Nghiên cứu một số công nghệ bảo quản gỗ rừng trồng đóng tàu thuyền đi biển

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ VĂN THU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN GỖ RỪNG TRỒNG ĐÓNG TẦU THUYỀN ĐI BIỂN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2008 ĐẶT VẤN ĐỀ Biển nước ta Hà hại gỗ hoạt động quanh năm Hầu hết loại gỗ ta bị Hà phá hoại nhanh chóng sử dụng nước biển Qua khảo sát thấy mẫu treo thả tự nhiên mực nước biển tồn sau – tháng (kể loại gỗ quý Trắc, Gụ, Xoay, Nghiến, Lim, Săng lẻ….) Với bờ biển nằm trải dọc từ bắc vào nam 3000 km, hàng năm ngành kinh tế biển Ngư nghiệp, Giao thông vận tải, Thuỷ lợi, Muối, Xây dựng ven biển phải tiêu tốn đòi hỏi hàng vạn m3 gỗ nhóm quý để làm phương tiện sản xuất tàu thuyền, cửa cống, cọc đăng, đáy cầu cảng… Một mẫu thuẫn đặt rừng cung cấp gỗ ngày nghèo kiệt, nhu cầu sử dụng gỗ ngành kinh tế biển ngày tăng cao Hà lại nhiều phá hoại gỗ khơng ngừng, biện pháp phịng chống Hà thui đốt thụ động từ cổ xưa Để góp phần giải mối mâu thuẫn ngày trầm trọng này, chúng tơi nghĩ biện pháp tích cực phải biến gỗ cho khơng cịn thức ăn thích hợp Hà, tạo điều kiện kéo dài thời gian sử dụng gỗ nhiều lần, trước mắt đường ngâm tẩm gỗ hoá học Biện pháp sở quan trọng để mở rộng chủng loại gỗ nhóm thấp rừng trồng ngày phong phú Tiến hành đề tài nhằm mục đích sau: - Kế thừa tổng hợp kết nghiên cứu chống Hà cho tàu thuyền biển, phịng chống nấm trùng phịng nghiên cứu Bảo quản lâm sản - Sử dụng tuyển chọn gỗ rừng trồng thuốc phịng chống Hà thích hợp có cho tàu thuyền nhỏ ven biển - Đề xuất quy trình ngâm tẩm gỗ theo thông số phù hợp gỗ rừng trồng thuốc bảo quản gỗ phục vụ cho ngâm tẩm gỗ tàu thuyền CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Sơ lược lịch sử nghiên cứu 1.1.1 Sơ lược Hà hại gỗ 1.1.1.1 Vị trí phân loại Họ Hà Teredinidae thuộc Eulamellibranchia; lớp biên mang (Lamellibranchia) hay gọi lớp hai mảnh vỏ (Bivalvia), ngành thân mềm (Mollusca) sống môi trường nước biển Họ Hà gỗ chia làm họ phụ: họ phụ Teredinea họ Kuphinae Trong họ phụ Kuphinae có giống Kuphus, số lồi khơng cơng phá huỷ gỗ, họ phụ ý đến Cho đến họ phụ Teredinea phát có khoảng 160 lồi thuộc giống Chúng phân bố khắp giới trừ vùng Bắc cực, gần phía xích đạo số lồi tăng Theo báo cáo điều tra Trương Tỉ, Tề Trung Ngạn Lý Kiệt Dân (1955, 1958,1965) tồn vùng biển Trung Quốc có 17 lồi, ven biển phía bắc có lồi, ven biển phía nam có 15 lồi Tại Việt Nam qua điều tra sơ vùng biển Hải Phịng, Quảng Ninh, Thái Bình phát 20 lồi thuộc giống, có lồi phá hại gỗ điển hình Teredo mami Bankia saulii [1] Qua nói nên điều kiện tự nhiên nước ta thích hợp thuận lợi cho phát triển Hà phá hoại gỗ 1.1.1.2 Đặc tính sinh thái học Hà phá hoại gỗ hay gọi tắt hà gỗ, chúng chuyên đục khoét vào gỗ làm nơi sinh sống phát triển Về mặt hình thái Hà gỗ trưởng thành mềm bún, có màu trắng dài tới – 1,2 mét dân ven biển cịn gọi hà bún, Đông dương Moll ( 1936) phát Hà dài 1m  cm, cảng Hải Phòng, phòng Bảo quản lâm sản – Viện KHLN Việt Nam (1985) thu hà tháng tuổi dài 0.6 m  0,7 cm Bộ phận đầu Hà gỗ gần trịn, có mảnh cong nhơ lên cấu tạo chất vôi cứng bao bọc, mặt nhám, mảnh vơi cong miệng trịn phẳng; vỏ chúng, bị tiêu giảm gần hết, biến đổi thành phận chuyên nạo khoét gỗ Vỏ hà gồm khu: khu trước, khu khu sau Tuỳ hình dáng vỏ khu mà người ta phân biệt giống hà với Chân Hà không đùng để di chuyển động vật thân mềm khác, hà gặm gỗ, chân hà bám chặt vào vách hang để tạo lực tì cho vỏ nạo lấy bột gỗ làm thức ăn Thân Hà mềm nhũn bao bọc lớp màng suốt, xuyên qua lớp màng này, người ta thấy phận bên thể hà Khi hà bám vào gỗ thân hà bắt đầu phát triển Khi hà ăn vào gỗ tới đâu thân hà dài tới thân hà tương tự thân giun, có cử động giãn ra, co vào để đẩy hà tiến lên Đi Hà có ống xi phơng thị ra, thụt vào, ống có nhiệm vụ lấy nước, thức ăn bổ sung sinh vật phù du có nước biển đưa vào thể, ống thải chất cặn bã theo nước ngồi; phía ngồi ống xiphơng có mảnh giáp chất vơi dạng hình phễu Giáp hà có nhiệm vụ bảo vệ hà chống lại nhân tố bất lợi bên ngồi Bình thường, hà rút mảnh giáp vào để lộ ống xiphông làm nhiệm vụ trao đổi chất thể với mơi trường ngồi; gặp hồn cảnh bất lợi (thường thuỷ triều xuống, hay gỗ bị tách khỏi nước biển), hà rút ống xiphông lại thị giáp ra, bịt kín miệng hang, trì sống cho hà thời gian ngắn Giáp loại hà không giống nên người ta dựa vào giáp hà để nhận biết loài hà Vòng đời Hà: hà trưởng thành, sinh sản nhiều trứng Theo Grave năm 1928, năm hà gỗ sinh sản từ đến lứa, lứa từ 50 vạn đến triệu trứng Tuỳ loại hà mà trứng thụ tinh bụng mẹ ngồi mơi trường nước biển Trứng nở thành ấu trùng, ấu trùng hình trịn, có tiêm mao Nhờ tiêm mao mà ấu trùng hà di động, bơi lội nước biển Ấu trùng hà có tính hướng gỗ dương, theo tài liệu nghiên cứu [1], 90% hà giới mang điện tích âm ấu trùng hà dễ dàng tìm thấy gỗ để xâm nhập Sau thời gian 2, tuần tháng, ấu trùng bám vào lớp mục mềm gỗ, sinh chân vỏ để khoét hang chui vào bên Con hà bắt đầu tiêu hố gỗ đục được, chuyển xenlulơ gỗ thành đường glucoza để tạo lượng sống Hà ăn gỗ sinh vật phù du để trưởng thành, tiếp tục vòng đời Thời gian sống hà từ 10 tháng đến năm, thời gian chúng phá hoại gỗ nhanh Thời kỳ sinh sản hà phụ thuộc vào loài hà nhiệt độ biển Thông thường hà đẻ trứng vào mùa có nhiệt độ ấm áp Độ mặn nước biển có tác động nhiều đến số lượng hà Thơng thường mùa, hà đẻ từ đến lần Số lượng hà tùy theo kích thước hà mẹ Hà sinh trưởng với mật độ dày gỗ Căn vào kết thí nghiệm Sở nghiên cứu sinh vật hại gỗ Trung Quốc, sau cho mẫu gỗ xuống biển khoảng tháng diện tích 100 cm2 có tới 869 hà bám vào Theo tài liệu Viện nghiên cứu biển năm 1970, lồi hà biển vùng biển Hải Phịng - Đồ Sơn nhiệt độ thích hợp với hà 20 – 320C; độ mặn 1,5 – 3,3 %; độ pH nước biển 8,1 – 8,35 Với điều kiện nói lên biển nước ta ln ln đáp ứng cho hà điều kiện thích hợp để sinh trưởng phát triển suốt năm Theo phản ánh dân chài ven biển nghiên cứu sinh học Viện NC Biển Hải Phòng, hà sinh sản rộ vào cuối tháng đến cuối tháng 10 hàng năm Hà không ưa nước bùn bẩn, cọc gỗ chơn cố định hà thường xâm nhập phá hoại phần gỗ giới hạn từ m mặt lớp bùn lên đến mức thấp biên độ dao động thuỷ triều Cách xâm nhập Hà vào gỗ độc đáo: Ấu trùng hà bám vào mặt ngồi có lớp mục mềm gỗ khoét lỗ chui vào, từ bắt đầu sống thân hình biến đổi cách đặc biệt Lỗ chui vào hà đồng thời cửa liên hệ với mơi trường bên ngồi Phần hà cố định thị ống xiphông Phần đầu hà tiết chất dịch làm mềm gỗ để gặm gỗ đưa vào thể Trong chất dịch có chứa vơi ngấm vào thành hang, khơ kết thành ống trịn màu trắng quanh lỗ đục, đường ống giúp bảo vệ thể mềm nhũn hà không cho nước biển ngấm vào Trong mảnh gỗ có tới hàng trăm hà sống, cá thể hà đục hang riêng biệt gỗ, hang đục cá thể không xuyên qua hang cá thể khác Thay vào đó, chúng xoắn quay đường hang gỗ trở thành tập hợp đường ống lỗ, gỗ bị phá huỷ Khi gỗ khơng cịn hà hết thức ăn mà chết Hà có đặc tính khơng ăn xuyên qua – lớp gỗ ghép sát Chính đặc điểm này, trước người ta bọc vỏ tàu thuyền biển lớp gỗ mỏng bên để bảo vệ lớp gỗ dầy bên Tuy nhiên, biện pháp phức tạp khâu chế tạo trình sử dụng [2] 1.1.2 Lược sử nghiên cứu phòng chống hà bảo quản gỗ tàu thuyền 1.1.2.1 Một số công trình nghiên cứu giới Từ kỷ 18, số nước phát triển châu Âu có nghiên cứu phân loại Hà đặc tính sinh học hà hại gỗ Từ kết nghiên cứu người ta áp dụng số phương pháp bảo quản gỗ phòng chống hà sau: - Giữ nguyên vỏ để ngăn cản hà xâm nhập vào phần gỗ - Bao bọc bề khúc gỗ lớp kim loại hay lớp gốm, xi măng - Qua nghiên cứu thấy hà kị với dỉ sắt người ta dùng sắt kim loại đóng vào mặt gỗ be tàu thuyền, kết cho thấy sắt tiếp xúc với nước dỉ sắt thấm vào gỗ, phần gỗ thấm dỉ sắt chống hà Các phương pháp nêu hạn chế xâm nhập hà biển thời gian hiệu lực không cao vật liệu bị rửa trơi bị mài mịn cọ sát với nước biển bờ biển Sang kỷ 19, việc nghiên cứu sử dụng số hoá chất độc Hà biển để ngâm tẩm cho gỗ đóng tàu thuyền carbonat chì, CuCl2, As2O3, HgCl2…, hỗn hợp với loại sơn phủ bề mặt gỗ dùng biển Cuối năm 1950, Trung Quốc, sử dụng CuSO4 để ngâm tẩm gỗ đóng tàu thuyền biển hiệu lực thuốc chưa cao sử dụng chất dạng nguyên đơn nên khả bị rửa trôi thuốc lớn Sang kỷ 20, Roe, T., Hochman, H Đã tiến Hành nghiên cứu đánh giá hiệu lực chống hà biển hại gỗ số loại hố chất hữu vơ Kết nghiên cứu cho thấy hỗn hợp Creosote với đồng oxit magie với dieldrin fenyl mercuric oleate có hiệu lực phịng chống loài hà Limnoria Teredinea tốt Tuy nhiên các loại thuốc bảo quản gây ảnh hưởng đến môi trường nên bị cấm sử dụng nhiều nước giới 1.1.2.2 Nghiên cứu nước Từ cổ xưa, ngư dân ta dùng biện pháp cổ truyền để chống lại hà cho thuyền đánh cá cách thui đốt định kỳ Thuyền gỗ nhỏ sau hạ thuỷ khoảng 1, tháng ấu trùng hà xâm nhập phá hoại gỗ Thân hà lúc lớn lên dài khoảng que tăm Thuyền kéo lên đà dùng vỏ thân có chất độc để đốt xơng cho vỏ thuyền cháy sém nóng lên làm hà gỗ chết nóng độc Sau vỏ thuyền cọ rửa phết ngồi dầu rái, nhựa đường, mỡ bị, có nơi lượm mảnh gang sắt, đồng vụn gắn dầy vào vỏ thuyền nhằm han dỉ oxít sắt, đồng thấm vào gỗ, trừ hà Thuyền hạ thuỷ, ấu trùng hà lại đeo bám tìm cách xâm nhập vào vỏ thuyền sau lớp dầu rái, nhựa đường, dỉ sắt bị rửa trơi bong tróc Cứ định kỳ tuỳ theo thuyền to nhỏ cũ năm phải thui đốt – 10 lần, thui đốt phải nghỉ sản xuất từ 1- 10 ngày tuỳ theo thuyền to nhỏ kèm theo chi phí vật tư thui đốt bảo dưỡng nghỉ sản xuất Những biện pháp kinh nghiệm giúp ngư dân hạn chế tốc độ phá hoại hà, đổi lại tốn phí, hao mịn huỷ hoại gỗ vỏ tàu thuyền sau nhiều lần thui đốt Trong năm 60 – 61 Bộ môn bảo quản gỗ trường Đại học Nông lâm phối hợp với chuyên gia Đức có thả số mẫu cọc gỗ vùng biển Hồng gai, Bến thuỷ để thử hiệu lực số thuốc bảo quản gỗ với hà Công việc gián đoạn, tài liệu tản mạn nên không thu số liệu Năm 1964 Bộ môn bảo quản gỗ Viện NC Lâm nghiệp dùng Creosote tẩm gỗ Sau Sau để đóng phao chở gỗ thuyền vận tải Kết tuổi thọ gỗ kéo dài năm, nhược điểm Creosote gây ô nhiễm môi trường nên kết không nhân lên Năm 1969 – 1974 Bộ môn Bảo quản gỗ Viện NC Lâm nghiệp tiến hành thử loại thuốc Creosote (CuSo4 + NaOH) Hải Phịng Đồ Sơn Do hồn cảnh chiến tranh việc thực thiếu liên tục, cuối bị bỏ dở khơng có kết Năm 1973 Ty Lâm nghiệp Thanh Hoá áp dụng kỹ thuật chống hà Viện NC Lâm nghiệp xuất tỉnh “Kỹ thuật chống hà mục cho thuyền bè đánh cá” Theo tài liệu dùng dầu Creosote tẩm vào tre, luồng bóc vỏ, kết bè đánh cá kéo dài tuổi thọ bè luồng gấp lần so với bè không tẩm Thuyền gỗ quét Creosote vào ván vỏ kéo dài tuổi thọ gấp lần so với thuyền không tẩm Tài liệu nhận xét dầu Creosote từ luồng ván vỏ thuyền tẩm bị dò dỉ nước biển ảnh hưởng khơng tốt đến sức khoẻ ngư dân kết khơng ứng dụng Năm 1982 Phịng NC Bảo quản lâm sản – Viện KHLN Việt Nam nghiên cứu đề tài chống hà cho tàu thuyền biển gỗ Đề tài sử dụng loại thuốc gốc đồng XM5A, XM5B, LN3 (CuSO4 + NaOH) với nồng độ 3, 5, 10 % Thuốc tẩm vào mẫu gỗ theo phương pháp áp lực chân khơng ngâm thường Mẫu thí nghiệm treo vùng biển Hòn Gai – Quảng Ninh Kết tài liệu cấp nồng độ thuốc có hiệu lực tốt hà, kéo dài tuổi thọ gỗ lên lần so với mẫu đối chứng Đề tài chứng minh thuốc sử dụng có nồng độ – 10 % khơng làm ảnh hưởng đến thực phẩm tươi sống ướp muối chứa khoang thuyền cá tẩm thuốc sau 24 h Song song với kết thử hiệu lực loại thuốc bảo quản lâm sản chống hà cho tàu thuyền biển Hồng Gai - Quảng Ninh (1981) Phòng Bảo quản lâm sản – Viện KHLN Việt Nam đóng thuyền thực nghiệm gỗ nhóm – 6, ngâm thường với thuốc XM5A 10% Thuyền hoạt động vận tải khu vực cửa sông Ninh Cơ – Thái Bình Kết thuyền tẩm thuốc hoạt động liên tục năm thui đốt, ván vỏ đối chứng khơng tẩm thuốc bị hà ăn nát sau tháng Năm 1989 Phòng NC Bảo quản lâm sản – Viện KHLN Việt Nam lại tiến hành đợt ứng dụng sản xuất đề tài chống hà cho tàu thuyền biển gỗ (1986 – 1989) Xã Minh Tân – Thuỷ Nguyên – Hải Phịng Đề tài tẩm gỗ nhóm 5,6 rừng tự nhiên phương pháp chân không áp lực thuốc XM5A để đóng tồn phần đáy mạn tầu vận tải 25 – 30 gắn máy, ký hiệu HP 173 Kết thuyền hoạt động liên tục khơng có hà xâm nhập sau năm Sau thời gian hà bắt đầu xâm nhập thuyền vào chế độ thui đốt định kỳ Chủ thuyền cho biết thuyền hoạt động bình thường sau năm thuyền gỗ nhó * Qua kết đề tài trước chúng tơi có hướng kế thừa: - Hiệu lực với Hà biển dịng thuốc gốc đồng XM5A, XM5B LN3, CHg - Trong điều kiện sử dụng gỗ tàu thuyền môi trường nước biển cần thiết phải đưa thuốc thấm sâu vào gỗ quy trình chân khơng áp lực, đun nóng ngâm lạnh nghiên cứu chế độ thấm thuốc loài gỗ rừng trồng cụ thể Qua kết phần ứng dụng đề tài trước chúng tơi thấy có nhiều triển vọng việc hạ thấp nhóm gỗ dùng làm vỏ tàu thuyền biển, gỗ trang bị đầy đủ thuốc chống hà có hiệu lực tốt 1.2 Cơ sở lý luận 1.2.1 Về thuốc bảo quản gỗ tàu thuyền Điểm qua tổng hợp công trình thuốc bảo gỗ chống hà cho tàu thuyền biển giới Việt Nam, thấy người bị hà biển gây bao phiền toái cho ngành khinh tế biển Để bảo vệ gỗ chống lại loại sinh vật người ta từ biện pháp đơn giản đến phức tạp dùng gỗ vững có độ bền lý cao, dùng lửa để thui đốt định kỳ, sử dụng đặc điểm sinh thái học hà để chống lại chúng, kết bị hạn chế Khi khoa học kỹ thuật phát triển người tích luỹ nghiên cứu hà “kỵ” “sợ” số hợp chất hoá học muối oxýt, sắt, đồng, thuỷ ngân, axen, nghiên cứu chắt lọc hoá chất theo hướng diệt hà không ảnh hưởng xấu đến người môi trường Chính cơng trình nghiên cứu gần để chống hà 46 loại gỗ khó thấm khác lượng thuốc thấm tăng lên khoảng lần, số loại gỗ dễ thấm sung, vạng hôi, ngô đồng, re trắng lượng thuốc thấm tăng lên khơng đáng kể Ngun nhân tượng loài gỗ dễ thấm thuốc, với trị số áp lực thấp thuốc thấm vào lượng đáng kể, khoảng khơng gian cịn lại gỗ khơng lớn, tăng trị số áp lực để bổ sung lượng thuốc thấm vào khoảng không gian nhỏ Từ kết nói lượng thuốc thấm chiều sâu thấm thuốc vào nhiều hay ta hồn tồn điều chỉnh q trình tẩm gỗ Tóm lại, mối quan hệ khả thấm thuốc gỗ tỷ lệ thuận với trị số áp lực tẩm Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng trị số áp lực đến sức thấm thuốc * Ảnh hưởng thời gian trì áp lực Từ bảng kết 3.7, chúng tơi lập biểu đồ mô tả ảnh hưởng thời gian trì áp lực đến khả thấm thuốc gỗ tẩm chân không áp lực Qua biểu đồ 3.4, ta nhận thấy, chế độ tẩm nhau, tăng thời gian trì áp lực tẩm từ 30 (phút) lên 60 (phút) lượng thuốc thấm tăng từ 8,19 (kg/m3) lên 12,54 (kg/m3) 47 Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng thời gian trì áp lực đến sức thấm thuốc Cũng chế độ tẩm với áp lực tẩm 9kg/cm2, chiều sâu thấm thuốc tăng từ 12,22 (mm) lên 18,33 (mm) tăng thời gian áp lực từ 30 (phút) lên 60 (phút) Như vậy, gỗ bạch đàn, thời gian trì áp lực tẩm tỷ lệ thuận với khả thấm thuốc gỗ, thời gian trì áp lực tẩm tăng khả thấm gỗ tăng ngược lại Trong trình ngâm tẩm mối quan hệ sức thấm thuốc gỗ Bạch đàn trắng với ba yêu tố nồng độ thuốc, trị số áp lực tẩm, thời gian trì áp lực tẩm ln gắn kết với thông số công nghệ tẩm thuốc bảo quản cho gỗ bạch đàn trắng theo phương pháp chân không áp lực với thuốc bảo quản CHg Từ đó, thực tế người ta dễ dàng xác định thông số yêu cầu biết trước thông số khác Chẳng hạn biết nồng độ, độ ẩm người ta xác định áp lực thời gian trì áp lực tẩm để đạt lượng thuốc thấm độ sâu thấm thuốc theo yêu cầu 48 3.3.3 Khảo sát sức thấm thuốc theo quy trình tẩm nóng lạnh Bảng 3.8 Thông số chế độ tẩm miền biến thiên Thông số Ký hiệu -1 +1 Thời gian ngâm nóng ((phút)) Tn 30 45 60 Thời gian ngâm lạnh ((phút)) Tl 30 45 60 Nồng độ (%) C 10 15 Bảng 3.9 Kết nghiên cứu sức thấm thuốc Các yếu tố ảnh hưởng Sức thấm thuốc Lượng thuốc thấm Chiều sâu thấm thuốc (Kg/m3) ((mm)) Stt TN TL C 60 60 15 10,17 15,98 30 60 15 11,17 17,01 60 30 15 7,06 10,21 30 30 15 7,56 10,23 60 60 6,95 9,29 30 60 8,19 12,83 60 30 6,74 9,08 30 30 5,98 8,89 45 45 10 9,35 14,25 Kết nhận bảng 3.9, qua tính tính tốn, chúng tơi rút phương trình biểu diễn mối quan hệ lượng thuốc thấm độ sâu thấm thuốc gỗ với yếu tố nồng độ (C), thời gian ngâm nóng (Tn), thời gian ngâm lạnh (Tl) tẩm nóng lạnh có mức độ ẩm gỗ thấp (15%) YLTT = 3,420 – 0,017*Tn + 0,076* Tl + 0,230*C (3.3) YCSTT = 4,026 – 0,036*Tn + 0,139*Tl + 0,333*C (3.4) 49 Khi tẩm gỗ theo quy trình tẩm nóng lạnh với thay đổi mức yếu tố ảnh hưởng nồng độ thuốc, thời gian ngâm nóng ngâm lạnh, nhận kết bảng 3.9 * Ảnh hưởng nồng độ thuốc Kết bảng 3.9, cho thấy lượng thuốc thấm chiều sâu thấm thuốc thay đổi nồng độ thay đổi, điều phù hợp với cơng thức tính lượng thuốc thấm độ ẩm điểm bão hoà thớ gỗ * Ảnh hưởng thời gian ngâm nóng đến q trình thấm thuốc bảo quản Kết bảng 3.9, cho thấy nồng độ thuốc, thời gian ngâm lạnh ngâm thay đổi thời gian ngâm nóng cho lượng thuốc thấm thay đổi Ở lơ thí nghiệm 1, thời gian nóng 60 (phút) lượng thuốc thấm đạt 10,17 (kg/m3), lô thí nghiệm thứ thời gian nóng rút ngắn xuống 30 (phút) lượng thuốc thấm đạt 11,17(kg/m3), điều nói lên thời gian ngâm nóng tỷ lệ nghịch với lượng thuốc thấm Biểu đồ 3.4 Ảnh hưởng thời gian ngâm nóng đến sức thấm thuốc 50 * Ảnh hưởng thời gian ngâm lạnh đến trình thấm thuốc bảo quản Biểu đồ 3.5 Ảnh hưởng thời gian ngâm lạnh đến sức thấm thuốc Kết bảng 3.9 biểu đồ 3.5, cho thấy tẩm chế độ ngâm nóng nồng độ thuốc thay đổi thời gian ngâm lạnh lượng thuốc thấm chiều sâu thấm thuốc khác Tại lơ thí nghiệm thứ tẩm mẫu nồng độ dung dịch 5%, thời gian trì ngâm nóng nhau, thay đổi thời gian ngâm lạnh từ 60 xuống 30 (phút) kết lượng thuốc thấm giảm xuống 0,21(kg/m3), chiều sâu thấm thuốc giảm 0,21 (mm) Kết thời gian ngâm lạnh tỷ lệ thuận với lượng thuốc thấm chiều sâu thấm thuốc Tóm lại, kết khảo sát sức thấm thuốc sở tiền đề cho q trình tìm thơng số cơng nghệ ngâm tẩm Thơng số cơng nghệ ngâm tẩm có được, dựa yếu tố ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến trình thấm thuốc vào gỗ Các yếu tố phụ thuộc vào quy trình ngâm tẩm cụ thể sau: + Đối với quy trình tẩm chân không áp lực, yếu tố ảnh hưởng đến sức thấm thuốc độ ẩm gỗ, nồng độ thuốc, thời gian trì áp lực, trị số áp lực Trong khảo sát sức thấm thuốc theo quy trình chân không áp lực cho thấy nồng độ tỷ lệ thuận với lượng thuốc thấm chiều sâu thấm thuốc, có 51 nghĩa trị số áp lực thời gian trì nồng độ thuốc thay đổi kéo theo lượng thuốc thấm thay đổi + Quy trình tẩm nóng lạnh yếu tố ảnh hưởng đến sức thấm thuốc độ ẩm nguyên liệu, nồng độ thuốc, thời gian đun nóng, thời gian ngâm lạnh, nhiệt độ nóng dung dịch thuốc Trên sở hội tụ thông số công nghệ đề xuất quy trình ngâm tẩm (chân khơng áp lực tẩm nóng lạnh) phục vụ cho việc tẩm gỗ bạch đàn làm vỏ tàu thuyền: 3.4 Đề xuất quy trình cơng nghệ bảo quản gỗ Bạch đàn trắng cho ngun liệu đóng tàu thuyền 3.4.1.Quy trình tẩm chân không áp lực thông thường Quy phạm a/ Loại thuốc dùng để bảo quản b/ Đối tượng phòng trừ Trình tự tiến hành a/Thiết bị tẩm b/Pha dung dịch thuốc bảo quản c/ Chu trình tẩm 3/ Kiểm tra nồng độ dung dịch thuốc sau mẻ tẩm pha thuốc bổ sung 4/ Vệ sinh trang thiết bị tẩm 5/An tồn lao động Trên khn khổ quy trình chân khơng áp lực thơng thường, chúng tơi đề xuất quy trình riêng phục vụ cho gỗ bạch đàn trắng làm nguyên liệu đóng tàu thuyền sau 3.4.2 Quy trình tẩm chân khơng chun dùng tẩm gỗ bạch đàn trắng Quy phạm - Gỗ bạch đàn trắng cịn phải đảm bảo phẩm chất chưa bị trùng phá hoại 52 - Độ ẩm ván xẻ  30% Thuốc bảo quản, tên thương phẩm CHg Nồng độ 15 % dùng tẩm cho vỏ thuyền khung tàu thuyền, đối tượng phòng trừ hà hại gỗ (Teredo manni, Bankia saulii) Nồng độ 10% dùng tẩm cabin ván sàn tàu thuyền, đối tượng phòng trừ nấm mục nấm hoại sinh gây biến màu gỗ (do sàn thuyền thường xuyên bị cọ rửa) Nồng độ 5% tẩm cho vách ngăn đối tượng phịng trừ xén tóc, mối gỗ khơ, mọt Trình tự tiến hành Thiết bị tẩm Thiết bị quy trình thơng thường Nhưng dùng thiết bị thông thường để tẩm thuốc CHg cần phải sơn lớp sơn chống gỉ dùng thép chống gỉ để gia công chế tạo thiết bị tẩm Vì thuốc CHg thuốc có độ ăn mịn kim loại cao Pha dung dịch thuốc bảo quản - Để có 100 lít dung dịch thuốc CHg nồng độ 10%, dùng 10kg thuốc bột hồ tan 90 lít nước máy (hoặc nước giếng, không dùng nước ao hồ) - Pha nước vào thùng sạch, khuấy để thuốc tan hết, sau để lắng – cho tạp chất không tan lắng xuống gạn dung dịch thuốc sử dụng Chú ý Khi pha thuốc phải định lượng lượng dung dịch cần dùng, không pha thừa dung dịch Nếu pha thừa không nên để q tuần, hoạt chất có thuốc hoà tan vào nước để nhiều thời gian gây nên biết hố chất dẫn đến hiệu lực phịng trừ đối tượng gây hại gỗ hiệu Chu trình tẩm Đây phần quan trọng trình vận hành quy trình tẩm chân khơng áp lực, để đảm bảo chất lượng gỗ sau bảo quản chúng tơi tập trung phân loại sản phẩm kết cấu tàu thuyền 53 - Gỗ xẻ dùng làm khung thuyền, vách bao xung quanh tàu thuyền (tức phần vỏ) Đây phần gỗ thường xuyên tiếp súc với môi trường sinh sống hà hại gỗ nấm mục bên cạnh tác nhân gây hại gỗ thuốc cịn bị bào mịn cọ sát với nước biển cần lượng thuốc thấm lớn để bảo vệ gỗ Để đáp ứng mục đích sử dụng gỗ chúng tơi u cầu tẩm cấu kiện gỗ vị trí thông số công nghệ sau: trị số áp lực 9.105Pa, thời gian trì áp lực 60 (phút), nồng độ sử dụng 15% Nếu kích thước gỗ 50 x 50 (mm) lượng thuốc thấm đạt 12,45(kg/m3) chiều sâu đạt 18,33 (mm) - Gỗ xẻ dùng làm ca bin, phần gỗ không nhỏ chịu ảnh hưởng tác độ mơi trường (nắng, mưa, gió…) tác nhân gây hại xén tóc, mối hại gỗ khơ, mọt Ở phần gỗ sử dụng cho mục đích phịng ngừa trùng gây hại yêu cầu tẩm nồng độ 5%, trị số áp lực tẩm 5.105Pa, thời gian trì áp lực 60 (phút) lượng thuốc thấm đạt 7,48 (kg/m3) chiều sâu thấm thuốc 10,27 (mm) - Đối với gỗ xẻ dùng làm ván sàn, phần gỗ tiếp xúc chủ yếu với nước cọ rửa vệ sinh sàn tàu thuyền hàng ngày, nguyên nhân dẫn đến lượng thuốc không nhỏ bị rửa trôi Vì chúng tơi u cầu tẩm trị số áp 7.105Pa thời gian trì áp lực 45 (phút), nồng độ sử dụng 10% Lượng thuốc thấm đạt 11,02 (kg/m3) chiều sâu thấm thuốc đạt 16,67 (kg/m3) Từ đặc điểm phân loại mục đích sử dụng gỗ trên, công nhân phụ trách ngâm tẩm dễ dàng vận hành quy trình tẩm - Xếp gỗ vào xe gng, đưa vào bình tẩm - Hút chân khơng, độ sâu 650mmHg, thời gian trì chân khơng 15 phút - Xả thuốc vào bình tẩm tăng áp lực (dựa vào bảng phân loại mục đích sử dụng gỗ trên) 54 - Bơm nước bể chứa, rút chân không phút để mặt gỗ tẩm - Lấy gỗ ra, kê xếp vào kho bãi đảm bảo thơng thống để gỗ nhanh khơ 3.Kiểm tra nồng độ dung dịch thuốc sau mẻ tẩm pha thuốc bổ sung Sau mẻ tẩm, dung dịch thuốc bảo quản lại bị giảm nồng độ, để sử dụng lại lượng dung dịch thuốc đó, phải xác định nồng độ thuốc để tính tốn lượng thuốc bột bổ sung cho đảm bảo nồng độ yêu cầu a/ Lấy 1000 cm3 dung dịch thuốc sau mẻ tẩm vào ống đong, dùng Bom mê kế số 196 thả vào dung dịch, đọc vách chia độ, đối chiếu với biểu đồ chia sẵn ứng với nồng độ dung dịch thuốc, ý trước lấy dung dịch thuốc bể cần phải khuấy dung dịch thuốc có bể b/ Cách tính lượng thuốc bổ sung thêm vào bể chứa dung dịch thuốc M V * ( N  100 N ) [ Kg ] Trong đó: M lượng thuốc bột cần bổ sung (Kg) N1 nồng độ dung dịch cần thiết để tẩm gỗ (%) N2 nồng độ đọc Bom mê kế (%) V lượng dung dịch thuốc bể chứa (lít) Vệ sinh trang thiết bị tẩm Sau mẻ tẩm, cần phải làm vệ sinh xi lanh tẩm bể pha thuốc, vét đất cát đọng cặn thuốc chôn nơi quy định, xa nguồn nước sinh hoạt An toàn lao động Công nhân làm việc phân xưởng tẩm chân khơng áp lực phải đào tạo, có kiến thức vận hành an toàn lao động với thiết bị nồi hơi, an toàn sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Khi làm việc phải mang bảo hộ lao động, rửa tay xà phòng trước ăn Trong thực tế sản xuất, thiết bị tẩm chân không áp lực, khơng phải sở có qua chúng tơi giới thiệu quy trình ngâm tẩm gỗ phương pháp tẩm nóng lạnh 55 3.4.3 3.4.2 Quy trình tẩm nóng lạnh chun dùng tẩm gỗ bạch đàn trắng Quy trình tẩm nóng lạnh thông thường Quy phạm a/ Loại thuốc dùng để bảo quản b/ Đối tượng phịng trừ Trình tự tiến hành a/Thiết bị tẩm b/Pha dung dịch thuốc bảo quản c/ Chu trình tẩm 3/ Kiểm tra nồng độ dung dịch thuốc sau mẻ tẩm pha thuốc bổ sung 4/ Vệ sinh trang thiết bị tẩm 5/An toàn lao động Quy phạm - Gỗ bạch đàn trắng cịn phải đảm bảo phẩm chất chưa bị trùng phá hoại - Độ ẩm ván xẻ  30% Thuốc bảo quản, tên thương phẩm CHg Nồng độ 15 % dùng tẩm cho vỏ thuyền khung thuyền, đối tượng phòng trừ hà hại gỗ (Teredo manni, Bankia saulii) Nồng độ 10% dùng tẩm cabin ván sàn thuyền, đối tượng phòng trừ nấm mục nấm hoại sinh gây biến màu gỗ (do sàn tàu thuyền thường xuyên bị cọ rửa) Nồng độ 5% tẩm cho vách ngăn đối tượng phịng trừ xén tóc, mối gỗ khơ, mọt Trình tự tiến hành Thiết bị tẩm Trang thiết bị quy trình thơng thường có yêu cầu thiết bị tẩm phải quét sơn chống gỉ hay làm thép khơng gỉ bình tẩm 56 Pha dung dịch thuốc bảo quản - Để có 100 lít dung dịch thuốc CHg nồng độ 10%, dùng 10kg thuốc bột hoà tan 90 lít nước máy (hoặc nước giếng, khơng dùng nước ao hồ) - Pha nước vào thùng sạch, khuấy để thuốc tan hết, sau để lắng – cho tạp chất không tan lắng xuống gạn dung dịch thuốc sử dụng Chú ý Khi pha thuốc phải định lượng lượng dung dịch cần dùng, không pha thừa dung dịch Nếu pha thừa không nên để q tuần, hoạt chất có thuốc hoà tan vào nước để nhiều thời gian gây nên biết chất dẫn đến hiệu lực phòng trừ trùng gây hại gỗ Chu trình tẩm Đây phần quan trọng trình vận hành quy trình tẩm nóng lạnh, để đảm bảo chất lượng gỗ sau bảo quản tập trung phân loại sản phẩm kết cấu tàu thuyền - Gỗ xẻ dùng làm khung thuyền, vách bao xung quanh tàu thuyền (tức phần vỏ) Đây phần gỗ thường xuyên tiếp súc với môi trường sinh sống hà hại gỗ nấm mục bên cạnh tác nhân gây hại gỗ thuốc cịn bị bào mòn cọ sát với nước biển cần lượng thuốc thấm lớn để bảo vệ gỗ Để đáp ứng mục đích sử dụng gỗ yêu cầu tẩm cấu kiện gỗ vị trí thơng số cơng nghệ sau: nhiệt độ thuốc CHg không 600, thời gian tẩm nóng 30 (phút), thời gian tẩm lạnh 60 (phút), nồng độ sử dụng 15%, lượng thuốc thấm đạt 11,17 (kg/m3) chiều sâu đạt 17,01 (mm) - Gỗ xẻ dùng làm ca bin, phần gỗ không nhỏ chịu ảnh hưởng tác độ mơi trường (nắng, mưa, gió…) tác nhân gây hại xén tóc, mối hại gỗ khơ, mọt Ở phần gỗ sử dụng cho mục đích phịng ngừa trùng gây hại yêu cầu tẩm nồng độ 5%, thời gian tẩm nóng 30 (phút), thời gian 57 tẩm lạnh 60 (phút) Lượng thuốc thấm đạt 8,19 (kg/m3) chiều sâu thấm thuốc 12,83 (mm) - Đối với gỗ xẻ dùng làm ván sàn, phần gỗ tiếp xúc chủ yếu với nước cọ rửa vệ sinh sàn tàu thuyền hàng ngày, nguyên nhân dẫn đến lượng thuốc khơng nhỏ bị rửa trơi Vì yêu cầu tẩm trị số áp thời gian tẩm nóng 40 (phút), thời gian tẩm lạnh 45 (phút), nồng độ sử dụng 10%, lượng thuốc thấm đạt 9,35 (kg/m3) chiều sâu thấm thuốc đạt 14,25 (mm) Từ đặc điểm phân loại mục đích sử dụng gỗ trên, công nhân phụ trách ngâm tẩm dễ dàng vận hành quy trình tẩm - Xếp gỗ vào bình tẩm - Đun nóng dung dịch thuốc thời gian trì(căn vào phân loại mục đích sử dụng gỗ) - Vớt gỗ sang bình chứa dung dịch lạnh thời gian trì(căn vào phân loại mục đích sử dụng gỗ) - Bơm nước bể chứa, để mặt gỗ tẩm - Lấy gỗ ra, kê xếp vào kho bãi đảm bảo thơng thống để gỗ nhanh khơ 3.Kiểm tra nồng độ dung dịch thuốc sau mẻ tẩm pha thuốc bổ sung Sau mẻ tẩm, dung dịch thuốc bảo quản lại bị giảm nồng độ, để sử dụng lại lượng dung dịch thuốc đó, phải xác định nồng độ thuốc để tính tốn lượng thuốc bột bổ sung cho đảm bảo nồng độ yêu cầu a/ Lấy 1000 cm3 dung dịch thuốc sau mẻ tẩm vào ống đong, dùng Bom mê kế số 196 thả vào dung dịch, đọc vách chia độ, đối chiếu với biểu đồ chia sẵn ứng với nồng độ dung dịch thuốc b/ Cách tính lượng thuốc bổ sung thêm vào bể chứa thuốc M V * ( N1  N ) 100 [ Kg ] 58 Trong đó: M lượng thuốc bột cần bổ sung (Kg) N1 nồng độ dung dịch cần thiết để tẩm gỗ (%) N2 nồng độ đọc Bom mê kế (%) V lượng dung dịch thuốc bể chứa (lít) Vệ sinh trang thiết bị tẩm Sau mẻ tẩm, cần phải làm vệ sinh xi lanh tẩm bể pha thuốc, vét đất cát đọng cặn thuốc chôn nơi quy định, xa nguồn nước sinh hoạt An toàn lao động Công nhân làm việc phân xưởng tẩm chân khơng áp lực phải đào tạo, có kiến thức vận hành an toàn lao động với thiết bị nồi hơi, an toàn sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Khi làm việc phải mang bảo hộ lao động, rửa tay xà phòng trước ăn Trong thực tế sản xuất, thiết bị tẩm chân không áp lực, sở có qua chúng tơi giới thiệu quy trình ngâm tẩm gỗ phương pháp tẩm nóng lạnh 59 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trên sở kết nghiên cứu đề tài này, chúng tơi có số kết luận kiến nghị sau: Kết luận - Qua việc treo thả mẫu gỗ rừng trồng Hà biển, thấy độ bền tự nhiên gỗ Bạch đàn trắng tốt so với gỗ mỡ, keo lai, keo tai tượng, keo tràm, thông mã vĩ, bạch đàn Urophylla Tuy nhiên độ bền tự nhiên tồn đến tháng Nếu không tác động bảo quản chúng cách thích đáng gỗ rừng trồng tồn lâu môi trường nước biển - Qua công thức thử hiệu lực loại thuốc (XM5A, XM5B, CHg) hà biển, chúng tơi có kết luận sơ Sau 12 tháng mẫu gỗ tẩm thuốc CHg cấp nồng độ (5,10,15%) có hiệu lực ngăn chặn hà biển tốt so với loại thuốc lại - Từ kết kế thừa, cho thấy mẫu gỗ tẩm nồng độ (0,5, 1, 2%) thuốc XM5A CHg cho kết phòng ngừa tốt nấm côn trùng gây hại gỗ khác bao gồm xén tóc, mọt, mối gỗ khô - Từ kết khảo sát sức thấm thuốc gỗ bạch đàn trắng theo quy trình ngâm tẩm chúng tơi có số kết luận sau: - Khi tẩm gỗ bạch đàn trắng theo quy trình chân khơng áp lực nồng độ 5% đến 15% quan hệ khả thấm thuốc với nồng độ thuốc, áp lực tẩm thời gian trì áp lực tn theo dạng phương trình tuyến tính hồi quy bậc Nếu gọi: Y1 lượng thuốc thấm vào gỗ, Y2 chiều sâu thấm thuốc vào gỗ, X1 nồng độ thuốc, X2 áp lực tẩm, X3 thời gian trì áp lực tẩm Thì mối quan hệ biểu diễn phương trình Y1 = 1,231 + 0,179X1 +0,635X2 + 0,038X3 60 Y2 = 0,445 + 0,272X1 + 1,085X2 + 0,062X3 Trong khả thấm thuốc gỗ bạch đàn trắng tỷ lệ thuận với nồng độ thuốc, trị số áp lực thời gian trì áp lực - Khi tẩm gỗ bạch đàn trắng theo quy trình tẩm nóng lạnh quan hệ khả thấm thuốc với nồng độ thuốc, thời gian trì tẩm nóng thời gian trì tẩm lạnh tuân theo dang phương trình tuyến tính hồi quy bậc Nếu gọi: Y1 lượng thuốc thấm vào gỗ, Y2 chiều sâu thấm thuốc vào gỗ, X1 nồng độ thuốc, X2 thời gian tẩm nóng, X3 thời gian tẩm dung dịch lạnh Thì mối quan hệ biểu diễn phương trình Y1 = 3,420 – 0,230X1 + 0,017X2 + 0,076X3 Y2 = 4,026 – 0,333X1 + 0,036X2 + 0,139X3 Trong khả thấm thuốc gỗ bạch đàn trắng tỷ lệ nghịch với thời gian ngâm nóng tỷ lệ thuận với thời gian ngâm lạnh - Với gỗ bạch đàn trắng, để làm nguyên liệu đóng tàu thuyền biển nên sử dụng phương pháp chân khơng áp lực lượng thuốc thấm chiều sâu thấm thuốc phương pháp ổn định mặt chất lượng gỗ sau bảo quản điều chỉnh trì thơng số cơng nghệ ngâm tẩm so với phương pháp tẩm nóng lạnh Kiến nghị Cần nghiên cứu thêm yếu tố ảnh hưởng khác độ ẩm, gỗ giác, gỗ lõi chiều thớ gỗ … đến sức thấm thuốc gỗ Bạch đàn trắng để làm kết luận sâu sắc bảo quản gỗ Bạch đàn trắng làm nguyên liệu đóng tàu thuyền Qua muốn đề nghị quan ban ngành cho ứng dụng kết nghiên cứu đề tài đóng thuyền nhỏ từ gỗ bạch đàn trắng để có kết cụ thể trước vào ứng dụng sản xuất