SZKODNIKI DREWNA KSYLOFAGI

Transkrypt

1 SZKODNIKI DREWNA KSYLOFAGI

2 Charakterystyką surowca jakim jest drewno pod względem biologicznym jest jego wrażliwość na upływ czasu różnorodne czynniki biotyczne i abiotyczne mogą znacznie przyspieszać procesy degradacji drewna konstrukcyjnego czasami w sposób nieodwracalny najliczniejsze, a zarazem najbardziej szkodliwe grupy biologicznych czynników degradacji drewna stanowią grzyby i owady (ksylofagi)

3 SZKODNIKI DREWNA (ksylofagi) stanowią społeczny problem spędzający sen z powiek milionom ludzi na całym świecie Trudno oszacować globalne straty spowodowane przez ksylofagi oprócz szkód powodowanych w drewnie konstrukcyjnym niszczą bezcenne drewniane zabytki i dzieła sztuki

4

5

6 Owady jako czynnik degradacji drewna były przedmiotem licznych opracowań Jedna z pierwszych publikacji na ten temat dotyczyła występowania kołatków i spuszczela w rzeźbach ołtarza mariackiego w Krakowie (Robel 1948) Szczególnie dużo uwagi poświęca się występowaniu na terenie kraju Spuszczela Pospolitego (Hylotrupes bajulus) głównego szkodnika konstrukcji ścian budynków i więźb dachowych (Dominik 1959,1962). na zdjęciu larwa Spuszczela Pospolitego

7 Specyfika ekosystemu ksylofagów (wykorzystują drewno jako kryjówkę i pokarm) sprawia, że ich zwalczanie należy do skomplikowanych zabiegów Dodatkowo na wzmożony rozwój tych szkodników wpływa kilka czynników ocieplenie klimatu całoroczna gospodarka leśna niewystarczająca impregnacja drewna wyrobionego nieświadomość ludzka

8 KSYLOFAGI SĄ OBECNIE NISZCZONE GŁÓWNIE PRZEZ SUBSTANCJE CHEMICZNE Fumigacja, zwalczanie szkodników za pomocą substancji chemicznych w formie dymu, gazu lub pary Zwalczanie szkodników drewna przy użyciu gazu jest w 100% skuteczne pod warunkiem uzyskania określonego stężenia roboczego substancji czynnych i utrzymaniem go przez zależny od warunków klimatycznych okres czasu Niemożliwa do zastosowania w ujemnych temperaturach oraz w obecności ludzi i zwierząt

9 DEZYNSEKCJA GAZOWA OBIEKTÓW NIERUCHOMYCH

10 DEZYNSEKCJA GAZOWA OBIEKTÓW NIERUCHOMYCH

11 METODA TERMICZNA Jedną z rozpowszechnionych szerzej w świecie metod niechemicznych jest metoda termiczna stosowana do zwalczania grzybów i owadów w konstrukcjach drewnianych i zabytkach ruchomych W Polsce podstawy naukowe dla tej metody opracowano w odniesieniu do obiektów małokubaturowych

12 METODA TERMICZNA Niemcy Metoda hot-air gorące powietrze osiągniecie temperatury zabójczej dla szkodników (56 C) 2002 rok Metoda hot-air gorące powietrze Zdjęcie pochodzi ze strony internetowej

13 MIKROFALE Teoretyczna możliwość wykorzystania mikrofal pojawia się od dawna w literaturze. Pierwsze próby użycia mikrofal do dezynfekcji grzybów miały miejsce w latach 30. ubiegłego wieku, przeprowadził je Mac Donald (1947). Green (1946) prowadziła badania na miazgowcu brunatnym(lyctus brunnesus) (Krajewski 1990). Do zwalczania larw spuszczela pospolitego(hylotrupes bajulus) mikrofale zastosował Jacquiot (1949, 1950, Krajewski 1990). Na początku lat 60. XX w. doszło do udanej próby zwalczania kołatka domowegoprzez Watsona i Mossa (Krajewski 1999) za pomocą mikrofal wytwarzanych przez urządzenie o mocy 2kW, przy czasie ekspozycji 8 min.

14 MIKROFALE W Polsce pierwsze propozycje wykorzystania mikrofal podał Oleszkowski (1948). W latach 90. XX w. badania przeprowadzone przez Krajewskiego (1990), dowiodły skuteczności zabiegu mikrofalami generowanymi z urządzenia o mocy i 2400 W na różnych stadiach rozwojowych spuszczela pospolitego(hylotrupes bajulus).

15 W doświadczeniach użyto klocków testowych wykonanych ze średniosłoistegodrewna sosnowego, świerkowego i jodłowego o wymiarach 6 x 12 x 20 cm, zawierającego twardziel o promieniu nie większym niż 4 cm. W każdym klocku umieszczono po 10 larw Spuszczela Pospolitego w sposób przedstawiony na rycinie 2. Warianty czasowe doświadczeń przedstawiono w tabeli nr 2. Nie stwierdzono uszkodzeń ani zapalenia drewna przy obecności gwoździ.

16 Źródło: Możliwość zastosowania mikrofal do dezynsekcji iglastego drewna budowlanego Adam Krajewski 1990

17 MIKROFALE Możliwość przeniesienia selektywnie energii do niektórych cząsteczek (w zależności głównie od polarności cząsteczek) przyspiesza proces termiczny wytwarzany przez napromieniowanie Selektywność mikrofal Materiały różnie reagują na napromieniowanie mikrofalami Szkodniki (składają się głównie z wody) osiągają śmiertelne temperatury podczas gdy temperatura drewna w tym czasie osiąga mniejsze temperatury (wilgotność drewna)

18 Laboratorium Ochrony Muzeów Watykańskich oraz Instytuty CNR-IROE i CNR-IVALSA badały zależność śmiertelności od temperatury dla typowych owadów CNR, Consiglio Nazionale delle Ricerche - Krajowa Rada Badań Naukowych IROE, Istituto di Ricerca sulle Onde Elettromagnetich- Instytut Badań nad Falami Elektromagnetycznymi IVALSA, Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree- Instytut Rozwoju Drewna

19 W typowym eksperymencie leczenia, obiekty drewniane były narażone na mikrofalowe promieniowane W chwili gdy temperatura szkodnika wzrastała do C temperatura drewna była na bezpiecznym poziomie (zwykle około 50 C) Brak uszkodzeń drewna

20 Zasada działania mikrofal Mikrofale to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o długości fali pomiędzy podczerwienią i falami ultrakrótkimi Zaliczane są do fal radiowych Promieniowanie mikrofalowe jest pochłaniane przez materię Jeśli w materiale są cząsteczki będące dipolami, to w wyniku działania pola elektrycznego fali elektromagnetycznej starają się one ustawić zgodnie z kierunkiem i zwrotem tego pola Dipole: woda, metanol, DMF, octan etylu, chloroform, chlorek metylenu, kwas octowy

21 Zasada działania mikrofal Wektor pola elektrycznego zmienia zwrot co pół okresu fali promieniowania Dipole zmieniają więc również ustawienie, podążając za polem Podczas obrotów uderzają w sąsiadujące z nimi cząsteczki, przekazując im nabytą od promieniowania energię Te przekazują ją kolejnym i w ten sposób ciepło rozprzestrzenia się w materiale

22 Zastosowanie mikrofal telefony komórkowe: standardu GSM nawigacja: system globalnego pozycjonowania (GPS) bezprzewodowe sieci komputerowe WLAN osuszanie budynków kuchenka mikrofalowa można podgrzewać i gotować żywność można podgrzewać i gotować szkodniki w produktach?!

23 np. spuszczela pospolitego w konstrukcji dachowej

24 TECHNOLOGIA MIKROFALOWA SAURUS MOBILE MICROWAVES SYSTEMS DEZYNSEKCJA TERMICZNA

25 Jak się zaczęło? KONFERENCJA NAUKOWA Ekologiczne zwalczanie szkodników drewna w konstrukcjach drewnianych 2008 rok, Włochy zaprezentowane zostało nowatorskie urządzenie SAURUS powstałe na bazie doświadczeń naukowców z Uniwersytetu w Bari przy współpracy z włoską firmą MBL Solutions (

26 System SAURUS zdobył uznanie w takich państwach jak Włochy, Watykan, Hiszpania, Belgia i Anglia Odbiorcami są profesjonalne firmy, które usuwają szkodniki drewna i inne pasożyty z elementów budowlanych oraz firmy renowujące meble i zabytki Do dnia dzisiejszego pracuje na świecie 21 takich urządzeń, w tym od maja tego roku jedno w Polsce, prezentowane dzisiaj Technologia certyfikowana zgodna z normami UE JEST TO JEDYNE NA ŚWIECIE MOBILNE URZĄDZENIE MIKROFALOWE posiadające DEKLARACJĘ ZGODNOŚCI

27 Technologia certyfikowana zgodna z normami UE

28 BEZPIECZEŃTWO I MONITORING PRACY URZĄDZENIA AUTOMATYCZNIE BLOKUJĄCE WBUDOWANE CZUJNIKI TEMPERATURY PROFESJONALNA KAMERA IR CZUJNIKI POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO (WBUDOWANE I MOBILNE)

29 MOBILNY SYSTEM SAURUS

30 Owady giną wewnątrz drewna w temperaturze 56 C (norma ISPM 15) Metoda polega na ogrzewaniu masy drewna do temperatury wywołującej śmierć szkodników w wyniku hipertermii nie wpływając przy tym w żaden sposób na drewno i otoczenie Na zdjęciach testy skuteczności Badania prowadzone pod nadzorem Prof. Francesco Porcelli - Università di Bari

31 Energia emitowana przez urządzenie działa bezpośrednio w traktowanym materiale (wilgoć drewna) nie ogrzewając powietrza SAURUS jest urządzeniem w pełni EKOLOGICZNYM brak pozostałości chemicznych brak negatywnego wpływu na środowisko i otoczenie Fale mikrofalowe są nieszkodliwe dla środowiska

32 OBRAZ Z KAMERY TERMOWIZYJNEJ

33 System SAURUS Plus System SAURUS to przemysłowe mobilne urządzenie mikrofalowe do dezynsekcji termicznej drewna Składa się z dwóch podstawowych części: konsoli sterowniczej z zasilaczami dwóch generatorów mikrofalowych (głowice magnetronowe) montowane na pneumatycznym statywie

34

35

36 Statywy teleskopowe W opcji podstawowej występują dwa statywy: 4M o zasięgu od mm 2M o zasięgu od mm

37

38 Panel Sterowania pneumatycznych statywów teleskopowych Wysokość wszystkich statywów regulowana jest przy pomocy panelu sterowania pneumatycznego. Pracuje przy ciśnieniu roboczym 2,5 bar co monitorujemy na zamontowanym manometrze

39

40 Mocowanie magnetronów do trzpieni obrotnic System mocowania głowic magnetronowych umożliwia mocowanie magnetronów równolegle do siebie

41

42 Mocowanie magnetronów do trzpieni obrotnic System mocowania głowic umożliwia również mocowanie przeciwstawnie pod kątem 45º do poziomej osi trzpieni

43

44 Zespół obrotnicy elektrycznej Konstrukcja statywu teleskopowego 4M przewiduje w części górnej elektryczny system obrotowy do ukierunkowywania głowic magnetronowych Za pomocą panelu sterowniczego możemy dokonywać zmiany położenia głowic

45 Ustawianie magnetronów przy pomocy obrotnicy elektrycznej Obrotnica elektryczna daje możliwość niezależnego obracania magnetronów o 105 ºwokół osi trzpieni o 40º wokół osi mocowania obrotnicy

46

47 Zespół obrotowy mechaniczny Zarówno do statywu 2M jak i 4M możemy zamontować mechaniczny system obrotowy sterowany poprzez obracanie kierownicy możliwość montowania magnetronów równolegle i przeciwstawnie możliwość zamontowania jednego magnetronu centralnie nad statywem

48

49 Systemy bezpieczeństwa SAURUS Plus poziom pola elektromagnetycznego System SAURUS Plus wytwarza energię elektromagnetyczną o częstotliwości mikrofalowej w środowisku otwartym, aby zachować bezpieczne warunki pracy obsługującego urządzenie oraz osób znajdujących się w pobliżu konieczne jest monitorowanie poziomu dyspersji fal elektromagnetycznych Po przekroczeniu dopuszczalnej wartości pola elektromagnetycznego odpowiadającej 61 V/m (1mW/cm²) każdy z czterech czujników zatrzymuje pracę urządzenia

50

51 Systemy bezpieczeństwa SAURUS Plus system wykrywania zakłóceń System wykrywania zakłóceń wokół kolumny z głowicami magnetronowymi wyposażony jest w czujniki pyroelektryczne zintegrowane z automatyczną blokadą emisji promieniowania elektromagnetycznego

52

53 Anteny Antena HORN-10 przystosowana do nagrzewania przystosowana do nagrzewania trudnodostępnych miejsc

54

55 Anteny Antena HORN-10D przystosowana do nagrzewania długich elementów w miejscach trudnodostępnych

56

57 Anteny Antena HORN-16 występuje jako standardowe występuje jako standardowe wyposażenie dwóch głowic magnetronowych

58

59 Złącze kątowe band-90 do nagrzewania podłogi Do nagrzewania elementów podłogi używamy złączy kątowych band-90 anteny skierowane prostopadle do podłoża

60

61 Prowadnica 800 mm Prowadnica 800 mm używana podczas nagrzewania trudnodostępnych miejsc

62

63 Konsola sterownicza składa się z dwóch segmentów W górnym segmencie znajdują się dwa systemy zasilające z płynną regulacją mocy od W oraz timery analogowe o zakresie 0-12 min W dolnym segmencie znajduje się pulpit sterowniczy służący do uruchamiania urządzenia oraz do monitorowania systemów bezpieczeństwa Konsola sterownicza

64

65 Pulpit sterowniczy Na panelu znajdują się: -Sygnalizator optyczno - dźwiękowy -Czerwony wyłącznik bezpieczeństwa -kontrolka zasilania -Kontrolka przegrzania konsoli -Kontrolka przekroczenia poziomu mikrofal -Kontrolka zakłóceń -Kontrolki czujników poziomu pola -Przycisk START -Przycisk STOP -Przycisk RESET -Stacyjka włączająca zasilanie

66

67 Przewody łączące konsolę ze statywem W tylnej części konsoli znajduje się seria złączy elektrycznych wtykowych, dwa złącza pneumatyczne oraz wentylatory chłodzenia W celu połączenia konsoli elektrycznej do statywu teleskopowego służą: Przewód zasilania i kontroli wyposażony w złącze 24 biegunowe - 2 przewody wysokiego napięcia - Przewód pneumatyczny Ø 8 mm

68

69

70 DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ