Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Anorganische Borverbindungen als Holzschutzmittel zeichnen sich durch ihre geringe Toxizit\u00e4t gegen\u00fcber S\u00e4ugetieren sowie die fehlende Dampfphase aus, so da\u00df sie als besonders geeignet f\u00fcr die Verwendung dort erscheinen, wo dauerhaft eine Feuchteanreicherung oder ein Insektenbefall in Innenr\u00e4umen nicht ausgeschlossen werden k\u00f6nnen. Nachteilig wirkt sich die leichte Auswaschbarkeit von Bor aus, wodurch bisher nur eine Anwendung in witterungsgesch\u00fctzten Bereichen m\u00f6glich ist.
\nTrotz der seit vielen Jahren erfolgenden Anwendung fehlen gezielte Untersuchungen \u00fcber den Verlauf einer Borauswaschung sowie Kenntnisse \u00fcber das Verhalten von borhaltigen H\u00f6lzern nach Gebrauch, wo sie nicht mehr vor Witterungseinfl\u00fcssen gesch\u00fctzt sind.
\nDurch den Zusatz von hydrophobierenden oder bindenden Stoffen (Naturharze, Paraffine, bzw anorganische zus\u00e4tze wie Kiesels\u00e4ure) k\u00f6nnte die Auswaschung von Bor vermindert werden. Daher soll eine m\u00f6gliche Ausweitung der Anwendung von reinen Borpr\u00e4paraten im Hinblick auf eine Reduktion chromathaltiger Holzschutzmittel untersucht werden. Das Ergebnis soll eine Neubewertung von Bor als Holzschutzmittel unter Umweltgesichtspunkten erm\u00f6glichen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZun\u00e4chst ist die Entwicklung einer schnellen und einfachen Boranalyse an Holzproben und Auswaschw\u00e4ssern notwendig, anschlie\u00dfend erfolgen gezielte Auswaschversuche im Hinblick auf Lagerung\/Transport, Nutzung und Entsorgung borbehandelter H\u00f6lzer an verschiedene dimensionierten Proben mit teilweise versiegelten Oberfl\u00e4chen. In Laborversuchen wird der Einflu\u00df von Holzanatomie, -art und Feuchtigkeit auf die Auswaschung, sowie die Auswaschverminderung verschiedener hydrophobierender Stoffe untersucht. An Kombinationspr\u00e4parate von Bor mit Chromaten, sowie neuartigen chromatfreien, borhaltigen Holzschutzmitteln werden die Wechselwirkung zwischen der Zusammensetzung des Holzschutzmittels und der Auswaschung bestimmt. Je nach Zusammensetzung betragen die Versuchszeiten 2-6 Wochen.
\nIn parallelen Freilandversuchen werden die Laborergebnisse \u00fcberpr\u00fcft. Wichtig sind hier die Verwendung praxisgerechter Dimensionen und ausreichend lange Zeitr\u00e4ume.
\nM\u00f6glichkeiten zur Verminderung der Auswaschung werden mit Zinkborat und Wasserglas in verschiedenen Formulierungen zun\u00e4chst im Labor untersucht<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Anorganische Borpr\u00e4parate auf Basis von Bors\u00e4ure oder Borax hydrolysieren bei Kontakt mit Wasser leicht zu Borat-Ionen. Die Auswaschung ist dabei prozentual unabh\u00e4ngig von der verwendeten Konzentration. Bei h\u00f6heren Einbringmengen werden pro Zeiteinheit entsprechend gr\u00f6\u00dfere Mengen Borat-Ionen ausgewaschen.
\nDer bestimmende Faktor f\u00fcr die Auswaschung ist die Holzfeuchte. Die Auswaschung erfolgt durch Diffusion der Borat-Ionen in der verholzten Zellwand bereits bei Holzfeuchten unter 20%. Damit kommt den Dimensionen eines Bauteils und somit der Feuchteverteilung in ihm gro\u00dfe Bedeutung zu: Mit Vergr\u00f6\u00dferung des Querschnitts vermindert sich die Auswaschung linear.
\nDas Zell-Lumen ist dagegen f\u00fcr den Transport von Borat-Ionen weniger bedeutend. Dort eingebrachte Stoffe, wie Paraffine, Wachse oder Polymere k\u00f6nnen die Auswaschung nicht vermindern.
\nAus frei bewitterten Balkenabschnitten (Querschnitt 100*65mm\u00b2) wurden innerhalb von 9 Monaten 40% der eingebrachten Bormenge ausgewaschen.
\nDurch Oberfl\u00e4chenanstriche wird die Auswaschung zun\u00e4chst deutlich vermindert. Nach einer Anfangsphase, die je nach Dichte der Anstriche einige Wochen betragen kann, nimmt der Schutz ab. Die Auswaschung erreicht dann das Niveau unbehandelter Proben, da ausreichende Bedingungen f\u00fcr eine Diffusion im befeuchteten Holz unterhalb des Anstrichs entstanden sind.
\nSomit ist durch einfache Oberfl\u00e4chenanstriche kein dauerhafter Schutz gegen eine Auswaschung von Boraten m\u00f6glich.
\nBorhaltige Anstriche sind trotz eventuell beigegebener hydrophober Hilfsstoffe genauso wie durch andere Verfahren nur oberfl\u00e4chlich aufgebrachte Borate auf die Holzoberfl\u00e4che und oberfl\u00e4chennnahe Schichten konzentriert. Bei \u00fcblicherweise verwendetem trockenem Holz erfolgt kaum eine Diffusion in das Holzinnere. Daher kann durch eine einzige Bewitterung bereits der gr\u00f6\u00dfte Teil der wirksamen Bestandteile entfernt werden.
\nEine Anwendung von oberfl\u00e4chlich mit Boraten behandeltem Holz im Au\u00dfenbereich ist deshalb nicht sinnvoll.
\nAus Kombinationspr\u00e4paraten mit Chrom und Kupfer werden abh\u00e4ngig von der Zusammensetzung des Salzes aus Laborproben 60-90% der eingebrachten Bormenge ausgewaschen, w\u00e4hrend im Freiland aus Mastabschnitten innerhalb von 3Jahren ca. 30% Bor, 1,3% Kupfer und 0,4% Chrom ausgewaschen werden.
\nBorverbindungen mit eringer Wasserl\u00f6slichkeit wie Zinkborat zeigten sich als geignet als Leimzusatz bei Holzwerkstoffen. Die Auswaschung von Borat im Freiland betr\u00e4gt innerhalb von drei Monaten lediglich rund 1% der eingebrachten Bormenge. Die Einbringung in Vollholz war nicht ohne Umsetzungen m\u00f6glich.
\nBor-Wasserglas-Gemische zeigten eine deutliche Reduktion der Auswaschbarkeit
\nAufgrund der guten Auswaschergebnisse erscheint die gro\u00dftechnische Verwendung von borhaltigen Wasserglasl\u00f6sungen m\u00f6glich.
\nHier besteht weiterer Forschungsbedarf.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Peylo, A. 1993: Borbstimmung im Holz durch Extraktion mit Mannitol. Holz Roh- Werkstoff 51, 335-338
\nPeylo, A. Willeitner H. 1995: The Problem of Reducing the Leachability of boron by water Repellents Holzforschung 49, S. 211-216.
\nPeylo, A. 1995: Auswaschung von Boraten aus chemisch gesch\u00fctztem Holz. Dissertation Fachbereich Biologie, Universit\u00e4t Hamburg 144S.
\nPeylo, A.; Willeitner H. 1995: Influence of hydrophobic Agents on the Leachability of Boron. 26. Anual Meeting, International Research Group on Wood Preservation, Helsing\u00f8r, D\u00e4nemark, 11-16.6. Doc. Nr. 30064 , 10 S.
\nPeylo, A.; Willeitner H. 1995: Die Problematik von Bor in der Au\u00dfenverwendung. 20. Holzschutztagung Rosenheim, 18-19.10.1995. Tagungsband der Deutschen Gesellschaft f\u00fcr Holzforschung S. 31-334.
\nPeylo, A.; Willeitner H. 1996: Probleme mit Bor bei der Au\u00dfenverwendung. Holzzentralblatt 122, S. 232.
\nPeylo, A.; Willeitner H. 1997: Leaching of Boron – More than 3 Years of Field Exposure. 28. Anual Meeting, Intern. Res. Group on Wood Preservation, Whistler, Canada, 25-30.5. Doc. Nr. 30143 , 7 S.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Borate sind als Holzschutzmittel trotz der hohen Auswaschgef\u00e4hrdung wegen ihrer geringen Humantoxizit\u00e4t bei gleichzeitig breitem Wirkspektrum ausgesprochen positiv zu bewerten.
\nBor wird bereits heute in extrem breitem Umfang als Holzschutzmittel eingesetzt und ist in \u00fcber 90% aller wasserl\u00f6slichen Holzschutzmittel enthalten.
\nDies ist gerechtfertigt, wenn der Einsatz eines Biozides auf Grund der bestehenden Gef\u00e4hrdung erforderlich ist und ausreichende Ma\u00dfnahmen gegen eine Auswaschung w\u00e4hrend Transport, Lagerung, Nutzung und Entsorgung getroffen werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Anorganische Borverbindungen als Holzschutzmittel zeichnen sich durch ihre geringe Toxizit\u00e4t gegen\u00fcber S\u00e4ugetieren sowie die fehlende Dampfphase aus, so da\u00df sie als besonders geeignet f\u00fcr die Verwendung dort erscheinen, wo dauerhaft eine Feuchteanreicherung oder ein Insektenbefall in Innenr\u00e4umen nicht ausgeschlossen werden k\u00f6nnen. Nachteilig wirkt sich die leichte Auswaschbarkeit von Bor aus, […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[61,51,53],"class_list":["post-129185","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-hamburg","tag-ressourcenschonung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"04025\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-04025.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"176.702,47","dbu_projektdatenbank_firma":"Deutsche Gesellschaft f\u00fcr Holzforschung (DGfH) e. V.","dbu_projektdatenbank_strasse":"Bayerstr. 57 - 59","dbu_projektdatenbank_plz_str":"80335","dbu_projektdatenbank_ort_str":"M\u00fcnchen","dbu_projektdatenbank_p_von":"1994-12-12 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"1996-12-31 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"2 Jahre und 1 Monat","dbu_projektdatenbank_telefon":"089\/5389057","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Hamburg","dbu_projektdatenbank_foerderber":"9","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/129185","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/129185\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=129185"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=129185"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=129185"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}