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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR DECONTAMINATION OF OBJECTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/012249
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for decontamination of objects such as art and cultural objects and work materials in order to remove undesired, particularly toxic, materials contained in the object, wherein a temperature that is above the outside temperature is created and/or a lower or higher pressure than the outside pressure is created in a treatment chamber surrounding the object(s).

Inventors:
IBACH HERMANN WOLF (DE)
PRACHER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/004449
Publication Date:
February 03, 2011
Filing Date:
July 21, 2010
Export Citation:
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Assignee:
HEIMDALL HOLDING GMBH (DE)
IBACH HERMANN WOLF (DE)
PRACHER MARTIN (DE)
International Classes:
A61L2/06; A62D3/40; B08B7/00; B27K5/00
Domestic Patent References:
WO1997030802A11997-08-28
WO2006063569A22006-06-22
Foreign References:
DE19714302A11998-10-01
DE19904903A12000-02-10
DE19909441C12000-07-20
Other References:
ROTBERG ET AL.: "First results of a pilot decontamination in a PCP polluted building by means of a humidity controlled thermal process", vol. 27, 31 December 1997 (1997-12-31), Düsseldorf, XP002599548, Retrieved from the Internet [retrieved on 20100907]
JELEN ET AL.: "DETOX CURE FOR ART TREASURES", PESTICIDE OUTLOOK, 28 February 2003 (2003-02-28), pages 7 - 9, XP002599549, Retrieved from the Internet [retrieved on 20100907], DOI: 10.1039/b300659j
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ DAWIDOWICZ HANNIG & SOZIEN (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Dekontaminieren von Objekten wie Kunst- und

Kulturgegenständen und Werkmaterialien, um im Objekt enthaltene, unerwünschte insbesondere giftige Stoffe zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem das oder die Objekt(e) umgebenden Behandlungsraum eine gegenüber der Außentemperatur erhöhte Temperatur und/oder ein gegenüber dem Außendruck niedrigerer oder höherer Druck erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Temperatur 25 bis 90 Grad, vorzugsweise 30 bis 60 Grad Celsius beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der niedrigere Druck 900 bis 100 mbar, vorzugsweise 500 bis 200 mbar beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der niedrige Druck schwankend geführt wird, insbesondere unterbrochen durch Normal- und/oder Hochdruckphasen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck 1 - 20 bar, vorzugsweise 2 - 9 bar beträgt.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass im Behandlungsraum eine auf das oder die Objekt(e) eingestellte relative Luftfeuchte von 30 bis 80 %, vorzugsweise von 35 bis 75 %, erzeugt wird.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Luftfeuchtigkeit während der Unterdruck-, Normaldruck- und Hochdruckphasen durch direkte Befeuchtung durch Sprühung und/oder indirekte Befeuchtung und Entfeuchtung durch Feuchte absorbierende Salze und Gele konstant gehalten wird.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die absolute Feuchtigkeit während der Unterdruck-, Normaldruck- und Hochdruckphasen sowohl im

Behandlungsraum als auch im Objekt schwankt und es zu einer

Materialbewegung, einer Lösung und Mobilisierung von unerwünschten insbesondere giftigen Stoffen kommt.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass am oder im Objekt ein Unterdruck angelegt wird, während sich das Objekt im Autoclaven mit Überdruck befindet und somit ein kontinuierlicher Luftstrom durch das Substrat in eine Richtung stattfindet.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass am oder im Objekt ein Überdruck angelegt wird, während sich das Objekt im Autoclaven mit Unterdruck befindet und somit ein kontinuierlicher Luftstrom durch das Substrat in einer Richtung stattfindet.

11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekenn-zeichnet, dass im Behandlungsraum ein Absorber- und/oder ein Adsorbermaterial angeordnet wird, mit dem die aus dem/den Objekt(en) austretenden unerwünschten insbesondere giftigen Stoffe aufgefangen werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, d ad u rch gekennzeichnet, dass das Absorber- und/oder Adsorbermaterial Aktivkohle aufweist.

13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum zur Atmosphäre hin luftdicht abgeschlossen ist.

14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum von einem Autoclaven gebildet wird.

15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die belastete Luft des Behandlungsraums insbesondere durch ein Umluftsystem regelmäßig insbesondere kontinuierlich oder diskontinuierlich abgesaugt und durch Filter gereinigt wird.

16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dad urch

gekennzeichnet, dass die Luft innerhalb des Behandlungsraums während der Behandlung umgewälzt wird.

17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass vor, während und/oder nach der Behandlung Werte der Luft innerhalb des Behandlungsraums und/oder der abgesaugten Luft und/oder des Objektes insbesondere des Dekontaminierungsgrades des Objektes und/oder des Absorber- und/oder Adsorbermaterials gemessen werden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dad urch gekennzeichnet, dass das Verfahren entsprechend der gemessenen Werte gesteuert insbesondere automatisch geregelt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass nach den gemessenen Werten die Behandlungsdauer bestimmt wird.

Description:
Verfahren zum Dekontaminieren von Objekten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dekontaminieren von Objekten wie Kunst- und Kulturgegenständen und Werkmaterialien, um im Objekt enthaltene, unerwünschte insbesondere giftige Stoffe zu entfernen.

Zum Schutz von organischem Kunst- und Kulturgut wurden bis in die jüngste Vergangenheit Materialien eingesetzt, die sich später als

gesundheitsgefährdende Substanzen herausgestellt haben. Die eingebrachten Substanzen verdampfen im Laufe der Zeit und belasten die Umgebungsluft und benachbarte Objekte. Je nach zum Einsatz gekommenem Schutzstoff - DDT, PCP, Lindan oder Kombinationen hieraus (z. B. Hylotox), aber auch

Quecksilberverbindungen - ist die Ausgasungsrate sehr unterschiedlich. Die Mittel sind z. T. großzügig zum Einsatz gekommen. Die Mittelaufnahme und Eindringtiefe war, je nach Material und Erhaltungszustand, von Objekt zu Objekt unterschiedlich.

In den letzten Jahren ist nach Möglichkeiten zur Entfernung dieser schädlichen Substanzen gesucht worden. Die gefundenen Problemlösungen finden bis heute keine Anwendung, da sie einerseits eine sehr aufwändige Technik erfordern (z. B. Einsatz von superkritischem CO 2 ) und andererseits als zu gefährlich anzusehen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Dekontaminieren von Objekten wie Kunst- und Kulturgegenständen zur Verfügung zu stellen, das bei einfacher und kostengünstiger Handhabung die Objekte wenig belastet und Benutzer und Umwelt durch insbesondere giftige Substanzen nicht gefährdet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem das oder die Objekt(e) umgebenden Behandlungsraum eine gegenüber der

Außentemperatur erhöhte Temperatur und/oder ein gegenüber dem Außendruck niedrigerer oder höherer Druck erzeugt wird.

Ein solches Verfahren ermöglicht, Objekte wie Kunst- und Kulturgegenstände insbesondere aus Holz, Textilien, Papier, Leder, Kunststoffen und Stein sowie alle anderen natürlichen und synthetischen organischen und anorganischen Kunst- und Werkmaterialien von belastenden insbesondere giftigen Stoffen weitgehend und oft sogar vollständig zu befreien, ohne das Material der Objekte anzugreifen und chemisch und/oder physikalisch zu verändern. Darüber hinaus kommen hierbei weder die Anwender des Verfahrens noch die Umwelt mit den zu entfernenden Substanzen in Kontakt.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die erhöhte Temperatur 25 bis 90 Grad, vorzugsweise 30 bis 60 Grad Celsius beträgt. Auch sollte der niedrigere Druck 900 bis 100 mbar, vorzugsweise 500 bis 200 mbar betragen. Durch den Einsatz von Unterdruck findet eine beschleunigte Ausgasung in objektschonenden niedrigen Temperaturen statt, die sonst nur bei materialschädlichen hohen Temperaturen stattfinden würde.

Eine Beschleunigung und wesentliche Verbesserung des Verfahrens wird aber auch erreicht, wenn alternativ im Behandlungsraum Überdruck erzeugt wird. Hierbei sollte der der niedrige Druck schwankend geführt werden, insbesondere unterbrochen durch Normal- und/oder Hochdruckphasen.

Ein Lösen der unerwünschten Substanzen im Objekt wird dadurch erleichtert, dass im Behandlungsraum eine auf das oder die Objekt(e) eingestellte relative Luftfeuchte von 30 bis 80 %, vorzugsweise von 35 bis 75 %, erzeugt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die relative Luftfeuchtigkeit während der Unterdruck-, Normaldruck- und Hochdruckphasen durch direkte Befeuchtung durch Sprühung und/oder indirekte Befeuchtung und Entfeuchtung durch

Feuchte absorbierende Salze und Gele konstant gehalten wird. Auch kann die absolute Feuchtigkeit während der Unterdruck-, Normaldruck- und

Hochdruckphasen sowohl im Behandlungsraum als auch im Objekt schwanken und es zu einer Materialbewegung, einer Lösung und Mobilisierung von unerwünschten insbesondere giftigen Stoffen kommen. Ferner ist von Vorteil, wenn am oder im Objekt ein Unterdruck angelegt wird, während sich das Objekt im Autoclaven mit Überdruck befindet und somit ein kontinuierlicher Luftstrom durch das Substrat in eine Richtung stattfindet. Vorzugsweise wird

vorgeschlagen, dass am oder im Objekt ein Überdruck angelegt wird, während sich das Objekt im Autoclaven mit Unterdruck befindet und somit ein

kontinuierlicher Luftstrom durch das Substrat in einer Richtung stattfindet.

Eine Belastung der Umwelt und der Anwender wird vermieden, wenn im

Behandlungsraum ein Absorber- und/oder ein Adsorbermaterial angeordnet wird, mit dem die aus dem/den Objekt(en) austretenden unerwünschten insbesondere giftigen Stoffe aufgefangen werden. Hierbei kann das Absorber- und/oder Adsorbermaterial Aktivkohle aufweisen.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Behandlungsraum zur Atmosphäre hin luftdicht abgeschlossen ist. Auch ist das Verfahren besonders einfach und technisch sicher durchführbar, wenn der Behandlungsraum von einem

Autoclaven gebildet wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die belastete Luft des Behandlungsraums insbesondere durch ein Umluftsystem regelmäßig insbesondere kontinuierlich oder diskontinuierlich abgesaugt und durch Filter gereinigt wird. Auch wird vorteilhafterweise vorgeschlagen, dass die Luft innerhalb des Behandlungsraums während der Behandlung umgewälzt wird.

Vorzugsweise werden vor, während und/oder nach der Behandlung Werte der Luft innerhalb des Behandlungsraums und/oder der abgesaugten Luft und/oder des Objektes insbesondere des Dekontaminierungsgrades des Objektes und/oder des Absorber- und/oder Adsorbermaterials gemessen. Hierbei kann das Verfahren entsprechend der gemessenen Werte gesteuert insbesondere automatisch geregelt sein, so dass nach den gemessenen Werten die

Behandlungsdauer bestimmt wird.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Folgenden näher beschrieben.

Das Verfahren zur Dekontaminierung beruht auf einer Kombination von

Verfahrensschritten, die in Verbindung mit einem geeigneten Messverfahren zu einer erheblichen Reduzierung - bis zur vollständigen Reinigung - des kontaminierten Kunst- und Kulturgutes führen, ohne die Objekte durch den Reinigungsprozess mehr als zwingend erforderlich zu belasten.

Dem zum Teil sehr geringen Dampfdruck der bei Objekten zum Einsatz gekommenen giftigen Stoffe wie z. B. Biozide wird unter anderem dadurch Rechnung getragen, dass die Objekte in einem entsprechend dimensionierten Autoclav einem Unterdruck von 900 mbar bis 100 mbar -schwerpunktmäßig 500 bis 200 mbar ausgesetzt werden und gleichzeitig eine Temperaturregelung in dem Autoclav erfolgt, die dem zu behandelnden Objekt ausreichend verträglich ist. (Die Temperaturspanne wird bei Holz von 30 bis 70 Grad, Stoff von 20 bis 70 Grad, Leder von 20 bis 60 Grad, Tierpräparate von 30 bis 70 Grad Celsius liegen). Zur schonenden Behandlung gehört, dass für den Aufbau des

Unterdrucks, für die Temperaturerhöhung und die Verweildauer ausreichend lange Zeiträume einzuplanen sind. Oft ist es nicht Ziel des Verfahrens, den Abbau der giftigen Substanzen in wenigen Minuten oder Stunden zu erreichen, sondern Tage und Wochen, ggf. mehrere Monate als Verweildauer einzuplanen, entsprechend den in der Behandlungsraumluft, der umgewälzten Luft und/oder beim Objekt gemessenen Werten.

Statt oder zusätzlich zu einem Unterdruck wird im

Behandlungszeitraum/Autoclaven mit Überdruck gearbeitet. Hierbei beträgt der Überdruck 1 bis 20 bar, vorzugsweise 2 bis 9 bar. Ferner wird vorzugsweise die relative Luftfeuchtigkeit während der Unterdruck-, Normaldruck- und

Hochdruckphasen durch direkte Befeuchtung durch Sprühung und/oder indirekte Befeuchtung und Entfeuchtung durch Feuchte absorbierende Salze und Gele konstant gehalten. Die absolute Feuchtigkeit schwankt während der Unterdruck-, Normaldruck- und Hochdruckphasen sowohl im Behandlungsraum als auch im Objekt und es kommt zu einer Materialbewegung, einer Lösung und

Mobilisierung von unerwünschten insbesondere giftigen Stoffen. Während sich das Objekt im Autoclaven mit Überdruck befindet und somit ein kontinuierlicher Luftstrom durch das Substrat in eine Richtung stattfindet, wird am oder im Objekt ein Unterdruck angelegt. Alternativ wird am oder im Objekt ein Überdruck angelegt, während sich das Objekt im Autoclaven mit Unterdruck befindet und somit ein kontinuierlicher Luftstrom durch das Substrat in einer Richtung stattfindet.

Die klimatischen Verhältnisse in dem Autoclav werden dem zu behandelnden Objekt angepasst. So wird z. B. bei der Behandlung von Holz ein ausreichend feuchtes Klima von 30 bis 65 % relative Luftfeuchte erzeugt und kontinuierlich kontrolliert.

Die genannten relativen Luftfeuchten werden auch während der Druck- oder Vakuumphasen konstant gehalten.

In der Unterdruckphase wird die relative Luftfeuchtigkeit durch direkte (Sprühung) oder indirekte (konditionierende Salze und Silikagele) Zufeuchtung gehalten. In der Druckphase wird die relative Luftfeuchtigkeit durch feuchteabsorbierende, konditionierte Salze indirekt gehalten.

Durch alternierende Druck- und Vakuumphasen findet eine kontinuierliche Veränderung der absoluten Feuchte im Kunst- und Werkmaterial statt. Weiterhin findet eine kontinuierliche Luftbewegung im Objekt statt, die zur zusätzlichen Mobilisierung und Abgasung der unerwünschten insbesondere giftigen Stoffe beiträgt. In einer Erweiterung des Verfahrens für Sonderfälle wird äußerlich am Objekt durch eine Glocke oder im Objekt durch Bohrung ein Vakuum gesetzt, während das Kunst- oder Werkmaterial im Autoclaven unter Druck gesetzt wird. Der so entstehende kontinuierliche Luftzug der Luftwäsche führt zur starken Erhöhung der Abgasungsrate. Andersherum kann am Objekt auch äußerlich durch eine Glocke oder innerlich durch Bohrung ein Überdruck angesetzt werden, während das Objekt im Autoclaven unter Unterdruck gesetzt wird.

Der Luftstrom wird jeweils über geeignete Filtersysteme abgeleitet.

Für bestimmte Objekte kann zur Erhöhung der Aufnahmekapazität der

Umgebungsluft im Autoclav eine zeitweise Druckerhöhung erfolgen.

Die Innenauskleidung des Autoclaven kann zur Erhöhung der Ausscheidungsrate der„Giftstoffe" mit austauschbaren Adsorbern und ggf. Absorbern erfolgen, deren Aufnahmebereitschaft und Aufnahmekapazität den herauszulösenden Mitteln angepasst werden.

Die zum Einsatz kommenden Autoclaven sind mit einem Umluftsystem

ausgestattet, um die an den zu dekontaminierenden Objekten vorbeigeführte Luftmenge zu erhöhen und eine permanente Luftzirkulation aufzubauen, die die Ausgasungsrate an der Objektoberfläche wiederum steigert. Zusätzlich oder alternativ wird die Luft innerhalb des Autoclaven durch Ventilator(en) umgewälzt.

Durch innerhalb oder aus den Autoclaven herausgeführten und wieder zugeführten Rohrleitungen, in denen ein Ventilator und ein Filtersystem installiert sind, wird die Umluft innerhalb des Autoclaven kontinuierlich von den aus den Objekten abgebauten Giftstoffen befreit.

Durch die genannten Adsorber- und/oder Absorbersysteme und durch die genannten Filter ist eine umweltgerechte Entsorgung der herausgelösten Stoffe möglich.