DE10260936A1 - Building drying process - Google Patents
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Abstract
Offenbart ist ein Verfahren zur Behandlung einer feuchten oder Ölrückstände enthaltenden Bausubstanz, wobei diese mittels einer mikrobiotischen Mischkultur aus photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtbakterien beaufschlagt wird. Mittels der Mikroorganismen wird das kapillar und chemisch gebundene Wasser mobilisiert und des weiteren gegebenenfalls vorhandene Ölrückstände biologisch abgebaut.A method for treating a building substance that is moist or contains oil residues is disclosed, said building substance being acted upon by means of a microbiotic mixed culture of photosynthetically active microorganisms and luminous bacteria. The capillary and chemically bound water is mobilized by means of the microorganisms and any oil residues that may be present are biodegraded.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfeuchten von Bausubstanz oder zum Abbau von Ölrückständen in der Bausubstanz.The invention relates to a method for dehumidifying building substance or for removing oil residues in the building fabric.
Ein Problem feuchter Bauwerke ist neben der Schädigung der Bausubstanz die Bildung von Schimmelpilzkeimen in Form von Schimmelpilzsporen. Diese Schimmelpilzsporen können beispielsweise durch Atmung in den Körper aufgenommen werden und rufen eine Vielzahl verschiedener Krankheitsbilder hervor. Nach aktuellen Forschungsergebnissen reagieren etwa 30 % aller Allergiker auf Pilzsporen. Mögliche Folge dieser Belastung sind vor allem Atemwegserkrankungen wie Asthma. Nur wenige Pilze sind direkt gesundheitsschädlich.One problem is damp structures in addition to the injury the building substance the formation of mold germs in the form of mold spores. These mold spores can for example, can be absorbed into the body by breathing and cause a variety of different clinical pictures. To Current research results react about 30% of all allergy sufferers on fungal spores. Possible The main consequences of this stress are respiratory diseases such as asthma. Only a few mushrooms are directly harmful to health.
Die in den letzten Jahren verstärkt auftretende Schimmelbildung ist unter anderem auf eine erhöhte Luft- und/oder Materialfeuchte, die durch verschiedene Faktoren wie unzureichendes Lüften Wasserrohrbrüche, feuchte Materialien, zu kurze Austrocknungszeiten bei Neubauten und eine mangelnde Dampfdiffusion durch geschlossene Oberflächen, wie beispielsweise Kunststofftapeten, absperrende Aussenwandanstriche verursacht werden. Die Situation wurde in der jüngsten Zeit durch die in ganz Europa auftretenden katastrophalen Hochwasser verschärft, durch die ganze Landstriche unter Wasser gesetzt wurden und entsprechend auch nach Rückgang des Hochwassers noch einen erheblichen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen. In den hochwassergeschädigten Gebieten kommt ein weiteres Problem hinzu: durch das Hochwasser wurden die Öltanks der Heizanlagen teilweise aufgeschwemmt und so beschädigt, dass Öl aus dem Tank austrat. Dieses 61 wurde dann durch das Wasser in Kontakt mit den überschwemmten Bauten gebracht, so dass einzelne Bauten sehr stark durch Öl kontaminiert sind, also mit der Feuchtigkeit in das Porensystem der Wandungen eingetreten ist. Eine oberflächliche Reinigung der Bauten reicht nicht aus, um diese Ölrückstände zu beseitigen.The one that has been increasing in recent years Mold growth is due, among other things, to increased air and / or material moisture various factors such as insufficient ventilation, broken water pipes, damp Materials, too short drying times in new buildings and one lack of vapor diffusion through closed surfaces, such as for example plastic wallpaper, blocking exterior wall coatings caused. The situation has recently been compounded throughout Europe's catastrophic floods are exacerbated by the whole area was flooded and accordingly even after decline of the floods still have a significant moisture content. In the flood damaged A further problem arises in areas: due to the flooding became the oil tanks of the heating systems partially bloated and damaged so that oil from the Tank leaked. This 61 was then in contact with water the flooded Buildings brought so that individual buildings very heavily contaminated by oil have entered the pore system of the walls with the moisture is. A superficial one Cleaning the buildings is not enough to remove these oil residues.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine hinreichende Entfeuchtung von Bausubstanz ermöglicht ist. Gleichzeitig ist angestrebt, eventuell vorhandene Ölrückstände im Gemäuer abzubauen.In contrast, the invention is the Task to create a process with which a sufficient Allows dehumidification of building fabric is. At the same time, the aim is to remove any oil residues in the walls.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is accomplished through a process solved with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß wird die feuchte oder mit Ölrückständen kontaminierte Bausubstanz, beispielsweise Mauerwerk, Holz etc. mit einer mikrobiotischen Mischkultur aus photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtbakterien beaufschlagt. Die Mirkoorganismen treten in Wechselwirkung mit dem kapillar oder chemisch gebundenen Wasser in den Poren der Bausubstanz (Mauerwerk, Holz etc.) und lösen die chemische und physikalische Bindung des Wassers auf, so dass dieses mobilisierte Wasser auf einfache Weise aus den Poren heraus diffundieren und abgeführt werden kann.According to the invention, the moist or contaminated with oil residues Building substance, for example masonry, wood etc. with a microbiotic Mixed culture of photosynthetically active microorganisms and Luminous bacteria acted on. The microorganisms interact with the capillary or chemically bound water in the pores of the Building fabric (masonry, wood etc.) and break the chemical and physical bond of the water so that this mobilized water is easy Diffuse out of the pores and be removed can.
Die Mikroorganismen bauen die im Porensystem enthaltenen kohlenstoffhaltigen Ölrückstände biologisch ab.The microorganisms build the in Carbon-containing oil residues contained in the pore system.
Die Wirkung der mikrobiotischen Mischkultur lässt sich verbessern, wenn diese einen Anteil an Hopfen enthält.The effect of the microbiotic mixed culture can be improve if it contains a percentage of hops.
Die Beaufschlagung der Bausubstanz mit der mikrobiotischen Mischkultur kann beispielsweise durch Versprühen oder Aufstreichen einer die Mikroorganismen enthaltenden biologischen Lösung oder durch Zugabe der Mikroorganismen zur Luft oder einem geeigneten Trägergas erfolgen.The loading of the building fabric with the mixed microbiotic culture, for example by spraying or Spreading a biological one containing the microorganisms solution or by adding the microorganisms to the air or a suitable one carrier gas respectively.
In dem Fall, in dem die Mikroorganismen Luft beigefügt werden, kann diese Trocknungsluft im Kreislauf gefahren werden, wobei die Feuchtigkeit und/oder schadstoffbeladene Luft gereinigt oder dem Trocknungsprozess wieder zugeführt wird.In the case where the microorganisms Air added this drying air can be circulated, whereby the moisture and / or polluted air is cleaned or is returned to the drying process.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 6 bis 9.Other advantageous further training the invention are the subject of dependent claims 6 to 9.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.The following is a preferred one embodiment of the invention explained.
Es sei angenommen, dass ein Bauwerk nach einem Hochwasser noch einen sehr hohen Restfeuchtegehalt enthält und desweiteren mit Ölrückständen belastet ist. Bisher mussten derartige Bauten entweder mit extrem hohem Aufwand saniert werden oder es kam nur ein Abbruch in Frage, bei dem der mit Ölrückständen beaufschlagte Bauschutt jedoch als Sondermüll zu entsorgen ist.It is assumed that a building after a flood still contains a very high residual moisture content and further contaminated with oil residues is. Until now, such buildings had to either be extremely expensive be renovated or there was only a demolition in which the with oil residues Building rubble, however, as hazardous waste is to be disposed of.
Auf die befeuchtete und mit Ölrückständen kontaminierte Bausubstanz wird eine mikrobiotische Mischkultur aufgebracht, die für die Wirksamkeit des erfindungsgemässen Verfahrens wesentlich ist.On the moistened and contaminated with oil residues A microbiotic mixed culture is applied to the building structure for the Effectiveness of the invention Procedure is essential.
Eine derartige mikrobiotische Mischkultur
ist beispielsweise in der
Zu den photosynthetischen arbeitenden Mikroorganismen in der Mischkultur zählen beispielsweise Prochlorophyten, (Cyanobakterien, grüne Schwefelbakterien, Purpurbakterien, Chloroflexus-ähnliche Formen und Heliobakterium und Helicobacillus-ähnliche Formen sowie Mischungen aus zwei oder mehr daraus. Die in der Mischkultur enthaltenen Leuchtbakterien können beispielsweise Photobacterium phosphoreum, Vibrio fischeri, Vibrio harveyi, Pseudomonas lucifera oder Beneckea oder Mischungen aus mindestens zwei daraus sein.To the photosynthetic working Microorganisms in the mixed culture include, for example, prochlorophytes, (Cyanobacteria, green sulfur bacteria, Purple bacteria, chloroflexus-like Forms and Heliobacterium and Helicobacillus-like forms and mixtures out of two or more of them. The luminous bacteria contained in the mixed culture can for example Photobacterium phosphoreum, Vibrio fischeri, Vibrio harveyi, Pseudomonas lucifera or Beneckea or mixtures of be at least two of them.
Der Hauptvorteil dieser Mischkultur liegt darin, dass durch die Leuchtbakterien auch im inneren Porensystem der Mauern Licht emittiert wird und die photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen zum Stoffwechsel anregen, so dass im Porensystem vorhandene organische Bestandteile – wie die Ölrückstände – abgebaut werden so wie die chemische oder physikalische Bindung des Wassers in den Poren gelöst wird.The main advantage of this mixed culture is because of the luminous bacteria also in the inner pore system light is emitted from the walls and the photosynthetic ones Stimulate microorganisms to metabolism, so that in the pore system existing organic components - such as the oil residues - are broken down like that chemical or physical binding of the water in the pores is released.
Hinsichtlich der genauen Wirkungsweise
dieser Mischkultur wird auf die Ausführungen in der älteren Patentanmeldung
Die erfindungsgemässe Zusammensetzung kann ebenfalls Additive als Nebenbestandteile enthalten. Dazu gehören beispielsweise Enzyme, Spurenelemente, Polysaccharide, Alginderivate, Flockungsmittel, Biopolymere und andere Mikroorganismen. Sie entweder einzeln oder in Kombination werden.The composition according to the invention can also Contain additives as minor components. These include, for example Enzymes, trace elements, polysaccharides, alginine derivatives, flocculants, Biopolymers and other microorganisms. You either individually or in combination.
Die erfindungsgemässe Zusammensetzung lässt sich auf herkömmliche Weise herstellen. Nach Auswahl der für die Anwendung geeigneten mikrobiotischen Mischkultur wird der Hopfen in die Mischkultur eingegeben und gerührt. Die Zusammensetzung kann, nach Bedarf, gleich verwendet werden. Es hat sich allerdings in der Praxis erwiesen, dass ein Stehenlasen über 24 Stunden die Wirksamkeit der Zusammensetzung erhöht. Der Anteil de Hopfens in der Zusammensetzung liegt zwischen 0,01 bis 0,1 Gew.-%. Vorzugsweise liegt der Hopfengehalt in einem Bereich zwischen 0,01 bis 0,05 Gew.-%.The composition according to the invention can be on conventional Create way. After selecting the most suitable for the application microbiotic mixed culture, the hops are introduced into the mixed culture and stirred. The composition can be used immediately as needed. However, it has been shown in practice that standing reading over 24 hours the effectiveness of the composition increases. The proportion of hops in the composition is between 0.01 and 0.1% by weight. Preferably the hop content is in a range between 0.01 and 0.05% by weight.
Zum Aufbringen der mikrobiotischen Mischung kann beispielsweise durch Aufsprühen oder Aufstreichen erfolgen. Bevor auf die Wirkung dieser Mirkoorganismen eingegangen wird, sei zunächst einmal auf die verschiedenen Mechanismen bei der Trocknung von porösen Materialien eingegangen. Das Wasser kann in derartigen feuchten Materialien auf unterschiedliche Weise gebunden sein. Man unterscheidet das äusserlich anhaftende Wasser, das mobile Porenwasser, an der Oberfläche des Materials physikalisch gebundenes Haftwasser und kapillar gebundenes (chemisch gebundenes) Wasser. Die Bindungstypen unterscheiden sich durch ihre Bindungsenergien und damit durch ihre Wasserabgaberaten. Das äusserlich anhaftende Wasser und das mobile Porenwasser lassen sich mit herkömmlicher Konvektionstrockung sehr einfach entfernen. Aufgrund der hohen Bindungsenergien reichen derartige Techniken jedoch nicht aus, um das Haftwasser und als kapillar gebundene Wasser auszutreiben. Das Haft- und Kapillarwasser besitzt in erster Linie aufgrund von Salzvorkommen in der Bausubstanz eine physikalisch-chemische Bindung.To apply the microbiotic Mixing can be done, for example, by spraying or spreading. Before going into the effects of these microorganisms, be first of all on the various mechanisms involved in drying porous materials received. The water can be in such moist materials be bound in different ways. One differentiates this externally adhering water, the mobile pore water, on the surface of the Materials physically bound adhesive water and capillary bound water (chemically bound) water. The types of bindings differ through their binding energies and thus through their water release rates. The outside adhering water and the mobile pore water can be dried with conventional convection drying very easy to remove. Due to the high binding energies are sufficient such techniques, however, are not sufficient to remove the adhesive water and as expelling capillary bound water. The adhesive and capillary water owns primarily due to salt deposits in the building fabric a physico-chemical bond.
Die eingesetzten Mikroorganismen produzieren beim Stoffwechsel zwitterionische oder amphotere Tenside, welche eine negative und eine positive Ladung tragen können, z. B. Alkylbetain (RM(CH3)CH2COO)). Betaine sind hautverträglich und unempfänglich gegen Härte sowie den pH-Wert des Wassers und besitzen ausserdem gute Wascheigenschaften, so dass diese hauptsächlich für Körperpflegemittel eingesetzt werden.The microorganisms used in the metabolism produce zwitterionic or amphoteric surfactants, which can carry a negative and a positive charge, e.g. B. Alkyl betaine (RM (CH 3 ) CH 2 COO)). Betaines are compatible with the skin and not sensitive to hardness and the pH value of the water and also have good washing properties, so that they are mainly used for personal care products.
Diese entsprechend den Ladungszuständen gebildeten Tenside bauen die vorliegende Oberflächenspannung von Flüssigkeiten und Lösungen an der Phasengrenze flüssig/gasförmig (z. B. Wasser/Luft) als auch die Grenzflächenspannung von Flüssigkeiten und Lösungen an der Phasengrenzfläche flüssig/flüssig (z. B. Wasser/öl) und flüssig/fest (Wasser/Poren der Bausubstanz) ab.These are formed according to the charge states Surfactants build up the surface tension of liquids and solutions at the phase boundary liquid / gaseous (e.g. As water / air) and the interfacial tension of liquids and solutions at the phase interface liquid / liquid (e.g. B. water / oil) and liquid / solid (water / pores the building fabric).
Die Oberflächenspannung ist ein Maß für die Konzentration der an der Grenzfläche zwischen wässriger Phase und Umgebungsluft (Oberfläche) befindlichen grenzflächenaktiven Substanzen. Hierbei ist das kritische Volumen der Ober- bzw. der Grenzflächenspannung an der Kapillare direkt proportional.The surface tension is a measure of the concentration the one at the interface between watery Phase and ambient air (surface) surfactant Substances. Here is the critical volume of the surface or interfacial tension directly proportional to the capillary.
Die Freisetzung von anhaftendem und kapillar gebundenem Wasser ist sehr gut durch in-situ Messung der Leitfähigkeit direkt an der feuchten Oberfläche der Bausubstanz oder im Abluftraum der Trocknungsanlage erfassbar. Es wird beobachtet, dass sich während dieser Freisetzung die Leitfähigkeit erhöht um anschließend deutlich unter den Ausgangswert zu sinken. Das deutliche Sinken der Leitfähigkeit unter den Ausgangswert zeigt zudem den Abbau der Salze durch die Mikroorganismen an.The release of adherent and Capillary bound water is very good by measuring the in situ conductivity directly on the moist surface the building structure or in the exhaust air room of the drying system. It is observed that during this release the conductivity elevated to then to drop significantly below the initial value. The significant decline of conductivity below the initial value also shows the breakdown of the salts by the Microorganisms.
Die Tenside können total abgebaut (mineralisiert) werden, wobei der Primärabbau den Verlust spezifischer Substanzeigenschaften (z. B. die Grenzflächenaktivität) beschreibt, der sich aus einem oder mehreren biochemischen Oxidationsschritten am betreffenden Tensidmolekül ergibt. Die anschließend erfolgende Totalabbaubarkeit ist hingegen die Degradation der Moleküle zu Kohlendioxid, Wasser und ggf. Ammonium, Sulfat oder Phosphat, bzw. zu oxidierten energieärmeren Abbauprodukten.The surfactants can be completely broken down (mineralized) be the primary degradation describes the loss of specific substance properties (e.g. interfacial activity), which results from one or more biochemical oxidation steps on the relevant surfactant molecule results. The subsequent total degradability is the degradation of the molecules to carbon dioxide, water and possibly ammonium, sulfate or phosphate, or to oxidized low-energy degradation products.
Ferner ist zu beobachten, dass es nach einer mikrobiellen Bausubstanz-Entwässerung zu einer irreversiblen Kapillarsperre kommt.It can also be observed that it after a microbial drainage of building material to an irreversible Capillary lock is coming.
Das heisst, durch die Mikroorganismen wird die chemische und phsykalisch-chemische Bindung des Wassers aufgelöst, so dass dies in einem Zustand vorliegt, was etwa demjenigen des mobilen Porenwassers entspricht. Die Wasseranteile sind dann sehr einfach, beispielsweise durch Diffusion, Konvektion oder Wärmestrahlung aus dem Mauerwerk herausführbar. Ein Teil des Wassers wird auch für den Stoffwechsel der Mikroorganismen verbraucht.That is, through the microorganisms becomes the chemical and physical-chemical bond of water resolved so that it’s in a state that’s about that of the corresponds to mobile pore water. The water content is then very high simple, for example by diffusion, convection or heat radiation can be led out of the masonry. Part of the water is also used for consumed the metabolism of the microorganisms.
Mit diesem Mobilisieren des gebundenen Wassers geht ein Abbau von den im Porensystem der Bausubstanz vorhandenen Ölrückständen einher, so das die Entfeuchtung der Bausubstanz und der Abbau der im Porensystem vorhandenen Schadstoffe mit einem minimalen Aufwand herbeiführbar ist und somit eine teure herkömmliche Sanierung oder gar ein Abbruch des Bauwerks verhindert werden kann.With this mobilization of the bound water is accompanied by a breakdown of the oil residues present in the pore system of the building structure, so that the dehumidification of the building substance and the degradation of the pore system existing pollutants can be produced with minimal effort and therefore an expensive conventional Refurbishment or even demolition of the building can be prevented.
Zur Verbesserung des vorbeschriebenen Prozesses kann zusätzlich oder alternativ zum Aufsprühen oder Auftragen der Mikroorganismen in biologischer Lösung die Bausubstanz mit einem Trockenluftstrom beaufschlagt werden, dem die mikrobiotische Zusammensetzung beigemischt ist. Bei dieser Variante erfolgt eine Konventionstrocknung durch die als Träger verwendete Luft, desweiteren werden die Mikroorganismen und der Hopfen schnell in das Porensystem transportiert, so dass die vorbeschriebene biologische Entfeuchtung und die Umsetzung der Schadstoffe (Ölrückstände) mittels der Mikroorganismen erfolgen kann. Für den Fall, dass der mikrobiotischen Mischkultur Luft als Trägergas zugesetzt wird, bietet sich eine Kreislaufführung dieser "Trocknungsluft" an. Dabei wird die mit Feuchtigkeit und den biologischen Abbauprodukten beladene Abluft durch geeignete Filter, Kondensatoren etc. entfeuchtet und gereinigt und dem Prozess wieder als Trägergas zugeführt.To improve the process described above, in addition or as an alternative to spraying or applying the microorganisms in biological solution, the building substance can be subjected to a dry air stream to which the microbiotic composition has been added. In this variant, conventional drying takes place through the air used as a carrier, furthermore the microorganisms and the hops are quickly transported into the pore system, so that the above-described biological dehumidification and the implementation of the pollutants (oil residues) by means of the microorganisms. In the event that air is added to the microbiotic mixed culture as carrier gas, it is advisable to recycle this "drying air". The exhaust air laden with moisture and the biological degradation products is dehumidified and cleaned by suitable filters, condensers etc. and returned to the process as carrier gas.
In der Praxis lassen sich alle porösen Flächen bzw. Materialien nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sanieren. Prinzipiell vorstellbar ist es auch, feuchte Böden oder mit Ölrückständen kontaminierte Böden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu entfeuchten bzw. zu reinigen.In practice, all porous surfaces or Refurbish materials using the method according to the invention. in principle It is also conceivable to replicate damp soils or soils contaminated with oil residues the inventive method to dehumidify or clean.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass durch die mikrobiotische Zusammensetzung auch ein aufgrund der feuchten Bausubstanz entstandener Schimmelbefall beseitigt werden kann.Another advantage of the method according to the invention is because of the microbiotic composition too a mold infestation caused by the damp building substance can be eliminated.
Offenbart ist ein Verfahren zur Behandlung einer feuchten oder Ölrückstände enthaltenden Bausubstanz, wobei diese mittels einer mikrobiotischen Mischkultur aus photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtbakterien beaufschlagt wird. Mittels der Mikroorganismen wird das kapillar und chemisch gebundene Wasser mobilisiert und/oder gegebenenfalls vorhandene Ölrückstände biologisch abgebaut.Disclosed is a method of treating an damp or containing oil residues Building substance, this using a microbiotic mixed culture from photosynthetic microorganisms and luminous bacteria is applied. This becomes capillary using the microorganisms and chemically bound water mobilized and / or if necessary existing oil residues biodegraded.
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