Produkte im Durchlaufverfahren entkeimt.
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Bei der Produktion von Salaten werden vorgekochte, in Polybeuteln unter Vakuum eingeschweißte Kartoffelscheiben verwendet. Die Oberfläche dieser Beutel ist durch den Transport und die Lagerung zum Teil stark verkeimt. Mit den abgebildeten Tunneln werden Polybeutel und andere Verpackungen vor dem Öffnen über dem Mischer entkeimt.
Nähere Details zum Thema Durchlauftunnel sieheHygienereport 2_2010 ➞
Wenn in Räume, in denen ein erhöhtes Infektionsrisiko besteht, Bedarfsgegenstände verbracht werden müssen, stellt die Desinfektion dieser Gegenstände durch UVC-Strahlen eine gute Alternative zur Desinfektion mit Chemie dar. Dabei spielt es keine Rolle, ob die zu desinfizierenden Gegenstände z.B. in einem PKW von A nach B verbracht werden müssen, oder ob die Gegenstände durch eine Schleuse an den Einsatzort gelangen.
Die abgebildete Thermosterilbox wurde exklusiv für einen Kunden des Ingenieurbüro Merschbrock entwickelt.
Über das Gleichstrom-Bordnetz eines PKW werden in der gekühlten Transportbox während der Fahrt von Ort A nach Ort B Gerätschaften entkeimt, die in einem Hochsicherheitsbereich zum Einsatz kommen. Typische Geräte sind Ultraschall-Untersuchungsgeräte, Fotokameras, Videokameras, Handys usw.
Müssen innerhalb eines Gebäudes Gebrauchsgegenstände in einem Hochsicherheitsbereich verbracht werden, bietet sich der Einsatz von UVC-Durchlaufschleusen an. Diese Schleusen werden sinnvollerweise in eine Trennwand fest eingebaut, so dass eine Umgehung nicht möglich ist.
Über einen Fahrschlitten werden die zu entkeimenden Gegenstände in die eigentliche UVC-Kammer verbracht, in der sie nach Verschließen der UVC-undurchlässigen Glastüren von allen Seiten entkeimt werden, bevor sie durch die Tür auf der anderen Seite der Trennwand wieder entnommen werden.
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Der abgebildete Entkeimungsschrank dient der Oberflächenentkeimung von größeren Gegenständen, die nicht unbedingt durch eine Schleuse gefördert werden müssen.
Es kommt immer häufiger vor, dass selbst Gebrauchsgegenstände des täglichen Bedarfs wie Getränkeflaschen, Pausenbrot-Dosen usw. entkeimt werden müssen, bevor sie mit zum Arbeitsplatz oder in den Pausenraum genommen werden dürfen.
Diese Entkeimungskabinette können wahlweise mit zwei Türen ausgestattet werden und fest in eine Gebäudewand eingebaut werden, oder nur mit einer Tür als Tischgerät betrieben werden. Weitere Einsatzorte können Labore für die Produktentwickelung oder Räume für die quasisterile Verpackung sein.
Auch für die Bekämpfung der MRSA-Problematik in Kliniken kann das Entkeimungskabinett eingesetzt werden.
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Die große Oberfläche der Lamellenpakete in Deckenkühlern bietet einen idealen Ort für die Ansiedlung von Biofilmen. Diese Biofilme wiederum setzen Mikroorganismen frei, die über den Luftstrom der Deckenkühler in den zu kühlenden Arbeitsraum abgegeben werden. Darüber hinaus verschlechtert der Biofilm den Warmeübergangswiderstand und damit den Wirkungsgrad der Deckenkühler.
Eine regelmäßige Entfernung dieser Biofilme mit Bioziden und chemischen Reinigungsmitteln ist zeitaufwändig, personalintensiv und damit teuer.
Eine elegante Alternative ist der Einbau von UVC-Strahlern in den Deckenkühler bzw. in unmittelbarer Nähe der Wärmetauscherlamellen.
Die permanente Bestrahlung -selbst mit geringen UVC-Intensitäten- verhindert die Bildung von Biofilmen.
Weitere vom Ingenieurbüro Merschbrock realisierte Projekte zur Oberflächenentkeimung sind die Entkeimung von:
In Lagerräumen und Arbeitsräumen, in denen Lebensmittel mit großen Oberflächen über einen längeren Zeitraum offen lagern, ist es sinnvoll, den Keimgehalt in der Luft so niedrig wie möglich zu halten, damit sich auf der Oberfläche dieser Lebensmittel keine Keime ablagern können, die später, z.B. in der Verpackung, weiterwachsen und zu einer Verkürzung der Haltbarkeitsdauer führen.
Typische Einsatzorte sind Kühlräume, Verarbeitungsräume ( z.B. in Feinkostbetrieben), Slizerräume in Wurstfabriken, Verpackungsabteilungen für alle Arten von Lebensmitteln.
In diesen Räumen wird sowohl die Frischluft, die von oben angesaugt wird, als auch die Raumluft, die z.B. über Deckenkühler permanent umgewälzt wird, entkeimt.
In Arbeitsräumen von Fleischverarbeitungs- betrieben kann die Luft über UV- Entkeimungsanlagen mit eigenem Ventilator kontinuierlich entkeimt werden, so dass sich kein Schimmel auf den Würsten ausbilden kann.
Weitere Details siehe Prospekt ➞
In Arbeitsräumen, in denen unverpackte Lebensmittel über einen längeren Zeitraum gelagert, verarbeitet und verpackt werden, wie zum Beispiel in einem Slizerraum, sollten möglichst wenig Keime in der Luft vorhanden sein. Eine sehr effektive Methode ist die Anordnung von Gehäusen auf der Saugseite der Deckenverdampfer. In diesen Gehäusen sind je nach Luftdurchsatz unterschiedlich viele UV- Strahler montiert, die die Raumluft und die Oberfläche der Wärmetauscherlamellen kontinuierlich entkeimen.
Die Luft, die von außen den Arbeitsräumen zugeführt wird, ist je nach Umfeld der Fabrik mehr oder weniger stark verkeimt. Um diese Keimfracht gar nicht erst in die Produktionsräume gelangen zu lassen, kann man UV- Strahler in die Luftkanäle einbauen und so die Aussenluft entkeimen.
Weitere vom Ingenieurbüro Merschbrock realisierte Luftentkeimungsanlagen sind die Entkeimung von:
Für die Entkeimung von Wasser aus eigenen Brunnen oder die Entkeimung von „sauberen Prozesswässern“ stehen Durchlaufreaktoren zur Verfügung.
Edelstahlgehäuse mit UVC-Strahler für die Entkeimung von Wasser. Die Verschmutzung der Quarzröhren wird über eine spezielle Elektronik permanent überwacht.
In der Tierzucht, vor allem in der Schweinezucht, kommt es darauf an, Parasiten, Viren und Bakterien von den Tieren fernzuhalten, da diese in ungünstigen Fällen riesige finanzielle Schäden verursachen können.
Das PRRS-Virus (porkines rekombinatorisches und respiratorischens Syndrom), das 1987 erstmals in den USA identifiziert wurde, greift die Geschlechtsorgane und die Lungen der Schweine an. Es wird durch die Luft übertragen und kann mehrere Kilometer, z.B. von einem Bauernhof zum nächsten, überwinden.
Weitere gefährliche Keime sind das Influenza Virus und alle in der Tierzucht bekannten pathogenen Bakterien wie Salmonellen, Mycoplasmen und auch der multitresistente MRSA, um nur einige zu nennen.
Mit Spulwürmern infizierte Schweine scheiden über den Kot ascaris suum- Eier aus, die sich in den Spaltenböden festsetzen und selbst durch Reinigen der Ställe mit Hochdruckreinigern nicht vollständig entfernt werden.
Die jungen Ferkel, die in die gereinigten Ställe gesetzt werden, in denen vorher infizierte Schweine großgezogen wurden, können die Spulwurmeier durch Lecken aufnehmen und sich so mit dem Parasiten infizieren.
Die Spulwurmeier sind sehr resistent, und die auf dem Markt erhältlichen chemischen Desinfektionsmittel sind sehr teuer und in der Anwendung auch nicht ganz unproblematisch.
Ein neuer Lösungsansatz ist die UVC Entkeimungstechnik.
Das Ingenieurbüro Merschbrock hat das Institut für Parasitologie der Universität Leipzig beauftragt, UVC- basierte Inaktivierungsversuche mit ascaris ssum Eiern durchzuführen.
Das Ergebnis dieser Versuche wurde in der Juni Ausgabe 2017 der Zeitschrift Rundschau für Fleischhygiene und Lebensmittelüberwachung veröffentlicht:
Wirksamkeit von UVC-Bestrahlung auf die Überlebensfähigkeit von Spulwurmeiern (Ascaris suum) ➞
Bei den Schweinevermehrungsbetrieben, die Sauen und Eber für die Schweinemast produzieren, hat das Ingenieurbüro Merschbrock bereits zahlreiche UVC-Anlagen in den Luftzuführkanälen der Schweineställe installiert. Dabei ist es wichtig, in Kenntnis der Letaldosis der zu bekämpfenden Keime die richtige UVC-Leistung zu berechnen, damit zu allen Jahreszeiten eine genügend große UVC-Dosis im Zuluftstrom der Ställe vorhanden ist. Weite Anwendungen für eine Luftentkeimung sind Eber- Transportanhänger.
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Entkeimung der Zuluft in einem Abferkelstall mit 16 UVC-Strahlern.
Nachträgliche Installation im Gang eines bestehenden Stalls.
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Wenn man z.B. als Veterinär, Mitarbeiter eines Scanner-Dienstes, Handwerker oder Besucher einen Schweine- Vermehrungsbetrieb betreten möchte, muss man sich zunächst seiner Kleidung entledigen, duschen und andere, vom Landwirt zur Verfügung gestellte Kleidung anziehen. Damit soll verhindert werden, dass aus anderen Betrieben oder sonstigen Quellen Keime in den Stall hineingetragen werden.
Da sich aber auch Keime auf der Oberfläche von Werkzeugen, Materialien ( z.B. Leuchstoffröhren, Fütterungsanlagen ), Untersuchungsgeräten usw. befinden, werden immer häufiger sogenannte UVC- Schleusen eingesetzt, in denen die Gerätschaften für eine bestimmte Zeit UVC- Strahlung ausgesetzt werden, um die unerwünschten Keime zu inaktivieren.
Bei vielen UVC- Entkeimungsanlagen ist es überaus wichtig, dass alle installierten UVC- Strahler auch tatsächlich in Funktion sind und dass die alterungsbedingte oder verschmutzungsbedingte Leistungsabnahme der UVC Strahler einen bestimmten Schwellwert nicht überschreitet.
Da man oftmals durch rein visuelle Kontrolle die Funktionssicherheit nicht überprüfen kann, bietet es sich an, spezielle Messtechnik anzuwenden.
Aus diesem Grund hat das Ingenieurbüro Merschbrock in Zusammenarbeit mit der Feinmechnanik +Elektronik Henschel das sogenannte UVC-Line System entwickelt. Mit einem Hutschienenmodul können bis zu acht Verbraucher (das sind in der Regel die elektronischen Vorschaltgeräte, mit denen die UV Strahler betrieben werden) überwacht werden. Die Überwachung besteht zum einen in der permanenten Messung des Betriebsstroms der Vorschaltgeräte sowie zum anderen in der Messung der abgelaufenen Betriebsstunden. Bei Unter- bzw. Überschreitung vorgegebener Grenzwerte wird über einen potentialfreien Kontakt und/oder über einen RS 485 Bus ein entsprechendes Signal ausgegeben. Darüberhinaus ist es auch möglich, mittels einer UV- Messdiode eine Strahlungsstärken-Messung vorzunehmen und diesen Messwert ( mW/cm² ) über den Bus auszuwerten.
In Ergänzung zum UVC-Line Modul haben wir ein handliches Messgerät, den sogenannten UVC Log, entwickelt, mit dem es möglich ist, die Strahlungsstärke individuell zu messen, die Messwerte zwischenzuspeichern und anschließend auf einen PC per USB-Schnittstelle zu übertragen.
In der Betriebsart “Dosis “ kann man das Messgerät z.B. durch einen Entkeimungstunnel mitlaufen lassen, um so am Ende der Bestrahlungsstreckte die tatsächlich applizierte UVC- Dosis abzulesen.
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