1970년대와 1980년대에는 수백만 개의 목조 건물이 새 건물과 오래된 건물 모두 신경독성과 발암성이 있는 것으로 밝혀진 방부제로 지어졌습니다. 이제 특수 공정을 통해 기존 건물에서 이러한 화학 물질을 중화하여 철거 위험을 줄일 수 있습니다.
두 가지 방부제인 린단과 펜타클로로페놀(PCP)이 곰팡이와 나무를 먹는 곤충을 예방하는 데 사용됩니다. 현재 두 화학 물질 모두 널리 금지되어 있지만, 이 두 화학 물질로 처리된 목재는 계속해서 독성 연기를 방출하여 영향을 받는 건물에 있는 사람들의 건강에 위험을 초래합니다.
문제에 대한 가능한 해결책은 목재를 단열재로 덮거나 분해하여 독성 폐기물로 처리하는 것입니다. 두 방법 모두 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요될 수 있으며, 노출된 목재 특징으로 인해 유서 깊은 건물의 미학을 망칠 수도 있습니다.
더 간단한 대안을 찾기 위해 독일의 Fraunhofer 건축 물리학 연구소의 과학자들은 CycloPlasma라는 프로세스를 개발했습니다.
기술의 첫 번째 단계에서는 사이클로덱스트린이라는 무독성 화학물질이 포함된 젤을 바니시처럼 나무에 발라줍니다. 젤은 목재의 구조나 외관에 영향을 주지 않지만 목재의 기공 속으로 침투하여 린단과 PCP를 흡착하고 결합시킵니다.
수석 과학자인 Andrea Burdack-Freitag 박사는 다음과 같이 설명했습니다. "사이클로덱스트린은 전분의 효소 가수분해로 얻은 고리 모양의 포도당 분자 사슬입니다. 당 사슬의 고리 구조는 공동에서 린단과 펜타클로로페놀을 둘러싸서 완전히 캡슐화합니다."
Burdack-Freitag는 처음에는 단순히 방부제를 목재 표면에 바르고 젤이 방부제를 흡수한 후에는 씻어서 안전하게 폐기할 수 있다고 말했습니다. 방부제가 나무 깊숙이 압력을 가하면 젤은 건조되어 제자리에 남아 화학 물질을 영구적으로 캡슐화합니다.
즉, 목재에 방부제가 많이 포함되어 있으면 젤이 그로 인해 포화될 수 있습니다. 따라서 흡착할 수 없는 과잉 린데인 및 PCP 연기를 중화하기 위해 "플라즈마 장치"를 실내 천장에 걸어야 합니다. 하우징의 전극은 오염물질이 포함된 가스 흐름이 통과하는 플라즈마 가스를 생성합니다. 플라즈마 가스는 린데인과 펜타클로로페놀을 화학적으로 분해합니다. 또한 활성탄 필터는 기체 분해 생성물이 장치에서 빠져나가는 것을 방지합니다.
CycloPlasma 기술은 현재 독일 Freilichtmuseum Glentleiten의 역사적인 밀 로프트에서 현장 테스트되고 있습니다.