DE19801332A1

DE19801332A1 - Verfahren zum Begasen mit Alkinolen oder Thiocyanaten

Info

Publication number: DE19801332A1
Application number: DE1998101332
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Binker; Joachim Binker
Original assignee: Binker Materialschutz GmbH
Current assignee: Binker Materialschutz GmbH
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1999-07-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Begasung von Schädlingen mit Alkinole oder Thiocyana ten

In der DE 33 26 927 A1 ist ein Verfahren zum Begasen gegen Schädlinge mit Phosphorwasser stoff aufgeführt. Phosphorwasserstoff riecht jedoch unangenehm und bei Begasungen kommt es sehr häufig zu Geruchsbelästigungen.

Weiterhin ist bekannt, Methylbromid (Brommethan) als Begasungsmittel einzusetzen ( siehe Bau substanz 7/92, S. 50 ff). Methylbromid gilt jedoch als krebserzeugend und stark Ozonschicht schädigend.

Weiterhin ist bekannt, Cyanwasserstoff und Acrylnitril gegen Schadinsekten einzusetzen (siehe z. B. DRP 700 469). Cyanwasserstoff hat jedoch eine extrem hohe akute Toxizität und desorbiert bei der Lüftung nur sehr schlecht aus feuchten Wänden. Acrylnitril gilt als kanzerogene Substanz. Ethylenoxid, ein weiteres Begasungsmittel, ist ebenfalls krebserregend und nur noch in Kammern zur Anwendung erlaubt.

Dem Einsatz von Isothiocyanate steht meist ihr oft meerrettichartiger Geruch entgegen.

Aufgabe der Erfindung war es deshalb, ein Begasungsverfahren vorzuschlagen, welches einerseits wirksam gegen Schädlinge ist, möglichst umweltschonend ist und möglichst keine Rückstände hinterläßt, Materialien nicht negativ verändert und nicht unangenehm riecht.

Die Aufgabe der Erfindung konnte durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an gegebenen Merkmale gelöst werden. Hiernach werden Alkinole oder Thiocyanate als Bega sungsmittel verwendet. Diese haben in der Regel den Vorteil, daß sie u. a. angenehm riechen, ins besondere blumig, und sehr gut gegen Insekteneier und deren Nachfolgestadien sowie gegen Pil ze, Bakterien, Nager und auch Fungi imperfecti wirken und zudem wenig reaktiv sind. Um die Wirksamkeit der Alkinole oder Thiocyanate noch zu steigern, kann der Behandlungsraum oder die Atmosphäre des Behandlungsraums bzw. das Behandlungsgut selbst noch zusätzlich er wärmt werden und/oder der Behandlungsgasatmosphäre Kohlendioxid beigemischt werden. Als effektiv und wirtschaftlich haben sich Kohlendioxid-Beimischungen von ca. 0,05 bis ca. 30 Vol.-% erwiesen. Das Kohlendioxid setzt zu dem auch die Brennbarkeit und Reaktivität der Alkinole oder Thiocyanate herab. Es lassen sich auch vorformulierte Gemische aus den Alkinolen oder Thiocyanaten und den/der Hilfsgase, wie Kohlendioxid, zur Begasung verwenden. Wirkungssteigernd und wirtschaftlich sind bei der Alkinol oder Thiocyanat-Begasung Tempera turerhöhungen bis 60°C, bevorzugt bis 42°C, insbesondere bis 37°C. Erwärmt werden die Alki nole und/oder Thiocyanate, aber auch gegebenenfalls die Behandlungsraumluft, die Behandlungs raumwände und/oder sonstige im Behandlungsraum eingelagerte oder vorhandene Materialien oder Güter. Um Wasserverlust beim Erwärmen, insbesondere bei der Begasung von Hölzern, Kunstwerken etc. bzw. Vorratsgütern auszuschließen, kann gleichzeitig noch geregelt befeuchtet werden. Bei der Begasung von Hölzern in Gegenständen wird bevorzugt bei der Temperaturerhö hung die relative Luftfeuchte gemäß den Keylwerth'schen Diagrammen erhöht.

Alkinole oder Thiocyanate wirken vorteilhafterweise gegen alle Schädlinge, insbesondere gegen Insekten, Pilze, auch Schimmelpilze, und Bakterien. Besonders hervorzuheben ist deren Wirk samkeit gegen Insekten, besonders gegen Vorratsschädlinge und Holzschädlinge.

Vor dem Einleiten in den Behandlungsraum kann das Alkinol oder Thiocyanat noch entsprechend von Verunreinigungen befreit bzw. gereinigt werden, damit in den Behandlungsraum tatsächlich nur reines Alkinol oder Thiocyanat eingeleitet wird. Das Reinigen kann mit z. B. Filtern auf Ad sorbens-Basis erfolgen, z. B. mit Aktivkohle, Aluminiumoxid etc. Die Alkinole und Thiocyanate greifen dann keine Materialien an, insbesondere dann nicht, wenn sie noch im Gemisch mit Koh lendioxid im Behandlungsraum vorliegen. Im übrigen sind Alkinole sogar Korrosionsinhibitoren. Alkinole oder Thiocyanate stellen bei Normaltemperatur i.d. Regel eine Flüssigkeit dar und um als Schädlingsbekämpfungsgas wirksam zu werden, müssen sie im Behandlungsraum gasförmig vor liegen. Sie können hierzu durch selbständiges Verdampfen oder durch Erwärmen verdampft oder mittels Trägergase verdunstet werden. Als Trägergase eignen sich Stickstoff, Kohlendioxid, Edelgase oder sonstige Treibgase. Auch Luft ist geeignet. Besser ist jedoch Stickstoff oder Koh lendioxid, da diese nicht brennbar sind und auch die Brennbarkeit der Alkinole und Thiocyanate vorteilhafterweise herabsetzen.

Besonders bevorzugt wird das Alkinol oder Thiocyanat von außerhalb in den Begasungsraum eingeleitet, wobei es bevorzugt in oder mittels Wärmetauschern im oder vor Eintritt in den Bega sungsraum verdampft wird. Es kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung über Schlauchleitungen, Rohre oder sonstige Zuführungen in den Behandlungsraum eingeleitet oder verteilt werden, so daß das Begasungspersonal nicht mit ihm in Berührung kommt. Zur räumli chen Verteilung im Behandlungsraum eignen sich auch Ventilatoren oder sonstige Fördereinhei ten.

Üblicherweise bewegen sich die Konzentrationen von Alkinolen oder Thiocyanaten in der Behand lungsraumatmosphäre von 5 ppm bis ca. 300 g/cbm. Insbesondere gegen Pilze müssen höhere Konzentrationen eingesetzt werden, bevorzugt ab 45 g/cbm bis ca. 1000 g/cbm von Alkinol bzw. Thiocyanat in Luft oder Kohlendioxid oder in der Behandlungsraumatmosphäre.

Gegen die meisten Käfer und ihre Stadien sowie Milben und ihre Stadien bzw. Motten und ihre Entwicklungsstadien/Brut sind Konzentrationen von 0,1 g/cbm bis 160 g/cbm der Alkinole bzw. Thiocyanate für eine vollständige Abtötung innerhalb von ca. 1 bis 140 Stunden ausreichend. Diese Konzentrationen lassen sich entsprechend durch Zumischen von Kohlendioxid sowie durch Temperaturerhöhung, teilweise um mehr als 50%, senken.

Als Alkinole werden überwiegend 2-Alkin-1-ole, also Verbindungen der Formel RCC-CH₂-OH verwendet, wobei R = Alkyl-Rest oder ein sonstiger organischer Rest - auch mit funktionellen Gruppen wie Halogenatomen, substituiert - oder ein Wasserstoffatom sein kann. Insbesondere hat sich 2-Propin-1-ol als besonders wirksam und geeignet erwiesen. Als Thiocyanate werden Verbindungen der Formel R-SCN verwendet, wobei R= ein Wasser stoffatom, Alkyl-Rest oder ein sonstiger organischer Rest ist. Insbesondere haben sich Me thylthiocyanate, Ethylthiocyanate, Allylthiocyanate, Propylthiocyanate und Phenylthiocyanate als besonders wirksam und geeignet erwiesen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend aufgeführten Beispielen und den Unteransprüchen.

Beispiel 1

In einem Museum liegt Befall durch Lasioderma serricorne an Lederartefakten vor. Das Museum wird gegen Gasverlust hinreichend abgedichtet und 2-Propin-1-ol gasförmig über eine Schlauch- Gasleitung eingeleitet. Die Temperaturen im Museum schwanken zwischen 14 bis 19°C. Das Alkinol wirkt in einer Gaskonzentration von 5 g/cbm innerhalb von 60 Stunden ein. Nach dieser Einwirkzeit wird das Museum gründlich gelüftet und alle Tabakkäfer inkl. ihrer Entwicklungssta dien sind tot.

Beispiel 2

In einer Haferflocken-Mühle liegt Befall durch Kornkäfer (Sitophilus granarius), durch Motten (Ephestia kuehniella, Plodia interpunctella) sowie Reismehlkäfer (Tribolium confusum) und Mil ben vor. Die Raumluft sowie insbesondere die Wände der Mühle werden mit einem Wärmetau scher-Umluftsystem erwärmt und beim Erreichen des Temperaturbereichs von ca. 28°C wird Methylthiocyanat eingeleitet, bis die Gaskonzentration des Thiocyanats in der Behandlungsgasat mosphäre im Bereich von ca. 15 g/cbm liegt. Nach einer Einwirkzeit von 49,5 Stunden wird die Mühle gelüftet und alle Korn- und Reismehlkäfer sowie Milben und Motten inkl. ihrer Entwick lungsstadien sind tot. Die Mühle ist von Schädlingen völlig befreit.

Beispiel 3

In einem Silo zeigt sich Befall durch Schimmelpilze. In das Silo wird nach Abdichtung Kohlendi oxid eingeleitet, bis die Kohlendioxid-Konzentration bei ca. 10 Vol.-% liegt. Die Kohlendioxid- Gaszufuhr wird dann unterbrochen und 2-Propin-1-ol eingeleitet. Beim Erreichen einer Gaskon zentration von 120 g Alkinol pro cbm wird dessen Zufuhr abgebrochen und nach einer Einwirk zeit von ca. 200 Stunden wird das Silo durch Entfernung der Abdichtung wieder gelüftet. Alle Schimmelpilze inkl. ihrer Sporen sind tot. Gleiche Ergebnisse lassen sich erzielen wenn anstelle von gasförmigem Kohlendioxid Trockeneis am Silokopf eingebracht wird, da dieses das Alkinol nach unten zum Siloboden schnell vorteilhafterweise schleppt.

Beispiel 4

In einem Kircheninnenraum liegt Befall durch Anobium punctatum De Geer vor. Der Kirchen raum wird abgedichtet und 2-Propin-1-ol eingeleitet. Das Alkinol wird über einen Wärmetauscher verdampft, bevor es gasförmig in die Kirche strömt. Zwischen Wärmetauscher und Kirchen innenraum ist noch ein Gasfilter eingebaut, in dem das Alkinol nochmals gereinigt wird und von Verunreinigungen, insbesondere von Acethylen und Formaldehyd, befreit wird. Sobald die Alki nol-Gaskonzentration ca. 10 g/cbm erreicht hat, wird kein weiteres Alkinol mehr eingeleitet und nach einer Einwirkzeit von ca. 62 Stunden wird die Kirche gelüftet. Dabei wird das Alkinol-Luft- Gemisch durch eine Lösungsmittelrückgewinnungsanlage geleitet. Das Alkinol wird dabei entwe der kryogen verflüssigt oder verfestigt bzw. auf einem Adsorbens aufgebracht. Das verflüssigte oder adsorbierte Alkinol kann erneut für eine Begasung verwendet werden. Das auf dem Adsor bens aufgebrachte Alkinol kann z. B. durch Aufheizen des Adsorbens wieder freigesetzt werden und so erneut für eine Begasung verwendet werden. Nach vollständiger Lüftung der Kirche sind alle Holzschädlinge inkl. ihrer Entwicklungsstadien tot.

Beispiel 5

In einem Kircheninnenraum liegt Befall durch Anobium punctatum De Geer vor. Der Kirchen raum wird abgedichtet und Kohlendioxid bis zu einer Konzentration von ca. 3 bis 6 Vol.-% einge leitet. Anschließend wird in den Kircheninnenraum 2-Propin-1-ol eingeleitet. Das Alkinol wird über einen Wärmetauscher verdampft bevor es gasförmig in die Kirche strömt. Zwischen Wärme tauscher und Kircheninnenraum ist noch ein Gasfilter eingebaut, in dem das Alkinol nochmals gereinigt wird und von Verunreinigungen, insbesondere von Acethylen und Formaldehyd, befreit wird. Sobald die Alkinol-Gaskonzentration ca. 6 g/cbm erreicht hat, wird kein weiteres Alkinol mehr eingeleitet und nach einer Einwirkzeit von ca. 70 Stunden wird die Kirche gelüftet. Dabei wird das Alkinol -Kohlendioxid-Luft-Gemisch durch eine Lösungsmittelrückgewinnungsanlage geleitet. Das Alkinol wird dabei entweder kryogen verflüssigt oder verfestigt und so vom Koh lendioxid abgetrennt. Kohlendioxid kann zusätzlich in einer zweiten Stufe zurückgewonnen wer den. Das verflüssigte oder verfestigte Alkinol kann anschließend erneut für eine Begasung ver wendet werden. Nach der vollständigen Lüftung der Kirche, die durch Erwärmung auf 25°C und damit bessere Desorption unterstützt wird, sind alle Holzschädlinge in der Kirche inkl. ihrer Ent wicklungsstadien tot.

Claims

1. Verfahren zum Begasen gegen Schädlinge wie Pilze, Insekten, Schnecken und Nagetiere, insbe sondere gegen Vorrats-, Textil-, Gesundheits-, Erd-, Material- und Holzschädlinge, durch Einlei ten eines Begasungsmittels in einen hinreichend abgedichteten Behandlungsraum, wie Gebäude, Mühle, Lager, Kammer, Folienzelt, Sackstapel, Silozelle, Container, abgeplanter Boden, Muse ums- oder Kirchenraum sowie in andere zu entwesende Hohlräume und Räumlichkeiten, wie Zwi schendecken, Transport und Speichermittel, wie Behälter, Schiffe, Flugzeuge, Kraftfahrzeuge und Waggons, dadurch gekennzeichnet, daß als Begasungsmittel ein Alkinol und/oder Thiocyanat verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Temperatur im Behandlungsraum vor und/oder während des Verfahrens erhöht und/oder ein weiteres Hilfsgas eingeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsgas Kohlendioxid und/oder Stickstoff und/oder Edelgas und/oder ein anderes Bega sungsmittel in den Behandlungsraum eingeleitet wird, insbesondere daß im Falle von Kohlendi oxid dessen Konzentrationen bevorzugt zwischen 0,05 bis ca. 30 Vol.-% liegen, insbesondere vor Einleitung oder während der Einleitung der Alkinole oder der Thiocyanate.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Alkinol- oder Thiocyanat-Konzentrationen im Behandlungsraum zwischen 5 ppm bis 1000 g/cbm, insbesondere zur Bekämpfung von Pilzen Konzentrationen bevorzugt ab 45 g/cbm bis ca. 1000 g/cbm und gegen Insekten Konzentrationen von 0,1 g/cbm bis 160 g/cbm eingesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumtemperatur des Behandlungsraums vor Einleitung der Alkinole oder Thiocyanate auf 15 bis 60°C, bevorzugt auf 25 bis 37°C erhöht wird.

6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkinol oder Thiocyanat oder deren Gemisch vor dem Einleiten in den Behandlungsraum von Verunreinigungen oder Nebenprodukten befreit wird, so daß nur reine Alkinole oder Thiocyanate in den Behandlungsraum strömen.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Einwirkzeit der Alkinole oder Thiocyanate der Be handlungsraum so gelüftet wird, daß kein Alkinol oder Thiocyanat in die Umwelt gelangt, insbe sondere das Alkinol und/oder Thiocyanat aus dem Behandlungsgas/Luft-Gemisch oder Behand lungsgas/Luft/Hilfsgas-Gemisch herausgefiltert oder zurückgewonnen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterung oder das Zurückgewinnen adsorptiv, thermisch, katalytisch, thermokatalytisch oder cryogen, insbesondere durch Auskondensieren oder Ausgefrieren, erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkinole überwiegend 2-Alkin-1-ole, also Verbindungen der Formel RCC-CH₂-OH ver wendet werden, wobei R= Alkyl- oder ein sonstiger organischer Rest - auch mit funktionellen Gruppen substituiert, wie Halogenatomen- oder ein Wasserstoffatom sein kann, und insbesondere 2-Propin-1-ol eingesetzt wird und/oder als Thiocyanate Verbindungen der Formel R-SCN verwendet werden, wobei R= ein Wasserstoffa tom, Alkyl- oder ein sonstiger organischer Rest sein kann, und insbesondere Methylthiocyanat, Ethylthiocyanat, Allylthiocyanat, Propylthiocyanat oder Phenylthiocyanat eingesetzt werden.