Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Mit dem papersave\u00ae-Massenents\u00e4uerungsverfahren der ZFB Zentrum f\u00fcr Bucherhaltung GmbH
\nlassen sich B\u00fccher, Akten und andere Papiere, die durch S\u00e4urefra\u00df gesch\u00e4digt sind, in industriellem Ma\u00dfstab neutralisieren und mit einer alkalischen Reserve versehen. Dazu werden die im Vakuum vorgetrockneten B\u00fccher mit einer L\u00f6sung von Magnesiumethanolat und Titanethanolat in einem unpolaren Solvens getr\u00e4nkt und anschlie\u00dfend mit feuchter Warmluft behandelt. Bei dieser Nachbehandlung entsteht im Papier durch Hydrolyse der Alkoholate alkalisches Magnesiumhydroxid und die B\u00fccher werden wieder auf ihren urspr\u00fcnglichen Feuchtegehalt gebracht (Rekonditionierung). Dieser letzte Prozessschritt soll nun von einem energetisch ineffizienten Durchstr\u00f6mverfahren auf zwei separate energiesparende Kreislaufverfahren umgestellt werden, um den Stromverbrauch des Verfahrens stark zu reduzieren, die Prozesszeit zu verk\u00fcrzen und die Qualit\u00e4t des Ents\u00e4uerungsergebnisses zu erh\u00f6hen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZun\u00e4chst wird eine Reihe von Laborversuchen durchgef\u00fchrt, wobei zuerst die bisher in der Literatur kaum beschriebene Aufnahme von Wasserdampf durch trockene B\u00fccher unter Variation verschiedener Parameter wie Luftfeuchte, Temperatur etc. untersucht werden. Die Wasseraufnahme wird dabei durch Wiegen und Feuchtigkeitsmessungen verfolgt. Dann werden Versuche zur Hydrolyse von Magnesiumethanolat-Titanethanolat in B\u00fcchern durchgef\u00fchrt, wobei verschiedener Messgr\u00f6\u00dfen aufgenommen werden, vor allem der zeitliche Verlauf des Alkoholgehaltes der Atmosph\u00e4re. Au\u00dferdem werden verschiedene Methoden zur Luftbefeuchtung auf ihre Eignung f\u00fcr das Verfahren gepr\u00fcft und Versuche zu unterschiedlichen Varianten der Prozesssteuerung durchgef\u00fchrt, wobei sowohl ein niedriger Energieverbrauch durch die zyklische Prozessf\u00fchrung (Wechsel von Befeuchtungs- und Evakuierungsschritten) als auch eine kurze Prozesszeit angestrebt werden. F\u00fcr all diese Experimente muss ein geeigneter Versuchsstand aufgebaut werden. Daran schlie\u00dft sich eine Technikumsphase an, in der die in der Laborphase gewonnenen Erkenntnisse in gr\u00f6\u00dferem Ma\u00dfstab umgesetzt werden. Im Mittelpunkt stehen hier Tests zur Regel- und Steuertechnik inklusive Auswahl der geeigneten Sensoren sowie die Untersuchung str\u00f6mungsmechanischer Fragestellungen. In den letzten Projektphasen wird dann eine Pilotanlage f\u00fcr das verbesserte Verfahren geplant, das Material beschafft, die Anlage gebaut und schlie\u00dflich das neue Verfahren gestartet und eingefahren.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Umfangreichen Labor- und Technikumsversuche zur Hydrolyse und Rekonditionierung der B\u00fccher haben ergeben, dass die geplante zyklische Prozessfahrweise in einer geschlossenen Kammer technisch machbar ist und tats\u00e4chlich eine bedeutende Energieeinsparung erm\u00f6glicht. Damit wurde eines der Hauptziele des Projektes erreicht.
\nAllerdings stellte sich im Laufe der Versuche auch heraus, dass es unm\u00f6glich ist, Hydrolyse und Rekonditionierung so schnell durchzuf\u00fchren wie urspr\u00fcnglich erhofft. Wir waren von der Annahme ausgegangen, dass das von den B\u00fcchern aus der Luftfeuchte aufgenommene Wasser zun\u00e4chst bevorzugt mit den im Papier eingelagerten Alkoholaten reagiert, da diese Reaktion stark exotherm ist und in L\u00f6sung erfahrungsgem\u00e4\u00df leicht und rasch abl\u00e4uft. Es stellte sich jedoch leider heraus, dass das Wasser nicht bevorzugt mit den Alkoholaten reagiert, sondern von Anfang an auch von der Papierfaser absorbiert wird.
\nDas urspr\u00fcngliche Vorhaben, die Nachbehandlung in die Hauptbehandlungskammer zu verlagern, konnte nicht umgesetzt werden. Trotzdem konnte das Vorhaben mit dem Bau einer separaten Kammer f\u00fcr die Nachbehandlung sehr erfolgreich umgesetzt werden.
\nNach Abschluss und Auswertung der Technikumsversuche wurde eine separate Anlage f\u00fcr eine separate Hydrolysekammer erstellt, konstruiert, gebaut und in Betrieb genommen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die in diesem Projekt entwickelte Verfahrenstechnik zur Nachbehandlung der B\u00fccher bei der Massenents\u00e4uerung wird nicht nur in der Leipziger Anlage des ZFB eingesetzt werden; diese Anlage ist vielmehr nur ein Prototyp f\u00fcr nachfolgende Massenents\u00e4uerungsanlagen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das urspr\u00fcngliche Vorhaben, die Nachbehandlung in die Hauptbehandlungskammer zu verlagern, konnte nicht umgesetzt werden. Trotzdem konnte das Vorhaben mit dem Bau einer separaten Kammer f\u00fcr die Nachbehandlung sehr erfolgreich umgesetzt werden.
\nDer Strom- und Wasserverbrauch konnte um ca. 90 % reduziert werden.<\/p>\n
Durch eine beschleunigte Carbonatisierung des Ents\u00e4uerungsmittels konnte die Ents\u00e4uerung qualitativ verbessert werden. Das durch die Hydrolyse gebildete sehr alkalische Magnesiumhydroxid [Mg(OH)2] konnte in das wenige alkalische thermodynamisch stabile Magnesia alba [Mg(OH)2*4MgCO3*4H2O] \u00fcberf\u00fchrt werden.
\nDamit ist die Ents\u00e4uerung f\u00fcr das Papier schonender.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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