DE4432834C2 - Verwendung adsorbierender Materialien zur Sanierung schadstoffbelasteter Räume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung adsorbierender Materialien zur Sanierung schadstoffbelasteter Räume.

Durch steigendes Umweltbewußtsein sowie durch hochempfindliche Analyse­ methoden ist die Belastung unserer Umwelt durch Schadstoffe immer mehr ins Licht der Öffentlichkeit gerückt. Für durch Schad- oder Geruchsstoffe belastete Gebäude entstand ein gesteigerter Bedarf, diese mit möglichst wenig Aufwand zu sanieren. Desweiteren erkannte man die Notwendigkeit, mit einfachen Mitteln das Vorhan­ densein von Schadstoffen festzustellen, um die Sanierungsbedürftigkeit bzw. den Sanierungserfolg zu erfassen. Als Schadstoffe werden hier solche Stoffe bezeichnet, die bereits in geringer Menge beim Menschen Irritationen, Allergien oder Krank­ heiten auslösen. Hierzu zählen beispielsweise Holzschutzmittel wie Pentachlor­ phenol (PCP) und Lindan, Weichmacher wie polychlorierte Biphenyle (PCB) oder auch Formaldehyd; letzteres wurde und wird in Spanplatten eingesetzt und mittler­ weile als krebsverdächtig eingestuft. Auch können Kohlenwasserstoffe, die gegeben­ enfalls aromatisch sind, bzw. deren chlorierte Derivate, als Schadstoffe im o. a. Sinne beispielsweise aus Lacken, Anstrichen oder Klebern entweichen.

Besonders problematische Schadstoffe sind PCB, die beispielsweise als Weich­ macher in Fugendichtungsmassen, insbesondere bei der Errichtung von Bauten aus Fertigelementen eingesetzt wurden. Neuere Erkenntnisse haben gezeigt, daß die PCB im Laufe der Zeit aus der Dichtungsmasse sowohl in die angrenzenden Beton­ elemente diffundieren als auch von den Fugendichtungen in die Umgebungsluft abgegeben werden. Über den Luftaustausch wird die mit PCB belastete Luft über das gesamte Gebäude verteilt. Das so von den Fugenabdichtungen, den soge­ nannten Primärquellen, freigesetzte PCB schlägt sich in den Räumen teilweise partikelgebunden nieder, löst sich zu einem großen Teil aber auch in Wandfarben und Kunststoffen. Dies führt dazu, daß nach einiger Zeit der Freisetzung eine Reihe von sogenannten sekundären Emissionsquellen gebildet worden sind, wobei hier insbesondere gestrichene Wand- und Deckenflächen zu nennen sind. Diese Sekundärquellen enthalten dann im allgemeinen eine solch große Menge an PCB und stellen eine solch große Emissionsfläche dar, daß ein alleiniges Entfernen der Fugenabdichtungen kein Absinken der PCB-Konzentration in der Raumluft unter die Vorsorgewerte bewirken kann.

Eine weitere Quelle von Schad- und Geruchsstoffen können Teppichböden darstellen. Die Emissionen entstehen z. B. dadurch, daß Ausgangsstoffe dieser Produkte unter dem Einfluß von Feuchtigkeit und/oder dem Einfluß von Bestand­ teilen des Untergrundmaterials reagieren. Selbst nach dem Entfernen des Boden­ belages emittiert der Boden weiter Geruchs- bzw. Schadstoffe, so daß bisher entweder der gesamte Fußboden entfernt oder ein Zwischenboden mit Hinter­ lüftung verlegt werden mußte.

Eine weitere Emissionsquelle für unangenehme, manchmal auch gesundheits­ schädliche Emissionen sind Zusätze zum Baumaterial selbst. Beispielsweise sind viele Gebäude von Ammoniakausdünstungen betroffen, die auf die Verwendung von Ammoniumsalzen, Harnstoff oder organische Amine im weitesten Sinne als Frostschutzmittel für Beton und Mörtel zurückzuführen sind. Desweiteren ist als Ursache für die Ausdünstung von Aminen häufig auch eine vormalige Nutzung eines Raumes z. B. zu Zwecken der Tierhaltung zu nennen, die dazu führt, daß Bauelemente über lange Zeit mit den Schadstoffen aus der Luft beaufschlagt werden. Bei einer Entfernung der Quellen dieser Substanzen, etwa bei einer Umwidmung eines Stallgebäudes zu einem Wohn- oder Geschäftsraum, werden die Stoffe von den Sekundärquellen, Wand- und Deckenflächen reemittiert. Diese Situation ist von Ursache und Wirkung her mit dem o. a. Problem der PCB-Belastung zu vergleichen.

Aus der DE 38 18 993 A1 ist ein Verfahren zur Sanierung schadstoffbelasteter Räume bekannt. Jedoch wird hier die schadstoffbelastete Raumluft gereinigt. Dies geschieht dadurch, daß durch geeignete Maßnahmen Luft an Adsorbentien künstlich oder nur durch Eigenzirkulation vorbeigeführt wird. Beispielsweise wird die schadstoff­ belastete Luft durch mit Adsorbentien beschickten Adsorptionstürmen gepreßt. Eine andere, daraus bekannte Möglichkeit besteht darin, die Luft an großflächigen, mit Adsorbentien beladene Flächengebilden, wie beispielsweise Vorhängen, vorbei­ zuführen. Jedoch hat dieses Verfahren den entscheidenden Nachteil, lediglich auf die bereits belastete Raumluft zuzugreifen. Dies führt dazu, daß die gereinigte Luft sich immer wieder mit der schadstoffbelasteten Luft vermischt und somit bestenfalls ein Verdünnungseffekt erzielt wird.

Eine Möglichkeit zur Entsorgung schadstoffhaltiger Fugendichtungsmassen wird in der DE-OS 40 28 434 beschrieben. Hierbei wird durch geeignete Maßnahmen die Dichtungsmasse, die Primärquelle, herausgeschnitten und entsorgt. Das Verfahren greift damit aber lediglich auf die Primärquelle zu. Wie bereits oben beschrieben belasten die Schadstoffe aus den Sekundärquellen, Wand- und Deckenflächen, die Raumluft aber auch sehr wesentlich; mit dem o. a. Verfahren können diese Sekundärquellen nicht saniert werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, schadstoffbelastete Räume zu sanieren. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die in Räumen befindlichen Emissionsquellen direkt mit einem wasserdampfdurchlässigen Verbundmaterial abgedeckt werden, das adsorbierende Teilchen enthält, die an einem flächigen Trägermaterial punktförmig oder vollflächig mit einer Haftmasse fixiert und mit einer Abdeckschicht versehen sind, wobei die Trägerschicht und/oder die Haft­ masse eine wasserdampfdurchlässige Sperrschicht bilden und in Abhängigkeit von der Emissionsquelle adsorbierende Teilchen gemäß Anspruch 1 oder 2 verwendet werden. Der wesent­ liche Vorteil dabei ist, daß durch geeignete erfindungsgemäß verwendete Materialien ein Durchtritt der Schadstoffe durch die abdeckende Schicht und somit ein Übergang der Schadstoffe in die Raumluft verhindert wird. Man setzt somit mit der Sanierung der schadstoffbelasteten Emissionsquellen eine Stufe früher an als die Methoden, die gemäß dem Stand der Technik bekannt sind. Es wird also bei der erfindungsgemäßen Verwendung verhindert, daß die Schadstoffe überhaupt in die Raumluft übergehen bzw. Sekundäremissionsquellen bilden können, während bisher beschriebene Verfahren darauf beruhen, Schadstoffe aus der belasteten Raumluft zu entfernen.

Die erfindungsgemäße vollständige Abdeckung der Emissionsquelle hat zwei entscheidende Vorteile: Es gelangen keine Schadstoffe mehr in den Raum und die Adsorption findet dort statt, wo die Schadstoffkonzentration am höchsten ist.

Beispielsweise konnte die Radonkonzentration in Wohngebäuden soweit herab­ gesetzt werden, daß selbst in vorher stark belasteten Räumen Grenzwerte, die der Gesundheitsvorsorge dienen, eingehalten werden konnten.

Eine Ausführungsform besteht darin, die den Primäremissionsquellen benachbarten Elemente oder Gegenstände zusätzlich mit Materialien abzudecken, die adsorbierende Teile enthalten. Diese Abdeckung soll Schadstoffaustritte unter­ binden, die dadurch zustande kommen, daß Schadstoffe aus den primären Emissionsquellen in diese benachbarten Elemente diffundieren und bei einer Wanderung an die Oberfläche dieser Bauelemente in die Raumluft austreten können.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Material aus der Gruppe von offenporigen Schaumstoffen, Vliesstoffen und anorganischen und organischen Bindemitteln gewählt. Insbesondere ist es ein 0,5 bis 5 mm dicker offenporiger Schaumstoff, vorzugsweise ein retikulierter PU-Schaum, der fein vermahlene adsorbierende Teilchen und ein Bindemittel aufweist. Ebensogut kann das Material ein 0,1 bis 2,0 mm dickes Faservlies enthalten, das die adsorbierenden Teilchen und ein Bindemittel aufweist.

Ebensogut kann das erfindungsgemäße Material, das die adsorbierenden Teilchen enthält, Auslegeware sein, vorzugsweise eine Rückenbeschichtung von Teppich­ böden.

Verwendet man feuchtigkeitsunempfindliche Molekularsiebe als Adsorbentien, so erhält man einen weißen Grundton, dem beliebig Farbpigmente zugefügt werden können. Wichtig bleibt eine effektive Kontrolle der Schichtdicke, um lokale Schwachstellen durch nicht ausreichende Adsorbermengen zu vermeiden.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß das Material mit den adsor­ bierenden Teilchen eine Wandtapete ist, auf die ein mit adsorbierenden Teilchen beladener, retikulierter 1 bis 5 mm PU-Schaum aufgebracht ist. Solche Schäume werden vorzugsweise mit einem Gemisch aus vermahlener Aktivkohle und einer Binderdispersion abgequetscht und getrocknet. Man erreicht in diesem Falle eine Kohlebeladung bis zu 200 g/m², wobei das auf die Trockensubstanz bezogene Binder/Kohle-Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 5 variieren kann.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, daß das die adsorbierenden Teilchen enthaltende Material eine Trägerschicht aus einem flächigen Trägermaterial aus der Gruppe von Papier, Papiertapeten oder textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Geweben, Gewirken, Faservliesen oder Glas­ fasergeweben ist und die adsorbierenden Teilchen auf dieser Trägerschicht aufge­ bracht sind. Diese Trägerschicht bildet mit den darauf angeordneten Teilchen vor­ zugsweise einen Teststreifen, der zur Bestimmung von Durchbrüchen von Umwelt­ giften durch Sperrschichten oder zur Bestimmung des Austritts von Umweltgiften auf die abgedeckten oder nicht abgedeckten Bauteile aufgebracht wird.

Ein für die erfindungsgemäßen Verwendungen einsetzbares flächiges Träger­ material, da Aktivkohlekügelchen enthält, wird in der EP-118 618 A1 und der EP 90 073 A2 beschrieben.

Diese Teststreifen können hinsichtlich der Emissionsquelle mit den Adsorbentien sowohl nach außen als auch nach innen appliziert werden, um beispielsweise im letzteren Fall Durchbrüche durch eine Tapete mit adsorbierenden Eigenschaften oder durch Fußbodenbeläge mit adsorbierenden Eigenschaften aufzuspüren. Als Teststreifen hat sich ein Streifen von 20 × 100 mm, der ca. 0,5 g Aktivkohle enthält, als sehr zweckmäßig und handlich erwiesen. Eine Ausführungsform besteht aus einem Doppel­ klebeband, dessen eine Seite mit adsorbierenden Teilchen belegt ist und die andere mit einem vor Gebrauch abzuziehenden, silikonisierten Schutzpapier abgedeckt ist. Der Streifen ist in einer gasdichten Hülle verpackt, die die Aktivkohle bis zum Einsatz schützt und die auch für den Rückversand an das analytische Labor dient. Die Streifen lassen sich z. B. auf der Unterseite von Stühlen, Tischen etc. durch leichten Druck anbringen und auch wieder ablösen.

Eine weitere Anwendung für diesen Teststreifen ist die Überwachung der Sanierung schadstoffbelasteter Gebäude, welche an einem Beispiel erläutert werden sollen. Wie bereits oben beschrieben kam es durch Verdunstung von PCB in Plattenbauten zu großflächigen Kontaminationen von Wand und Decken, die sich durch Abdecken der kontaminierten Fläche mit Aktivkohle enthaltende Tapeten neutrali­ sieren lassen. Hier ist es zweckmäßig, einen eventuellen Durchbruch der PCB durch die Tapete rechtzeitig erkennen zu können. Zu diesem Zwecke wird der Teststreifen mit den adsorbierenden Teilchen mit Ausrichtung zur Wandseite auf die Oberfläche der adsorbierenden Tapete aufgeklebt. Dabei wird vorzugsweise ein den Teststreifen überlappender (1 cm Überlappung an allen Seiten) Klebestreifen ver­ wendet, so daß die Adsorptionsschicht nicht vom Kleber berührt wird. Auf der zum Innenraum gerichteten Seite kann zusätzlich eine Sperrschicht, beispielsweise eine Aluminiumfolie, angebracht sein, um die Wirksamkeit des Streifens zu erhöhen.

Hinsichtlich der Sanierung eines geruchs- und schadstoffemittierenden Fußbodens oder Bodenbelages besteht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung darin, zwischen dem verseuchten Fußboden oder Bodenbelag und dem neuen Teppich oder einem sonstigen neuen Bodenbelag eine erfindungsgemäß verwendete Schicht oder ein erfindungsgemäß verwendetes Material zu verlegen, durch das die Geruchs- und Schadstoffe adsorbiert werden. Für diese erfindungsgemäße Verwendung werden beispielsweise auf einem flexiblen Trägermaterial mittels einer punktförmig aufgedruckten Haftmasse körnige bzw. kugelförmige Adsorbentien, bevorzugterweise Aktivkohle, aber auch poröse Polymere zum Haften gebracht und mit einem leichten luftdurchlässigen textilen Material abgedeckt. Ein für diese erfindungsgemäße Verwendung einsetzbares flächiges Trägermaterial das Aktivkohlekügelchen enthält, wird in der EP 118 618 A1 und der EP 90 073 A2 beschrieben.

Eine weitere Möglichkeit ist die, das Trägermaterial mit einer wasserdampf­ durchlässigen Beschichtung zu versehen, die als Haftmasse für die Adsorbentien wirkt. In diese Beschichtung werden die Adsorbentien hineingestreut; nach Trocknung wird die so entstandene Schicht aus Adsorbentien mit einem leichten textilen Flächengebilde abgedeckt. Durch die vollflächige Beschichtung wird neben der Adsorberschicht eine zusätzliche Sperrschicht eingebaut, die auf Grund ihrer Wasserdampfdurchlässigkeit den Boden "atmen" läßt. Die Verwendung eines adsor­ bierenden Materials, das nicht Teil des Teppichbodens ist, erlaubt anschließend, jeden beliebigen Teppichboden auf diesem Material zu verlegen. Die Adsorbentien können aber auch direkt am Teppichboden angebracht sein. Voraussetzung hierfür ist eine hochwertige Rückenbeschichtung, die gleichzeitig Haftmasse für die Adsor­ bentien ist. Diese Rückenbeschichtung kann zusätzlich durch ein leichtes textiles Flächengebilde abgedeckt werden. Bei dieser Arbeitsweise sind die Adsorbentien mindestens zu 50%, vorzugsweise zwischen 70 bis 80% frei zugänglich. Dies ist hinsichtlich der Adsorptionskinetik von Vorteil, da keine Kleberschicht durch­ wandert werden muß. Aktivkohle, die z. B. in Pulverform in die Rückenbeschichtung eingearbeitet ist, ist im Vergleich hierzu auf Grund der verminderten Zugänglichkeit der äußeren Oberfläche wenig effizient.

Das die adsorbierenden Teilchen enthaltende, erfindungsgemäß verwendete Material ist also ein wasserdampfdurchlässiges Verbundmaterial, das aus einer Trägerschicht aus einem flächigen Trägermaterial aus der Gruppe von Papier, Papiertapeten oder textilen Flächen­ gebilden, wie beispielsweise Geweben, Gewirken, Faservliesen oder Glasfaser­ geweben, einer auf dieser Trägerschicht befindlichen, die adsorbierenden Teilchen enthaltenden Schicht und einer auf dieser die adsorbierenden Teilchen enthaltenden Schicht aufgebrachten Abdeckschicht besteht, wobei die Trägerschicht und/oder die Haftmasse eine wasserdampfdurchlässige Sperrschicht bilden. Dieses Verbundmaterial hat also eine Sandwichstruktur aus Trägerschicht, adsorbierenden Teilchen und Abdeckschicht. Dabei werden die adsorbierenden Teilchen mittels einer eine Haftmasse enthaltenden Zubereitung auf die Trägerschicht aufgebracht. Bei der Haftmasse handelt es sich um organische Bindemittel, insbesondere um eine Kunststoff­ dispersion oder ein lösemittelarmes Zweikomponentensystem, oder sie ist aus der Gruppe der Latices, wie beispielsweise Naturlatex ausgewählt. Diese die Haftmasse enthaltende Zubereitung kann entweder punktförmig oder als vollflächige Beschichtung aufgebracht werden. Da aus bauphysikalischen Gründen die Wasser- und Luftdurchlässigkeit der im Bauwesen verwandten Materialien eine wichtige Rolle spielt, ist die Haftmasse insbesondere bei einer vollflächigen Beschichtung wasserdampfdurchlässig zu gestalten.

Die in den erfindungsgemäß einsetzbaren Materialien verwendete Abdeckschicht ist ein flächiges Trägermaterial aus der Gruppe von Papier, Papiertapeten oder textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Geweben, Gewirken, Faservliesen oder Glas­ fasergeweben. Diese Abdeckschicht kann vorzugsweise mit einem Schmelzkleber­ punkt oder einem dünnen Schmelzklebervlies auf das die adsorbierenden Teilchen enthaltende Material aufkaschiert sein.

Ein erfindungsgemäß einsetzbares Verbundmaterial kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden: Der zum Innenraum weisende Träger (textiles Flächengebilde, Spezialpapier oder Glasfasergewebe) wird mit einer wasserdampfdurchlässigen vollflächigen Beschichtung versehen, die gleichzeitig Haftmasse für die körnigen oder kugelförmigen Adsorbentien ist. Die Beschichtung wird vor dem Trocknen mit den Adsorbentien bestreut. Der Überschuß wird abgesaugt. Die Adsorptionsschicht wird anschließend, beispielsweise durch ein leichtes Textil abgedeckt, um sie vor dem Klebstoff zu schützen, mit der das Verbundmaterial auf dem Bauteil verklebt wird. Als Abdeckung eignen sich vorzugsweise leichte, feinmaschige Polyestervliese mit einem aufgedruckten Schmelzkleber.

Die vollflächige Beschichtung hat den entscheidenden Vorteil, daß auch bei Verwendung eines offenen textilen Trägermaterials dieses angestrichen werden kann, ohne daß die Wandfarbe die Adsorbentien belegt, beschädigt oder in irgend­ einer anderen Weise für die zu adsorbierenden Schadstoffe unzugänglich macht. Dispersionen, mit denen wasserdampfdurchlässige Beschichtungen hergestellt werden können, sind beispielweise die Plextole® oder Impranile® bzw. Imprapermtypen®.

Eine weitere Möglichkeit, die adsorbierenden Teilchen in dem Material gegen das Durchschlagen der Farbe zu schützen, ist folgender Aufbau: Die Abdeckschicht ist der Wand zugekehrt, und die Adsorber selbst sind mit dem Außen- bzw. Trägermaterial abgedeckt, wobei als Haftstrich zwischen dem Adsorber und dem Außen- bzw. Trägermaterial eine Schmelzkleber-Schlitzfolie verwendet wird. Dadurch wird gewähr­ leistet, daß genügend Feuchtigkeit durchtreten kann, nicht aber die Farbe.

Für den Anstrich sollten aber bevorzugt lösemittelarme bzw. lösemittelfreie Farben verwendet werden.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist auf der der Emissions­ quelle abgewandten Seite des Verbundmaterials, d. h. auf der Träger- oder aber Abdeckschicht eine zusätzliche wasserdampfdurch­ lässige Sperrschicht, angeordnet. Die Sperrschicht wird generell innerhalb des Verbundmaterials auf der der Emissionsquelle abgewandten Seite der Adsorptions­ schicht eingebracht.

Das erfindungsgemäß verwendbare adsorbierende Material kann ein als wasser­ dampfdurchlässige Sperrschicht ausgebildetes flächiges Trägermaterial und eine darauf befindliche, adsorbierende Teilchen enthaltende Schicht enthalten. Eine Abdeckschicht ist auf der die adsorbierenden Teilchen enthaltenden Schicht angeordnet ist.

Ein weiteres erfindungsgemäß verwendbares adsorbierendes Material in Form eines Verbundmaterials enthält ein flächiges Trägermaterial, eine darauf angeordnete, zusätzliche, wasserdampfdurchlässige Sperrschicht, und eine auf dieser Sperrschicht befindliche, adsorbierende Teilchen enthaltende Schicht. Dieses adsorbierende Material enthält in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eine Abdeckschicht, die auf der die adsorbierenden Teilchen enthaltenden Schicht angeordnet ist.

Die Sperrschicht hat die Aufgabe, die Kontaktzeit zwischen den Schadstoffen und den Adsorbentien zu erhöhen, indem sie die Wanderungsgeschwindigkeit der Schadstoffe von der Emissionsquelle zur Oberfläche des Verbundmaterials verzögert. Ein weiterer Vorteil der Sperrschicht ist es, zu verhindern, daß schwer­ flüchtige, dauerhaft adsorbierbare Gase aus der Innenraumluft in die Adsorptions­ schicht wandern und dort die adsorptive Wirkung herabsetzen, z. B. gegen aus der Wand austretendes Radon. Sie wird vorzugsweise dann verwendet, wenn als Trägermaterial poröse, luftdurchlässige Flächengebilde verwendet werden. Eine solche Sperrschicht ist wasserdampfdurchlässig, um die Atmung des Mauerwerks nicht zu unterbinden.

Die Sperrschicht kann gleichzeitig die Haftmasse für die adsorbierenden Teilchen sein. Die Sperrschicht kann aber auch aus einer auf der Innenseite der Außenschicht des Verbundmaterials aufkaschierten Schlitzfolie, vorzugsweise aus einer Schmelzkleber-Schlitzfolie bestehen, die auf der anderen Seite mit den adsor­ bierenden Teilchen verbunden ist. In einer weiteren Ausführungsform kann die Sperrschicht ein Latexanstrich oder ein Latexfarbanstrich sein, der auf der äußeren, zum Rauminneren zugewandten Seite des Verbundmaterials aufgebracht ist.

Hinsichtlich der Adsorption von Radon hat sich gezeigt, daß die Verwendung einer Schmelzkleber-Schlitzfolie als Sperrschicht, mit der die äußere raumseitige Abdeck­ schicht auf die Adsorptionschicht aufkaschiert wurde, sehr effizient ist. Je nach Kaschiertemperatur wird der Luftdurchtritt um ca. 90% reduziert und gleichzeitig die Radonadsorption wesentlich verbessert. Der Feuchtigkeitsdurchtritt ist dabei mehr als ausreichend, so daß keine Gefahr des Feuchtestaus im Mauerwerk auftritt. Zur Radonadsorption kann ein Material verwendet werden, bei dem die Rückseite des Außenmaterials mit einer wasserdampfdurchlässigen Beschichtung versehen ist, die gleichzeitig als Haftschicht für die Adsorberkörner bzw. -kügelchen dient. Auf die nach dem Belegungsprozeß entstandene Adsorberschicht wird dann eine Abdeckung aufkaschiert, die beispielsweise ein Textil oder ein Papier sein kann. In beiden o. g. Fällen kommt das Radon zuerst mit der Adsorptionsschicht in Kontakt. Der Teil des Radons, der hierbei noch nicht vollständig adsorbiert worden ist, stößt auf die Sperrschicht bzw. wird von ihr gebremst, so daß sich der Adsorptions­ vorgang fortsetzen kann.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten adsor­ bierenden Materialien ist die der Emissionsquelle zugewandte Seite des Materials bzw. Verbundmaterials (Träger- oder Abdeckschicht) eine Trennschicht, deren Aufgabe es ist, eine Entfernung des Verbundmaterials derart zu ermöglichen, so daß letzteres von der Emissionsquelle entfernt und entsorgt werden kann. Die Entfernung ist hierbei so zu verstehen, daß insbesondere die adsorbierenden Teilchen im Verbund mit der Trägerschicht und vollständig von der Emissionsquelle entfernt werden können. Diese Trennschicht kann vorzugsweise ein Spaltpapier oder ein Spaltvlies sein oder sie besteht aus zwei leicht zu trennenden Faservliesen.

Praxisversuche der Anmelderin haben gezeigt, daß im Falle der Adsorption von PCB an Aktivkohle auf Grund des günstigen Adsorptionsgleichgewichtes das PCB aus der Emissionsquelle (beispielsweise aus einer kontaminierten Wand) "heraus­ gesaugt" wird und die Wand nach einigen Jahren nahezu frei von PCB ist. Die Trennschicht hat hier insbesondere die Aufgabe, beispielsweise eine Tapete auf einfache Weise von der Emissionsquelle abreißen zu können, um sie einer schadstoffgerechten Entsorgung, beispielsweise einer Sondermüllverbrennung, zuzuführen. Dabei sollten die PCB-enthaltenden Adsorbentien möglichst vollständig erfaßt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, muß eine Schwachstelle (Sollbruch­ stelle) in den Verbundstoff des Trägermaterials bzw. der Tapete eingebaut werden. Diese Möglichkeit bietet folgender beispielhafter Aufbau: Das textile Außenmaterial trägt an der zur Wand gerichteten Seite Adsorberkörner, die mit einem diskontinuierlich aufgetragenen Kleber am Textilmaterial haften. Die Adsorber sind ihrerseits mit einem Spaltpapier abgedeckt. Spaltpapiere haben eine relativ gut verleimte Oberfläche, sind aber im Inneren kaum verleimt und deshalb spaltbar. Beim Abreißen bleibt die eine Hälfte an der Wand und kann als Unterlage für eine neue Tapete dienen, während die andere Hälfte die Adsorbentien weiterhin abdeckt; somit wird jeglicher Verlust an Adsorbentien vermieden.

Eine weitere Möglichkeit, beispielsweise eine Tapete ohne Verlust an Adsorbentien abzuziehen, besteht darin, die zur Wand gekehrte Abdeckung der Adsorbentien ausreichend stark zu machen, so daß sie beim Abziehen der Tapete nicht zerreißt. Vorzugsweise kann der Kleberuntergrund zuerst angefeuchtet werden.

Ein Vorteil des oben beschriebenen Verbundmaterials generell ist es, daß sich die Schadstoffe innerhalb der Adsorptionsschicht bis zur Adsorption frei bewegen können. Sollte es auf Grund einer besonderen Beschaffenheit der Emissionsquelle stellenweise zu stärkeren Schadstoffaustritten kommen, so kann sich diese auf Grund der Sperrschicht bzw. Sandwichstruktur ungehindert in der Adsorptions­ schicht seitlich ausdehnen (keine lokale Überlastung). Es steht in allen Richtungen immer eine große Menge an Adsorbentien zur Verfügung, die eine gleichmäßige Verteilung der Schadstoffe ermöglichen. Bei einer Versiegelung ohne Eintrag von Adsorbentien, also beispielsweise mit einer Aluminiumfolie, kommt es bei Beschädigungen zu Wanderungseffekten und massiven Durchbrüchen.

Hingegen sind kleine lokale Beschädigungen des erfindungsgemäßen Verbund­ materials z. B. durch Bohrlöcher völlig harmlos, da die Wirkung z. B. einer adsorp­ tiven Tapete auf der Bindung der Schadstoffe im Nahbereich der Emissionsquelle beruht und nicht auf eine vollflächige vollständige Abschottung angewiesen ist.

Eine weitere Ausführungform der erfindungsgemäßen Verwendung besteht darin, daß die die adsorbierenden Teilchen enthaltenden Materialien in Form von Streifen vorliegen, die beispielsweise über den mit schadstoffhaltigen Dichtungsmassen abgedichteten Fugen aufgebracht bzw. in diese Fugen hineingepreßt werden. Diese Streifen können vorzugsweise nochmals mit einem geeigneten Material überdeckt werden, um so mit absoluter Sicherheit einen Durchtritt von Schadstoffen in den Raum auszuschließen. Da die Fugenabdichtungsmasse im allgemeinen etwas vertieft angebracht ist, ist genügend Platz für einen dicken Streifen adsorbierenden Materials vorhanden; in dieser Vertiefung können größere Mengen an adsorbierenden Teilchen untergebracht werden, wodurch die Sicherheit auch noch nach vielen Jahren garantiert werden kann.

Die für adsorbierende Materialien erfindungsgemäß einsetzbaren bzw. verwend­ baren adsorbierenden Teilchen sind pulverförmige Aktivkohle, Aktivkohle­ kügelchen, Aktivkohlekörnchen, carbonisierte und aktivierte Ionenaustauscher, Kugelkohle auf Pechbasis oder hydrophobe Molekularsiebe, z. B. Preßlinge aus hydrophoben Molekularsieben. Die adsorbierenden Teilchen, insbesondere die Aktivkohle, haben vorzugsweise eine innere Oberfläche von mindestens 900 m²/g. Die Aktivkohlekügelchen bzw. -körnchen haben vorzugsweise einen Durchmesser von 0,1 bis 2,0 mm insbesondere 0,3 bis 1,0 mm. Die adsorbierenden Teilchen liegen vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 400 g/m², insbesondere 10 bis 250 g/m², vor.

Die Herstellung carbonisierter und aktivierter Ionenaustauscher wird in der DE 43 04 026 A1 beschrieben. Die erfindungsgemäß verwendeten Materialien enthalten im allgemeinen bis zu 70 Gewichtsprozent adsorbierende Teilchen.

Zum Aufbringen der adsorbierenden Teilchen, beispielsweise auf das Träger­ material, eignen sich zahlreiche Verfahren. So kann beispielsweise, wie in der DE-A-32-11 322 beschrieben, eine Paste aus Aktivkohle und einer Binderdispersion mittels Rotationssiebdruck in Häufchen aufgedruckt werden, wobei Auflagen bis zu 100 g/m² erzielt werden können. Die Verwendung kugelförmiger Aktivkohle, welche durch eine punktförmige aufgetragene Masse an einem textilen Flächen­ gebilde zum Haften gebracht wird, ist in der DE-A-33 04 349 beschrieben.

Ein für die vorliegende Erfindung gut geeignetes Adsorbens ist Kugelkohle auf Pechbasis. So können beispielsweise bei Verwendung einer Kugelkohle mit einem Durchmesser von 0,3 bis 0,8 mm bis zu 1000 Kügelchen pro cm² auf das Träger­ material der erfindungsgemäßen Teststreifen oder des Verbundmaterials aufgebracht werden. Das entspricht mehr als 20 mg/cm² Aktivkohle, die praktisch frei zugäng­ lich ist, da die Haftmasse nur 10 bis 15% der Poren verschließt. Mit einer inneren Oberfläche von 1000 bis 1200 m²/g und einem Mikroporenvolumen von 0,3 ml/g bei einem Porendurchmesser von 0,5 bis 1,2 nm, mit Schwerpunkt bei 0,8 bis 0,9 nm ist die Kugelkohle für die erfindungsgemäße Verwendung besonders gut geeignet. Wichtig ist, daß die Mikroporen relativ eng sind, weil dann die Adsorp­ tionskräfte am stärksten sind. Die Mikroporen müssen andererseits aber groß genug sein, um die nicht sehr kleinen Schadstoffmoleküle, beispielsweise die PCB-Mole­ külle, aufnehmen zu können. Deshalb sind Porendurchmesser von 0,6 bis 1,0 nm sehr günstig. Solche Porendurchmesser findet man beispielsweise bei Aktivkohlen auf Pechbasis (Kugelkohle), auf Basis von Kokosnußschalen und auf Basis bestimm­ ter Steinkohlen. Schadstoffe werden in diesen Materialien stark adsorbiert und auf Dauer festgehalten.

Wichtig für die Wirksamkeit des Verbundmaterials ist eine homogene Beladung der Trägerschicht mit den adsorbierenden Teilchen. Sie wird insbesondere dann garantiert, wenn man kugelförmige Aktivkohle einsetzt.

Neben der Kugelkohle können grundsätzlich auch Kornkohle oder Splitterkohle (mit einer Teilchengröße von 0,3 bis 2 mm) verwendet werden. Die Kugelkohle ist wegen ihrer glatten abriebfesten Oberfläche sowie der mit ihr erreichbaren optimalen Belegung jedoch vorzuziehen.

Um bestimmte Schadstoffe adsorbieren zu können, kann es erforderlich sein, die adsorbierenden Teilchen zu imprägnieren und unterschiedliche adsorbierende Teilchen einzusetzen: reine Aktivkohle für hochsiedende Schadstoffe, beispielsweise PCB und PCP; reine Aktivkohle, vorzugsweise mit sehr kleinen Mikroporen, für Lösemittel; sauer imprägnierte Aktivkohle, beispielsweise mit Phosphorsäure zur Adsorption von Ammoniak und Aminen; basisch imprägnierte Aktivkohle, beispiels­ weise mit Kaliumcarbonat, für saure Gase; mit 2-Amino-1,3-Propandiol oder Trimethanolamin imprägnierte Kohle zur Adsorption von Formaldehyd; mit einer Schwefelimprägnierung versehene Kohle zur Adsorption von Quecksilberdämpfen; mit Kupfersalzen imprägnierte Aktivkohle zur Adsorption von schwefelhaltigen und stickstoffhaltigen Schadstoffen; um nur die wichtigsten zu nennen.

Hinsichtlich der Ammoniakausdünstung des Mauerwerkes hat sich das Aufbringen von Tapeten, die mit Phosphorsäure imprägnierte Aktivkohleteilchen enthalten, besonders gut bewährt. Derartige Tapeten haben grundsätzlich die oben beschriebene Sandwichstruktur, wobei sich körnige bzw. kugelförmige Adsor­ bentien zwischen zwei Flächengebilden aus Textil oder Papier befinden, wovon eines die Trägerschicht für die Adsorbentien und das andere die Abdeckschicht für die Adsorbentien sind. Ebenfalls geeignet sind carbonisierte und aktivierte Kationenaustauscher, beispielsweise auf Basis sulfonierter Styrol/Divinylbenzol-Copolymere, die der Aktivkohle hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften sehr ähnlich sind.

Für die Zwecke der erfindungsgemäßen Verwendung ist die äußere Oberfläche der adsorbierenden Teilchen vorzugsweise zu mindestens 50%, insbesondere zwischen 75 und 80%, für die Schad- und Geruchsstoffe frei zugänglich.

Bei den Emissionsquellen, die erfindungsgemäß saniert werden, handelt es sich ins­ besondere um geruchs- und schadstoffenthaltende Bauelemente und Baustoffe, wie beispielsweise Mauern, Trägerelemente, Fertigwände, Betonplatten, Böden, Decken, Holzbalken, Holzbohlen, Holzböden, Fugen, Dichtungsmassen, Spachtelmassen und Fugendichtungsmassen.

Unter Schadstoffen im Sinne der vorliegenden Erfindung werden insbesondere an pulverförmige Aktivkohle, Aktivkohlekügelchen, Aktivkohlekörnchen, carbonisierten und aktivierten Ionenaustauschern, Kugelkohle auf Pechbasis oder hydrophoben Molekularsieben, z. B. Preßlingen aus hydrophoben Molekularsieben adsorbierbare Schadstoffe verstanden. Dazu zählen insbesondere poly­ chlorierte Phenole (PCP), polychlorierte Biphenyle (PCB), chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW), polykondensierte aromatische Verbindungen (PAK), Chlor­ paraffine, Phthalate, Amine, 2-Ethylhexanol, Ammoniak und Radon.

Beispiel 1

Die Innenwände eines Fertigelement-Gebäudes, die durch langjährige Beauf­ schlagung mit PCB-belasteter Raumluft kontaminiert waren, wurden ganzflächig mit einem Dispersionskleber für schwere Tapeten bestrichen. In das Kleberbett wurde ein Flächenfilter gemäß der EP 118 618 A1 eingebettet, bestehend aus einer Glasgewebetapete, die auf einer Seite mit 210 g/m² Aktivkohlekügelchen eines Durchmessers von 0,5 mm unter Zuhilfenahme eines punktförmig aufgedruckten Klebers beladen war und mit einem Polyestervlies abgedeckt wurde. Nach Durchführung dieser Arbeiten sank die PCB-Raumluftkonzentration von ca. 10.000 ng/m³ auf unter 300 ng/m³ und blieb auch in der Folgezeit unter diesem Wert. Das Abdeckmaterial machte den Eindruck einer textilen Tapete.

Beispiel 2

Eine Warenbahn aus Polyestergewebe mit einem Flächengewicht von ca. 100 g/m², auf der ca. 200 g/m² Kugelkohle (mittlerer Durchmesser 0,55 mm) haftete, wurde in Streifen geschnitten, die die abzudeckenden Fugen beidseitig um 1,5 cm über­ lappten. Die Streifen wurden mit Klebestreifen fixiert, worauf darüber eine Tapete gem. Beispiel 1, die ihrerseits mit 200 g/m² Kugelkohle belegt war, angebracht wurde.

Beispiel 3

Auf einem 10 cm breiten Klebestreifen wurde silikonisiertes Schutzpapier dreigeteilt: in Streifen von 7 cm Breite und links und rechts davon ein solcher von 1,5 cm Breite (1,5 cm + 7,0 cm + 1,5 cm = 10 cm). Der mittlere Streifen Schutzpapier wurde progressiv abgezogen und gleichzeitig die Kleberschicht mit der Kugelkohle des Beispiels 4 bestreut, die sofort gut haftete. Der mit Kugelkohle belegte Streifen konnte problemlos aufgerollt werden. Am Einsatzort wurden die seitlichen Schutz­ papiere abgezogen und der Streifen so angebracht, daß die Kohleschicht die Fuge ca. 1,5 cm überlappte. Über diesen Streifen wurde wie in Beispiel 2 tapeziert.

Beispiel 4

Eine 1 cm dicke Bahn aus einem retikulierten, großporigen PU-Schaumstoff (Litergewicht 30 g, Porosität 15 ppi) wurde durch und durch mit einer Haftmasse (Impranil® HS62 + Imprafix® HSC, 30 g/l) beaufschlagt. Anschließend wurden in einer Rüttelvorrichtung 200 g Kugelkohle pro Liter Schaumstoff eingetragen. Nach Ent­ fernung des Überschusses und thermischen Aushärtens der Haftmasse wurde die Bahn in 4,5 cm breite Streifen geschnitten, die dann in die ca. 4 cm breiten Fugen gedrückt wurde. Die Streifen wurden mit einem Klebestreifen als Befestigung fixiert. Diese Streifen wurden wie in den Beispielen 2 und 3 übertapeziert.

In den Beispielen 2 bis 4 wurden durch PCB kontaminierte Dichtungsmassen in Plattenbauten saniert. In diesen Beispielen konnte nach der erfindungsgemäßen Verwendung an des Außenseite der Abdeckung kein PCB nachgewiesen werden.

Analoge Versuche im Labormaßstab haben gezeigt, daß in gleicher Weise wie in den Beispielen beschrieben statt Aktivkohle auch feuchteunempfindliche Molekularsiebe eingesetzt werden können.

Wie in den vorangegangenen Beispielen gezeigt wurde, können Emissionen von Schadstoffen, wie beispielsweise PCB, durch die erfindungsgemäße Verwendung sehr stark unterdrückt und auch vollständig verhindert werden. Im Vergleich zu den Passivsammlern gemäß dem Stand der Technik kommt es bei der erfindungs­ gemäßen Verwendung zu einer praktisch 100%igen direkten Adsorption der aus der Emissionsquelle diffundierenden Schadstoffe. Insbesondere hochsiedende Schad­ stoffe werden hierbei dauerhaft festgehalten. Versuche der Anmelderin haben gezeigt, daß Schadstoffe bis zu einer Menge von 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die adsorbierenden Teilchen, dauerhaft adsorbiert werden. Eine Kohlemenge von 200 g/m² kann demnach bis zu 20 g/m² Schadstoffe auf Dauer unschädlich machen. Da solche Mengen in der Praxis nie auftreten, ist die Aktivkohle niemals erschöpft.

Claims (15)

1. Verwendung eines wasserdampfdurchlässigen Verbundmaterials aus einem flä­ chigen Trägermaterial, an dem adsorbierende Teilchen aus Aktivkohle, carboni­ sierten und aktivierten Ionenaustauschern oder hydrophoben Molekularsieben punktförmig oder vollflächig mit einer Haftmasse fixiert und mit einer Abdeck­ schicht versehen sind, zur direkten Abdeckung von Emissionsquellen von poly­ chlorierten Phenolen (PCP), polychlorierten Biphenylen (PCB), chlorierten Kohlenwasserstoffen (CKW), polykondensierten aromatischen Verbindungen (PAK), Chlorparaffinen, Phthalaten, Aminen, 2-Ethylhexanal, Ammoniak oder Radon in Räumen, wobei die Trägerschicht und/oder die Haftmasse eine was­ serdampfdurchlässige Sperrschicht bilden.

2. Verwendung eines wasserdampfdurchlässigen Verbundmaterials aus einem flä­ chigen Trägermaterial, an dem adsorbierende Teilchen aus Aktivkohle, carboni­ sierten und aktivierten Ionenaustauschern oder hydrophoben Molekularsieben, die mit Säuren, insbesondere Phosphorsäure, zur Adsorption von Ammoniak und Aminen, mit Basen, insbesondere Kaliumcarbonat, zur Adsorption saurer Gase, mit 2-Amino-1,3-propandiol oder Trimethanolamin zur Adsorption von Formaldehyd, mit Schwefel zur Adsorption von Quecksilberdämpfen oder mit Kupfersalzen zur Adsorption von schwefel- und stickstoffhaltigen Schadstoffen imprägniert sind, punktförmig oder vollflächig mit einer Haftmasse fixiert und mit einer Abdeckschicht versehen sind, zur direkten Abdeckung von Emissi­ onsquellen der genannten Schadstoffe in Räumen, wobei die Trägerschicht und/oder die Haftmasse eine wasserdampfdurchlässige Sperrschicht bilden.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die den Emissionsquellen direkt benachbarten Elemente oder Gegenstände zusätzlich von dem Verbundmaterial abgedeckt werden.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das flächige Trägerma­ terial aus der Gruppe von offenporigen Schaumstoffen, Vliesstoffen, Papier, Pa­ piertapeten oder textilen Flächegebilden, insbesondere Geweben, Gewirken oder Glasfasergeweben, ausgewählt ist.

5. Verwendung nach Anspruch 4, bei der der offenporige Schaumstoff ein retiku­ lierter PU-Schaum einer Dicke von 0,5 bis 5 mm ist.

6. Verwendung nach Anspruch 4, bei der der Vliesstoff ein Faservlies mit einer Dicke von 0,1 bis 2,0 mm ist.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Trägermaterial eine Auslegeware ist.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Verbundmaterial bis zu 70 Gew.-% adsorbierende Teilchen enthält.

9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Sperrschicht aus ei­ ner Schmelzkleberschlitzfolie besteht.

10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Träger- oder Ab­ deckschicht eine Trennschicht ist, wobei die Trennschicht ein Spaltpapier oder Spaltvlies ist oder aus zwei leicht zu trennenden Faservliesen besteht.

11. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Aktivkohle eine in­ nere Oberfläche von mindestens 900 m²/g hat.

12. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Aktivkohle in Form von Aktivkohlekügelchen mit Durchmessern von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1,00 mm, vorliegt.

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die adsorbierenden Teilchen in einer Menge von 5 bis 400 g/m², vorzugsweise 10 bis 250 g/m², vor­ liegen.

14. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das Verbundmaterial in Form von Streifen vorliegt, die über mit schadstoffhaltigen Dichtungsmassen abgedichteten Fugen aufgebracht sind und/oder in diese Fugen hineingepreßt sind.

15. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Oberfläche der ad­ sorbierenden Teilchen zu mindestens 50%, insbesondere zwischen 75 und 80%, für zu adsorbierende Schad- und/oder Geruchsstoffe frei zugänglich ist.