Reduktive Dechlorierung chlororganischer Schadstoffe

Zum Erhalt von Kunst- und Kulturgütern wurden in der Vergangenheit verschiedene, meist toxische Chemikalien eingesetzt. Der Einsatz von organischen Bioziden wie Dichlordiphenyltrichlorethan (DDT) oder Pentachlorphenol (PCP) stellt bis heute ein Risiko für Museumsbesucher*innen, Mitarbeiter*innen und vor allem Restaurator*innen dar, die mit den kontaminierten Objekten arbeiten. Diese Chemikalien können zudem langfristig auch Schäden an den Kunstwerken verursachen.

Um diese Schadstoffe schonend zu entfernen, entwickelt die Forschungsgruppe eine nicht-invasive Methode zur Dekontamination von Kulturgütern. Das Verfahren basiert auf einer Zweistufenstrategie: Zunächst werden die Schadstoffe aus dem kontaminierten Objekt freigesetzt. Dazu wird ein Adsorptionsmaterial, zum Beispiel ein spezielles Vlies, in die Nähe des Objekts gebracht. Dieses Material nimmt die Schadstoffe auf und reduziert gleichzeitig die Belastung der Raumluft.

Im zweiten Schritt werden die an das Vlies adsorbierten organischen Biozide in weniger toxische Verbindungen umgewandelt, wodurch die Toxizität bei vollständiger Dechlorierung um bis zu 2000 Prozent reduziert werden kann. Dies geschieht, indem durch katalytische Aktivierung reaktiver Wasserstoff erzeugt wird, der die Chloratome in den Schadstoffmolekülen ersetzt. Die Wahl des passenden Katalysators ist hierbei entscheidend.

Das Verfahren kann idealerweise bei Raumtemperatur und natürlicher Luftfeuchtigkeit durchgeführt werden, was sowohl für empfindliche Kunst- und Kulturgüter als auch für andere kontaminierte Materialien vorteilhaft ist. Eine der aktuellen Herausforderungen besteht darin, einen Adsorber zu finden, der universell für die Aufnahme verschiedener organischer Pestizide mit unterschiedlichen Eigenschaften geeignet ist.