Verdünnungsrechnung

In der Tierpflege werden täglich Desinfektionsmittel, Reinigungsmittel und medizinische Lösungen verdünnt. Die korrekte Verdünnung ist entscheidend für die Wirksamkeit und die Sicherheit: zu wenig Konzentrat wirkt nicht gegen Krankheitserreger, zu viel kann Tiere vergiften, Schleimhäute verätzen oder Materialien beschädigen. Die Verdünnungsrechnung ist ein häufiges Prüfungsthema, da Fehler in der Praxis schwerwiegende Folgen haben können.

Die Verdünnungsformel

Die grundlegende Verdünnungsformel basiert auf dem Prinzip, dass die Stoffmenge vor und nach der Verdünnung gleich bleibt. Man gibt nur Lösungsmittel (z.B. Wasser) hinzu, aber die Menge des gelösten Stoffs ändert sich nicht.

c1 x V1 = c2 x V2

VariableBedeutungEinheit
c1Ausgangskonzentration (Konzentrat)% oder mg/ml
V1Benötigtes Volumen des Konzentratsml oder Liter
c2Zielkonzentration (gewünschte Gebrauchslösung)% oder mg/ml
V2Gewünschtes Gesamtvolumen der fertigen Lösungml oder Liter

Die Formel kann nach jeder der vier Variablen umgestellt werden:

V1 = (c2 x V2) / c1 (Wie viel Konzentrat brauche ich?)

V2 = (c1 x V1) / c2 (Wie viel Lösung erhalte ich?)

c2 = (c1 x V1) / V2 (Welche Konzentration hat meine Lösung?)

Die Menge des zuzugebenden Verdünnungsmittels (Wasser) ergibt sich dann als: VWasser = V2 - V1

Verhältnisverdünnung

In der Praxis wird die Verdünnung häufig als Verhältnis angegeben, zum Beispiel 1:10, 1:50 oder 1:100. Diese Angaben können auf zwei Arten interpretiert werden:

Interpretation im Tierhaltungsbereich (Standard DVG): 1:n bedeutet 1 Teil Konzentrat wird mit Wasser auf n Teile Gesamtlösung aufgefüllt. Bei 1:50 nimmt man also 1 Teil Konzentrat und füllt mit Wasser auf 50 Teile auf. Das bedeutet: 1 Teil Konzentrat + 49 Teile Wasser = 50 Teile Gesamtlösung.

Diese Interpretation entspricht einer Konzentration von: Konzentration (%) = 100 / n

Beispiele: 1:10 = 10%, 1:20 = 5%, 1:50 = 2%, 1:100 = 1%, 1:200 = 0,5%

Umrechnungstabelle Verhältnis zu Prozent

VerhältnisKonzentrationml Konzentrat pro Literml Konzentrat pro 10 Liter
1:1010%100 ml1.000 ml
1:205%50 ml500 ml
1:502%20 ml200 ml
1:1001%10 ml100 ml
1:2000,5%5 ml50 ml
1:5000,2%2 ml20 ml

Rechner 1: Verdünnungsformel c1 x V1 = c2 x V2

Rechner 2: Verhältnisverdünnung

DVG-gelistete Desinfektionsmittel

Die Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft (DVG) prüft und listet wirksame Desinfektionsmittel für den Tierhaltungsbereich. Nur DVG-gelistete Mittel gewährleisten eine nachgewiesene Wirksamkeit gegen die relevanten Krankheitserreger. Die DVG-Liste unterscheidet zwischen verschiedenen Wirkungsbereichen:

WirkungsbereichWirkung gegen
BakterizidBakterien (gram-positiv und gram-negativ)
FungizidPilze und deren Sporen
ViruzidBehüllte und unbehüllte Viren
TuberkulozidMykobakterien (Tuberkulose)
SporizidBakteriensporen (z.B. Milzbrand)

Typische Verdünnungen und Einwirkzeiten

AnwendungTypische VerdünnungEinwirkzeitHinweis
Flächendesinfektion (Gehege)1:50 bis 1:100 (1 bis 2%)30 bis 60 MinutenOrganische Belastung vorher entfernen
Schuhbadewannen1:20 bis 1:50 (2 bis 5%)5 Minuten KontaktTäglich frisch ansetzen
Futternäpfe / Tränken1:100 bis 1:200 (0,5 bis 1%)15 MinutenGründlich mit klarem Wasser nachspülen
Transportboxen1:50 (2%)30 MinutenTrocknen lassen vor Wiederbelegung
Quarantänebereich1:20 (5%)60 MinutenHöhere Konzentration wegen erhöhtem Risiko
Händedesinfektionunverdünnt30 SekundenNur zugelassene Hautdesinfektionsmittel
Instrumentendesinfektionje nach Produkt15 bis 60 MinutenEinlegen in Wanne

Beispielaufgaben

Aufgabe 1: Gebrauchslösung aus Konzentrat

Ein Desinfektionsmittel-Konzentrat hat eine Konzentration von 100% (reines Konzentrat). Es soll eine 2%ige Gebrauchslösung hergestellt werden. Benötigt werden 10 Liter (10.000 ml). Wie viel Konzentrat und wie viel Wasser werden benötigt?

Lösung mit der Formel c1 x V1 = c2 x V2:

V1 = (c2 x V2) / c1 = (2 x 10.000) / 100 = 200 ml Konzentrat

Wasser = 10.000 - 200 = 9.800 ml

Antwortsatz: Es werden 200 ml Konzentrat mit 9.800 ml Wasser gemischt, um 10 Liter einer 2%igen Lösung zu erhalten.

Aufgabe 2: Verdünnung 1:50 für Schuhbadewanne

Für eine Schuhbadewanne werden 5 Liter Desinfektionslösung im Verhältnis 1:50 benötigt. Wie viel Konzentrat und Wasser sind nötig?

Lösung:

Gesamtmenge = 5.000 ml

Konzentrat = 5.000 / 50 = 100 ml

Wasser = 5.000 - 100 = 4.900 ml

Antwortsatz: Es werden 100 ml Konzentrat und 4.900 ml Wasser benötigt.

Aufgabe 3: Welche Konzentration ergibt sich?

Ein Tierpfleger gibt 150 ml eines 50%igen Desinfektionsmittels in einen 10-Liter-Eimer und füllt mit Wasser auf. Welche Konzentration hat die fertige Lösung?

Lösung:

c2 = (c1 x V1) / V2 = (50 x 150) / 10.000 = 7.500 / 10.000 = 0,75%

Antwortsatz: Die Gebrauchslösung hat eine Konzentration von 0,75%.

Aufgabe 4: Quarantänebereich reinigen

Für die Desinfektion eines Quarantäneraums werden 20 Liter einer 5%igen Lösung benötigt. Das Konzentrat ist eine 40%ige Lösung. Wie viel Konzentrat wird benötigt?

Lösung:

V1 = (c2 x V2) / c1 = (5 x 20.000) / 40 = 100.000 / 40 = 2.500 ml = 2,5 Liter

Wasser = 20.000 - 2.500 = 17.500 ml = 17,5 Liter

Antwortsatz: Es werden 2,5 Liter des 40%igen Konzentrats und 17,5 Liter Wasser benötigt.

Aufgabe 5: Vom Verhältnis zur Menge

Die Anleitung eines Desinfektionsmittels gibt an: "Für die Flächendesinfektion im Verdünnungsverhältnis 1:100 anwenden." Ein Tierpfleger muss 25 Liter Gebrauchslösung herstellen. Zusätzlich: Wie viel kostet die Lösung, wenn 1 Liter Konzentrat 12,50 Euro kostet?

Lösung:

Konzentrat = 25.000 ml / 100 = 250 ml = 0,25 Liter

Wasser = 25.000 - 250 = 24.750 ml

Kosten = 0,25 x 12,50 = 3,13 Euro

Antwortsatz: Es werden 250 ml Konzentrat benötigt. Die Kosten betragen 3,13 Euro.

Aufgabe 6: Serienverdünnung

In einem Labor soll eine Serienverdünnung durchgeführt werden: Ausgangslösung 10%, dann 1:10 verdünnen, das Ergebnis nochmals 1:10 verdünnen. Welche Endkonzentration entsteht?

Lösung:

Nach 1. Verdünnung (1:10): 10% / 10 = 1%

Nach 2. Verdünnung (1:10): 1% / 10 = 0,1%

Gesamtverdünnung: 1:100

Antwortsatz: Die Endkonzentration beträgt 0,1% (1:100 Gesamtverdünnung).

Sicherheitshinweise Desinfektionsmittel

1. Desinfektionsmittel immer mit kaltem oder lauwarmem Wasser ansetzen. Heißes Wasser kann die Wirkung beeinträchtigen oder giftige Dämpfe freisetzen.

2. Niemals verschiedene Desinfektionsmittel mischen. Es können giftige Gase entstehen.

3. Schutzhandschuhe und bei Bedarf Schutzbrille tragen.

4. Gebrauchslösung täglich frisch ansetzen. Die Wirksamkeit lässt mit der Zeit nach.

5. Organische Verunreinigungen (Kot, Futterreste) vor der Desinfektion gründlich entfernen. Sie inaktivieren Desinfektionsmittel.

Prüfungshinweis

In der Prüfung wird häufig die Verdünnungsformel c1 x V1 = c2 x V2 abgefragt. Typische Aufgaben: Gegebene Konzentration und gewünschtes Volumen, gesucht ist die Konzentratmenge. Oder: Gegebene Konzentrat- und Wassermenge, gefragt ist die resultierende Konzentration. Die Umrechnung zwischen Verhältnisverdünnung und Prozentwert sollte sicher beherrscht werden.

Quellen: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft (DVG), Desinfektionsmittelliste für den Tierhaltungsbereich; Robert Koch-Institut (RKI), Empfehlungen zur Desinfektion; Bundestierärztekammer, Hygienestandards in der Tierhaltung

Wissen testen: Verdünnung