Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Deponierung und Verbrennung stellen momentan die Hauptentsorgungswege f\u00fcr Alt- und Resth\u00f6lzer dar. Um eine sinnvolle Weiterverwendung von Altholz zu erm\u00f6glichen, ist zun\u00e4chst eine Trennung von schadstoffbelastetem und unbelastetem Altholz notwendig .
\nF\u00fcr die automatische Erkennung der Oberfl\u00e4chenbehandlung von Alth\u00f6lzern (Impr\u00e4gnierungen, Lasuren, Lackierungen, Polymerbeschichtungen, Folien etc.) wird die Entwicklung eines auf Nahinfrarotspektroskopie (NIR) basierenden Verfahrens angestrebt. M\u00f6gliche Einsatzfelder sind die Altholzsortierung auf zentralen Sammelpl\u00e4tzen oder die Eingangskontrolle in der Spanplattenindustrie.
\n Im ersten Projektjahr wurden die im Rahmen des Verbundprojektes der DBU (Schwerpunkt Holz \/ Bereich Schnellanalytik) zur Verf\u00fcgung gestellten Holzproben (organisch behandelt \/ anorganisch behandelt \/ unbehandelt) anhand NIR-spektroskopischer Methoden untersucht, um eine verl\u00e4\u00dfliche Aussage \u00fcber die Leistungsf\u00e4higkeit des Verfahrens zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZun\u00e4chst erfolgte die spektrale Vermessung von Holzschutzmitteln (HSM) und oberfl\u00e4chenbehandelten Holzproben mittels verschiedener NIR-Spektrometer, die insgesamt den Spektralbereich von 1 bis 4 \u00b5m abdeckten. Die Messungen sollten einerseits eine Aussage \u00fcber die mit diesen Ger\u00e4ten an den betreffenden Proben erreichbare Spektrenqualit\u00e4t liefern und andererseits eine Datenbank als Grundlage f\u00fcr die Datenauswertung bereitstellen.<\/p>\n
Durch eine Analyse der gewonnenen Daten mittels statistischer Methoden wurde der f\u00fcr die angestrebte Anwendung bestgeeignete Spektralbereich, beziehungsweise die bestgeeignete Hardwarekonfiguration ermittelt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Ergebnisse haben im Laborma\u00dfstab die Eignung der Methode zum Nachweis anorganischer HSM gezeigt:
\n Einige der anorganischen Holzschutzmittel weisen elektronische Absorptionsbanden auf, die sich bis etwa 1.800 nm erstrecken. In den Spektren wurden au\u00dferdem holzschutzmittelspezifische \u00c4nderungen der OH-Oberschwingung zwischen 1.400 nm und 1.600 nm beobachtet. Diese ist sehr wahrscheinlich auf eine Wechselwirkung zwischen den Salzionen und den OH-Gruppen der Cellulose (und eingelagerten Wassermolek\u00fclen) zur\u00fcckzuf\u00fchren.
\n Anorganisch behandelte H\u00f6lzer k\u00f6nnen durch die beiden beschriebenen Effekte von organisch behandelten bzw. unbehandelten H\u00f6lzern unterschieden werden. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen die anorganischen Holzschutzmittel Al-HDO, As2O3, Betaine, B(OH)3, Cu-HDO, CuSO4 und KCr2O7 wirkstoffspezifisch identifiziert werden.<\/p>\n
Der Nachweis organischer Holzschutzmittel ist nicht m\u00f6glich. Dies liegt im wesentlichen daran, da\u00df diese in einer gegen\u00fcber den anorganischen Wirkstoffen um etwa eine Gr\u00f6\u00dfenordnung geringeren Konzentration vorliegen.<\/p>\n
Eine gute Holzartenerkennung trotz unterschiedlicher Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit und Alter ist m\u00f6glich.<\/p>\n
In den Spektren werden eindeutig Einfl\u00fcsse von Feuchtigkeitsgrad, Oberfl\u00e4chenrauhigkeit und Holzalterung beobachtet. Es ist jedoch noch genau zu untersuchen, welche Auswirkungen diese auf den Nachweis der HSM haben. Es besteht prinzipiell die M\u00f6glichkeit, die entsprechenden Einfl\u00fcsse auf die Spektren mit Hilfe chemometrischer Methoden zu kompensieren.<\/p>\n
Die NIR-spektroskopische Erkennung von HSM an mit Kalk oder Lehm verschmutzten Stellen ist nicht m\u00f6glich.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
R. Feldhoff, T. Huth-Fehre, K. Cammann, Detection of Inorganic Wood Preservatives on Timber by NIR Spectroscopy, 8th International Conference on Near Infrared Spectroscopy, 15.-19.9.1997, Essen, (Konferenzband 1998).<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Zur Entwicklung eines vor Ort einsetzbaren Schnellerkennungsverfahren w\u00e4re es notwendig, die gesamte Spannbreite der vorkommenden Holzarten sowie deren Alterungsgrade zu untersuchen. S\u00e4mtliche Ergebnisse m\u00fcssen in ein Kalibrationsmodell aufgenommen werden.
\nDer praktische Einsatz vor Ort verlangt die Befreiung der H\u00f6lzer von Oberfl\u00e4chenschmutz.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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