Het verbranden van verduurzaamd hout
Column Dr. Ing. Rein André Roos
Het verbranden van verduurzaamd hout in de stad jaagt veel mensen
schrik aan. Andere problemen lijken daardoor verminderd.
Bijvoorbeeld de uitstoot van de radioactieve C14 isotoop door het
verbrande hout en de, aan de fossiele brandstof, toegevoegde
biobrandstof.
Inderdaad u leest het goed, het is het brandhout en de
biobrandstof die bij verbranding de Bêta
stralende 14C isotoop dag en nacht op uw omgeving los te laten. De
fossiele brandstof daarentegen is vrij van 14C. Nu ook nog wat
duidelijkheid over het verbranden van het verduurzaamd hout.
Het Falu Röd uit Zweden
Verduurzaming van hout is een proces met een lange geschiedenis.
In Zweden wordt al eeuwenlang een diep rode verf gebruikt om houten
huisjes en schuren te beschermen. Het gaat hier om Falu Röd, een
verf die zijn oorsprong vindt in de Zweedse kopermijnen, zoals die
van Falun in Dalerna. Koper en brons zijn natuurlijke bacterie
dodende materialen. Oude beschavingen wisten dat allang voordat het
concept van microben bestond. Water bleek in koperen vaten of via
koperen leidingen vervoerd van betere kwaliteit dan wanneer het in
contact was gekomen met andere materialen. Het toxisch effect van
metaalionen op levende cellen, algen, schimmels, sporen, schimmels,
virussen, en andere micro-organismen, zelfs bij betrekkelijk lage
concentraties werd ontdekt in 1893 en is nog steeds onderwerp van
onderzoek.
Het betreft hier behalve koperionen ook die van kwik, zilver, ijzer,
lood, zink, bismut, goud en
aluminium. Daarom is de koperhoudende verf uit Zweden heden te dage
nog steeds op grote schaal in gebruik. Het behandelde hout, is
vanwege de donkere rode kleur goed herkenbaar.
Japans Houtskool
Heel interessant is de heruitgevonden Japanse "Shou-Sugi-Ban"
methode die bestaat uit het
verkolen van 'Sugi "(ceder) planken die daarna gebruikt worden voor
gevelbekleding, omheiningen
en terrasplanken. Oorspronkelijk werd daarvoor “onbehandeld”
drijfhout gebruikt.
Dit kan vanwege het verweringsproces dat het hout ondergaat aan
de kust wanneer het wordt
blootgesteld aan de barre omgeving van zout water, branding, en de
zon. Daarom werd Japanse
drijfhout geroemd om zijn schoonheid en duurzaamheid, waardoor er al
snel een tekort ontstond.
Dus werd gezocht naar een ander verweringsproces dat aan de
duurzaamheid en esthetische eisen kon voldoen. Het verkolen van Sugi
hout voldeed daaraan en werd sinds de jaren 1700
gemeengoed in Japan. De gelijkenis met houtskool maakt het
behandelde hout goed herkenbaar.
Teer als Bescherming
Verbrandingsproducten zoals creosoot zijn jarenlang ook gebruikt
als houtbescherming. Creosoot is de teer afzetting in het rookkanaal
en is een distillaat van koolstofhoudende stoffen van oorsprong
plantaardige materialen, zoals hout of fossiele brandstof.
Creosoot werd vaak gebruikt bij bruggen, bielzen ook scheepswerven
gebruikten het om aangroei
van zeepokken, wieren en algen op de scheepshuid tegen te gaan.
Daardoor trad er gevaar op voor de kwaliteit van het oppervlakte- en
grondwater. Maar dat was niet de enige bron van gevaar.
Creosoot, ook vaak toegepast op beschoeiingen en grondpalen,
loogt bij contact met water uit
waardoor het grondwater wordt vervuild. Creosoot toepassingen zijn
vleesconservering en in de
medische sector: verdovings-, antiseptisch-, samentrekkend-,
slijmoplossend- en laxeermiddelen,
Creosoot veroorzaakte de eerste gerapporteerde vorm van
beroepsmatige kanker bij schoorsteen
vegers in 1775 (Sir Percivall Pott). Toch duurde het meer dan twee
eeuwen voordat het gebruik van dit houtverduurzamingsmiddel verboden
werd. In Nederland is dat het geval sinds 2001
Het teer kleurig aspect van met creosoot behandelde hout valt direct
op. Verbranding ervan levert
uiteraard in de schoorsteen een extra hoeveelheid creosoot op. De
damp formatie (distillatie proces) en condensatie maakt dat het zich
ook buiten en binnenshuis verspreidt.
Daar hecht het zich aan “schone” objecten, zoals de klein kinderen
van de opa die ze wil laten zien
hoe neanderthalers leefden. Oma ruikt ze daarna aankomen en bederft
de demonstratie door de
prehistorische kinderen in bad te stoppen en onmiddellijk hun kleren
te wassen.
Behandelingsmethoden
Tegenwoordig wordt, in plaats van met kwasten of door
onderdompelen, gebruik gemaakt van een
vacuüm / druk methode voor houtverduurzaming. Het hout gaat in een
grote metalen cilinder, die
daarna vacuüm wordt getrokken. Daarna wordt het verduurzamingsmiddel
toegelaten.
Door het geheel onder druk te brengen wordt het verduurzamingsmiddel
in het hout geperst. Daarna volgt een nabehandeling, waarbij het
verduurzamingsmiddel zich chemisch bindt aan de houtcellen waardoor
het uitlogen in de tijd wordt beperkt.
Het Groen Grijze Hout
Een op grote schaal, sinds de jaren 1930, gebruikt
houtverduurzamingsmiddel bevat Chroom –
Koper – Arseen (CCA) zouten. Het is (moeilijk) herkenbaar aan de
groen grijze tint die het net
behandelde hout laat zien, maar dat na enige tijd verdwijnt waardoor
het hout grijs wordt.
Het chroom dient als een chemisch fixeermiddel van de andere twee
chemicaliën. Net als in de
traditionele Zweedse methode wordt ook hier koper gebruikt om het
hout tegen verval door
schimmels en bacteriën te beschermen. De aanwezigheid van arseen is
minder duidelijk. Het was de arts – wetenschapper Albertus Magnus in
die in 1250 het element arseen als eerste isoleerde. Arseen was
vroeger een bestanddeel van tonica. Ook werd in de 19e eeuw werd
koperarsenaat als kleurstof gebruikt in snoepgoed.
In de geneeskunde werd het met succes gebruikt bij de behandeling
van syfilis. In de vorm van
loodarsenaat werd het lange tijd als pesticide gebruikt bij de
fruitteelt. Galliumarsenide is
tegenwoordig het veel gebruikte halfgeleidermateriaal voor de
fabricatie van LED lampen.
Arseen wordt in de vorm van organische verbindingen in de VS zelfs
als als voedsel supplement
gebruikt bij, voor menselijke consumptie bedoelde, dieren in
pluimvee en varkens fokkerijen
vanwege hun gewichtstoename, de voederefficiency en het voorkomen
van ziekten.
Arseen in houtbeschermingsmiddelen
In geval van houtbeschermingsmiddelen biedt arseen een
effectieve bescherming tegen insecten
zoals termieten en paal wormen. De weerstand van het behandelde hout
tegen lucht verontreiniging neemt ook toe en de hechting van verf
verbetert erdoor. Een ernstig risico ontstaat als met CCA behandeld
hout in een min of meer besloten ruimte wordt verbrand. Dit proces
is in staat om naast de geur en roetdeeltjes van het hout ook nog de
drie behandelingsstoffen in de lucht te brengen, waardoor de hinder
nog verder toeneemt.
Verbranding van het met CCA behandeld hout moet daarom in
principe gebeuren in daarvoor
goedgekeurde verbrandingsovens. Dat maakt de Occupational Safety and
Health Administration
duidelijk met zijn Threshold Limit Values (TLV) voor deze stoffen.
Chroom (1) Koper (2) Arseen (3)
(anorganisch)
Industriële 1000μg/m3 100μg/m3 10μg/m3
blootstellings limiet (TLV) 5 μg/m3*
* over lange termijn.
Gevolgen:
(1) Long ziekte, Dermatitis
(2) Metaaldampkoorts, Irritatie van de bovenste luchtwegen,
verkleuring van de huid en het haar,
metaalachtige of zoete smaak
(3) Long en lymfe kanker, effecten op de lever (cirrose, hepatitis),
Acute vergiftiging met inbegrip
van de luchtwegen en effecten op de maag, Zenuw ontsteking, Huid,
(dermatitis, keratose), ogen,
slijmvliezen, en irritatie van de luchtwegen
Cowboys en kennis
De motor van de verbranding is en blijft het hout. De
“behandeling” is een simpele smaakmaker.
Het is niet uit te maken welke van de twee het slechts is voor de
gezondheid, de CCA versie met
zijn neurologische aantastingen of de creosoot behandeling die
kampioen is in hormoon mimics.
Deze worden ook Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen genoemd
en zijn bijvoorbeld voor
kinderen zeer gevaarlijk. Maar het grootste gevaar zijn de “cowboys”
die wel even met een
“diamanten” oplossing komen, waarvan na jaren blijkt dat hun middel
veel erger was dan de kwaal.
Alleen een intensieve samenwerking tussen ervaren wetenschappers op
aardelektrisch en aerosol
gebied, technici met goede kennis van de situatie en een flexibele
producent van de benodigde
apparatuur maakt het mogelijk de goede oplossing te vinden voor hout
stoken in de stad.
Referenties
https://www.academia.edu/15508038/Thesis_Electrical_Discharges_and_the_Influence_of_Airborn
e_Pollution
https://www.academia.edu/9365454/1-02_1996E1_Rein_Andr
%C3%A9_ROOS_book_The_Forgotten_Pollution
https://www.academia.edu/24813859/D_and_B_2016_01A_SUCCES_KENT_VELE_VADERS_S
UCCES_HAS_MANY_FATHERS
EARTH ELECTRIC JOURNAL, PWB[2016]RON1, p3 ©2016 Rein A. ROOS
Independent Academia Re(c)entre Recherche, 6, La Pichotière,
61340 Perche en Nocé, France
rein.andre.roos@gmail.com