Infrarotwandtrockner zur Schimmelpilzbekämpfung

Dass Infrarot-Wandtrockner von IBT gründlich und tief durchtrocknen, ist bekannt. Dass mit dem Entzug der Feuchte aus dem Mauerwerk dem Schimmel die für das Wachstum erforderliche Lebensbedingung entzogen wird, trifft ebenfalls zu.

Aber wie kann man mit Hilfe der Infrarot-Wandtrockner die Entstehung von Schimmelpilzen verhindern bzw. bereits gewachsenen Schimmel bekämpfen? Mit dieser Frage wandte sich IBT an die HAWK, Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst in Hildesheim, mit der Anfrage nach einer Untersuchungsreihe. Gemeinsam mit Frau Prof. Karin Petersen, Fakultät Erhaltung von Kulturgut, Labor für Mikrobiologie, wurde eine Versuchsreihe entwickelt, um folgende Fragen zu untersuchen:

  1. Können Infrarotwandtrockner genutzt werden, um eine Aktivierung von Schimmelpilzbesiedlungen zu verhindern?
  2. Ist es möglich, mit Hilfe der Infrarot-Trocknung bereits angewachsene Schimmelpilzkolonien am Wachstum zu hindern bzw. abzutöten?
  3. Ist die Anwendung von Bioziden in Kombination mit der Infrarottrocknung sinnvoll, um Schimmelpilze am Wachstum zu hindern bzw. abzutöten?

Folgende Pilzsporen wurden untersucht:

Aspergillus glaucus Gr / Eurotium herbariorum • Aspergillus tamarii • Aspergillus versicolor • Botrytis cinera • Chaetomium globosum • Cladosporium sphaerospermum • Penicillium brevicompactum • Trichoderma longibrachiatum

Chaetomium globosum (beim Versuch mit Neubefall von Schimmel verwendet)

Chaetomium globosum
  • Häufig von Bauwerken isoliert, verzögerte Sporenbildung, vor allem bei Dunkelheit. Temperatur-Optimum bei 18-24 °C, häufiges Allergen, kann u. U. Mytoxine bilden.
  • kommt weltweit vor
  • zersetzt pflanzliche Rückstände, Kompost und andere zelluloseartige Materialien, wie z.B. Papier und Textilien
  • tritt in Innenräumen häufig nach Wasserschäden auf
  • man findet auch ihn oft in Archiven
  • ist auch bekannt als Weichfäule-Erreger an Holz /2/

Aspergillus versicolor (beim Versuch mit bereits angewachsenem Schimmelbefall verwendet)

Aspergillus versicolor
  • Häufig von Bauwerken isoliert, optimale Temperatur25 – 30 °C, kann u. U. das gesundheitsgefährdende Mykotoxin Sterigmatocystin produzieren

Mykotoxine sind Schimmelpilzgifte: es sind (sekundäre) Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen, die vor allem bei Wirbeltieren schon in geringen Mengen giftig wirken.

Sterigmatocystin ist das bedeutendste Mytoxin, das der Schimmelpilz Aspergillus versicolor bildet. Es ist stark toxisch und Krebserregend, soll vor allem Leber und Niere schädigen.

Penicillium brevicompactum (beim Versuch mit Bioziden verwendet)

Penicillium brevicompactum
  • Häufig von Bauwerken isoliert, starker Sporenbildner, opt. Temp. 23°C.
  • gedeiht auf Obst, Brot, Käse, Mehl, Marmeladen und Fruchtsäften
  • darüber hinaus findet man ihn in feuchten, dunklen Weinkellern, auf Gartenerde und Laub, in Badezimmern, auf Wasserrohrleitungen, Gummidichtungen, Fensterbrettern, Tapeten, Matratzen und Polstermöbeln.
  • kann allergische Reaktionen wie z.B. Fließschnupfen, Husten, Niesanfälle, Nesselfieber oder Asthma auslösen.“ /2/

Folgende Verfahren wurden untersucht:

1 Simulation: Neubefall mit Pilzsporen

Es wurde der Neubefall von Ziegeln mit Pilzsporen simuliert. Dabei ging man wie folgt vor:

  • nach 48 h Wässern und anschließendem Sterilisieren, Beimpfung mit einer Keimlösung
  • Inkubationszeit von 24 Stunden
  • Infrarot-Behandlung 24 Stunden
  • nach weiteren 24 Stunden Inkubationszeit Bewertung der KBE
  • Gegenbewertung bei Kontrollziegeln, die nach der Beimpfung 72 Stunden lang inkubiert wurden und keine Infrarotbehandlung bekamen.

 

SchimmelpilzartKBE/g mit IRKBE/g ohne IRRelation
Trichoderma longibrachiatum77137.8581:49
Chaetomium globosum18.1331.369.4831:75
Eurotium herbariorum1.192395.5251:332
Aspergillus tamarii48.90463.2321:1,3
Botyris cinera1.5973.5931:2,2

 

Die Ergebnisse zeigen, dass man den Infrarot-Wandtrockner zur Bekämpfung des Neubefalls von Schimmel erfolgreich einsetzen kann, wichtig ist hierbei, dass er so bald wie möglich und optimaler Weise 24 Stunden am Stück eingesetzt wird.

2 Simulation: Angewachsene Schimmelpilzkolonien

In einem weiteren Versuch sollte geklärt werden, ob die IR-Trocknung eingesetzt werden kann, um einen bereits vorhandenen Schimmelbefall zu bekämpfen. Der Versuch lief wie folgt ab:

  • nach 48 h Wässern und anschließendem Sterilisieren, Beimpfung mit einer Keimlösung
  • Inkubationszeit von 7 Tagen
  • Infrarot-Behandlung 24 Stunden
  • nach weiteren 24 Stunden Inkubationszeit Bewertung von Vitalität und KBE
  • Gegenbewertung bei Kontrollziegeln, die nach der Beimpfung 9 Tage lang inkubiert wurden und keine Infrarotbehandlung bekamen.

 

SchimmelpilzartKBE/g mit IRKBE/g ohne IRRelation
Aspergillus versicolor12.65615.1261:1,2
schwach
Penicillum brevicompactum + Trichoderma long.überwuchertüberwuchertKeine Wirkung nachweisbar
Eurotium herbariorum80.188143.4021:1,8
schwach

 

Ergebnis: Die Auswirkung der IR-Trocknung auf bereits angewachsene Schimmelpilz-kolonien ist zwar vorhanden, aber viel schwächer ausgeprägt als bei der Verhinderung des Neubefalls. Mit dem Einsatz des IR-Trockners allein kann man angewachsene Schimmelpilzkolonien nicht ausreichend bekämpfen.

3 Simulation: Infrarot und Biozide

Wie wirkt sich der Einsatz von Bioziden in Zusammenhang mit der IR-Behandlung auf bereits vorhandenen Schimmelbefall aus?

  • Versuchsdurchführung wie bei der Untersuchung angewachsener Schimmelpilzkolonien
  • Nach der IR-Behandlung wurden die Biozide Tebuconazol und Benzalkoniumchlorid in einer sehr geringen Konzentration von 0,2 Prozent in 70-prozentigem Ethanol angesetzt und auf die Impfpunkte aufgebracht
  • Die Konzentration der Biozide betrug nur ein Zehntel der für solche Wandoberflächen üblichen Konzentrationen, was normalerweise nicht ausreicht
  • Vitalität und Wachstumsrate der Schimmelpilzkolonien wurden nach einer Woche Standzeit des Biozids bestimmt.
  • Schimmelpilze: Penicillum brevicompactum + Trichoderma longibrachiatum, weil das die Arten sind, bei denen sich im angewachsenen Zustand bei Infrarotbehandlung allein keine oder fast keine Wirkung nachweisen lässt.

 

Ergebnis: Bei der Erfassung der Vitalität wurde ein Abstrich der angewachsenen Organismen auf einem Objektträger mit BacLightTM angefärbt.Am Mikroskop wurde die Prozentzahl an lebenden – grün fluoreszierenden und toten – rot fluoreszierenden – Zellen eingeschätzt.

Die Vitalitätseinschätzung bestätigte, dass bei angewachsenen Schimmelpilzkolonien die Kombination von Infrarot und anschließender Behandlung mit Bioziden schwacher Konzentration zur Abtötung der Schimmelpilze führt. Damit führen sowohl die Ermittlung der koloniebildenden Einheiten KBE (Wachstum) als auch die Einschätzung der Vitalität zu den gleichen Aussagen.

 
 
Anwendungsbeispiel

FAZIT

  1. IR-Behandlung in Verbindung mit den Bioziden – Reduzierung des Wachstums und der Vitalität der Schimmelpilze
  2. Behandlung mit Bioziden allein führt in der o. g. schwachen Konzentration zu keinem Ergebnis, komplette Überwucherung
  3. Behandlung mit Infrarot allein bringt Rückgang des Wachstums auf 48.000 KBE/g, was aber zur Bekämpfung des Schimmels bei weitem nicht ausreicht.

Die Kombination von Infrarot und Bioziden führt zum Rückgang des Befalls, es trat kein Wachstum mehr auf.

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