2PL Agenti de Biodegradare

27
3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 1 PROTECȚIA LEMNULUI Agenți și fenomene de biodegradare •Clasificare •Caracteristici •Efecte de degradare

description

restaurare mobilierAgenti de BiodegradareProtectia lemnului

Transcript of 2PL Agenti de Biodegradare

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 1

    PROTECIA LEMNULUI Ageni i fenomene de

    biodegradareClasificare

    CaracteristiciEfecte de degradare

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 2

    Lemnul material natural biodegradabil

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 3

    Ageni de biodegradare a lemnului

    I. Fungii lignicole Ciuperci de mucegai i albstreal Ciuperci de putregai (ciuperci xilofage)

    II. Insecte xilofage Coleoptere (de lemn uscat) gandaci Isoptere - Termite

    III. Bioduntori marini Molute Crustacee

    IV. Bacterii

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 4

    I. Fungii - ciuperci Organisme vegetale fr clorofil nu pot sintetiza materie

    organic Se instaleaz i dezvolt pe medii organice pe care le

    degradeaz Fungii (Ciuperci) lignicole colonizeaz i degradeaz

    materiale lignocelulozice - lemn Pot folosi drept surs de hran compui chimici mic-

    moleculari uor asimilabili (zaharuri, amidon) sau compuii chimici principali ai lemnului pe care i scindeaz n compui asimilabili cu ajutorul unui sistem enzimatic propriu

    Fungii lignicole parazite atac arborii pe picior Fungii lignicole saprofite atac lemnul ca material (brut,

    prelucrat)

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 5

    Fungii (ciuperci) lignicole

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 6

    Fungii Conditii fiziologice de dezvoltare

    Optim 4,5-5,5 uor acid normal pentru lemnDegradarea lemnului de ctre fungii duce la scderea pH-ului

    pH

    Compui de natur organic, de complexitate diferit (monozaharide, dizaharide, polizaharide) funcie de sistemul enzimaticPrezena N (organic, anorganic) este necesar pentru dezvoltare.

    Nutrieni

    T optim 25-30CDezvoltare posibil n intervalul 1-2C pn la 40 (45)CMajoritatea fungiilor rezist la nghe reactivare n sezonul biologic activ (martie-noiembrie)

    Temperatur

    Necesar pentru respiraie nu se dezvolt n lipsa total a oxigenului (conservarea umed a butenilor)CO2 inhib dezvoltarea; aerisirea regulat favorizeaz uscarea lemnului i ncetinete dezvoltarea ciupercilor Necesarul de O2 corelat cu umiditatea lemnului

    Oxigen

    W optim 35-50 % - ap liber i suficient oxigenW minim 20 % ( 70 %) pragul critic pentru atacul fungic al lemnului

    ApConinut de umiditate n lemn

    ValoriCerin fiziologic

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 7

    Fungii lignicole saprofiteForme de degradare a lemnului

    1. Fungii de mucegai i albstreal produc discolorri(pete, coloraii) superficiale sau penetrante fr afectarea rezistenelor fizico-mecanice; atac concentrat n zona de alburn pentru material cu umiditate mare

    2. Fungii de putregai (ciuperci xilofage) conduc la putrezirea lemnului Descompunere a lemnului sub aciunea ciupercilor sau a altor microorganisme rezultnd o nmuiere, pierdere de mas i de rezisten progresiv i adesea o schimbare de textur i culoare - lemnul devine friabil, sfrmicios i cedeaz la solicitri minime

    ncindere: Primul stadiu al putrezirii, caracterizat prin vine sau coloraiin lemn, textura general i proprietile mecanice rmnnd mai multsau mai puin neschimbate. Survine nainte de doborre sau n timpulstocrii.

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 8

    1.1. Ciuperci de mucegai Produc pete superficiale de

    diverse culori DISCOLORRI

    NU afecteaz compuii chimici principali ai lemnului

    Rezistenele fizico-mecanice NU sunt afectate

    Afecteaz negativ aspectul - Reduc valoarea economic a materialului lemnos

    Poate fi modificat (crescut) permeabilitatea lemnului

    Mucegai dezvoltare fungic pufoas sau prfoas pe suprafaa lemnului cu umiditate mare pstrat n condiii de umidiate ridicat

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 9

    1.2 Ciuperci de albstreal

    Albstreal coloraie fungic albastru-gri pn la negru

    Albstreal superficial poate fi ndeprtat prin rindeluire pe o grosime de max 2 mm.

    Albstreal penetrant coloraie n profunzime ce nu poate fi ndeprtat prin rindeluire superficial (Apare pe cheresteaua debitat din buteni deja atacai de ciupercile de albstreal)

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 10

    Ciuperci de albstreal

    Exemple ciuperci de albstreal: Ophiostoma, Sclerophoma, Aureobasidium

    Albstreala apare frevcvent pe alburnul lemnului de rinoase i pe fag

    Se impune tratarea provizorie a butenilor / cherestelei umede cu produse speciale ANTI BLUE

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 11

    2. Fungii de putregai - Ciuperci xilofage Consideraii generale clasificare

    Degradeaz lemnul n profunzime putregai

    Afecteaz compuii chimici principali (celuloz, hemiceluloze, lignin) pe care i scindeaz n compui mic-moleculari asimilabili cu ajutorul sistemului enzimatic propriu

    Reduc drastic rezistenele fizico-mecanice

    n faze incipiente pot aprea discolorri pe suprafaa lemnului

    n alte cazuri atacul nu poate fi sesizat pe suprafa

    Ciuperci de putregai brun(cubic) - Basidiomycetes

    Ciuperci de putregai alb(fibros) - Basidiomycetes

    Ciuperci de putregai moale - Ascomycetes

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 12

    2.1. Ciuperci de putregai brun (cubic)(Basidiomycetes)

    Lemnul atacat de ciuperci de putregai brun culoare brun, cu multiple fisuri i crpturi interne in direcia fibrelor i perpendicular pe acestea ce duc la dezagregarea in fragmente cubice

    Ciupercile de putregai brun degradeaz n mod selectiv celuloza si hemicelulozele lasnd un reziduu bogat in lignin (de culoare brun nchis).

    Atac preponderent rinoasele Exemple: Serpula lacrymans (Merulius)

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 13

    2.2. Ciuperci de putregai alb (fibros)(Basidiomycetes)

    Lemnul atacat de ciuperci deputregai alb culoare deschis, albicioas, tendin de defibrare, rupere cu smulgere de fibre

    Ciupercile de putregai alb posed un sistem enzimnatic complex ce permite degradarea tuturor compuilor chimici principali (celuloza, hemicelulozele i lignina)

    Afectarea ligninei din stratul de lipire conduce la albire i tendina de separare reciproc a elementelor anatomice defibrare

    Atac preponderent foioasele Exemple: Coriolus versicolor

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 14

    2.3. Ciuperci de putregai moale(Ascomycetes)

    Ciupercile de putregai moale produc o nchidere de culoare i nmuiere progresiv a lemnului de la suprafa spre interior

    Produc degradare selectiv a celulozei i hemicelulozelor

    Putregai caracteristic pentru lemnul aflat n contact cu solul i/sau ap dulce

    n aplicaii concrete, funcie de condiiile de utilizare, la degradarea lemnului pot contribui 2 sau toate cele 3 tipuri de ciuperci de putregai degradare avansat

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 15

    II: Insecte xilofage Insecte ce gsesc n lemn adpost i hran:

    insecte de scoar cambiale insecte xilofage

    Degradeaz lemnul prin sparea unor galerii ce afecteaz integritatea structural i rezistenele fizico-mecanice

    Diverse specii de insecte xilofage pot ataca: Arborii pe picior (pdure) pot produce uscarea Butenii proaspt dobori, lemn verde, bogat n sev Lemnul uscat la Ue specific diverselor utilizri (8-10 %

    interior, 12-15% exterior), neprelucrat/prelucrat, depozitat sau pus n oper

    Protecia lemnului se refer la aceast categorie lemn uscat Aceste insecte se ncadreaz n 2 ordine, fiecare cu mai multe

    familii: COLEOPTERE ISOPTERE

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 16

    II. 1. Coleoptere de lemn uscat (gndaci comuni)

    Insecte - Ciclu biologic - Stadii de dezvoltare:

    Ou Larv - Nimf Adult Degradarea lemnului este realizat

    de ctre larve ce sap galerii n lemn

    Lemnul: adpost i surs de hran Ciclul biologic ou-adult poate

    varia de la 6 luni - 12 luni la 2-10 (17) ani

    NU necesit un anumit nivel minim de umiditate n lemn

    Temperaturi +2 la + 35(40)C Umiditatea i temperatura

    favorizeaz dezvoltarea larvelor

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 17

    Coleoptere de lemn uscat (gndaci comuni) Atacul se evideniaz prin

    galeriile de zbor ce apar pe suprafa cnd adultul prsete lemnul (dup ce degradarea a avut loc)

    Formarea de rumegu n jurul galeriilor de zbor indic un atac activ

    n interiorul lemnului se formeaz un sistem de galerii n profunzime ce afecteaz rezistenele fizico-mecanice.

    Lemnul puternic degradat aspect buretos, se sfarm uor

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 18

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 19

    Coleoptere n aciuneInamici surprini

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 20

    1. Coleoptere de lemn uscatClase

    3 Clase importante pentru atacul lemnului uscat i clasificarea durabilitii naturale:

    1.1 Anobium 1.2 Hylotrupes 1.3 Lyctus

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 21

    1.1. Anobium Anobium punctatumCarii (Fam anobidae) Atac lemnul de rinoase (R) i foioase (F) Atac preponderent pe zona de alburn, dar este posibil i atacul

    duramenului pentru anumite specii lemnoase Degradeaz i asimileaz celuloza din lemn Se dezvolt bine n condiii de interior atac foarte frecvent pe obiectele

    vechi de mobilier (circa 80 % din total obiecte) Dezvoltarea larvelor este favorizat de umiditatea ridicat a aerului i

    temperatura moderat pivnie, subsoluri, biserici, depozite muzee Tendina de a reveni pe lemnul atacat distrugeri puternice Ciclul de via 12 luni 2-3 ani Adult: 3-9 mm, cafeniu Larve: 3-4 mm Galerii albe cu diametru mic (aprox 1-2 mm) umplute cu rumegu

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 22

    1.2. Hylotrupes Hylotrupes bajulus(Fam. Cerambycidae) Croitori

    Atac exclusiv lemnul de rinoase (R) Atacul se rezum n general la zona de alburn Degradeaz i asimileaz celuloza din lemn. Au nevoie de albumina Este posibil i atacul duramenului pentru anumite specii lemnoase Ciclul de via cel mai lung 2 4 - 10 ( 17) ani apariia trzie a

    semnelor de atac Galerii albe, pline cu rumegu, dese, cu diametru mare (aprox 3-5

    mm), longitudinale; guri de zbor 5-7 mm. Larve 10 - 20 -35 mm Aduli : 10 -20 mm, culoare neagr, antene lungi Atac frecvent pentru lemnul din structura acoperiului n special

    lemn ce nu a fost uscat corespunztor i are resturi de coaj; atac la case (vechi) 20-60 ani

    Condiii optime dezvoltare larve: 28-30C, Usf. 1 femel 200 ou

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 23

    1.3. Lyctus Lyctus bruneus(Fam. Lycticidae)

    Atac exclusiv lemnul de foioase (F) Specii cu pori cu diametru mai mare de 90 m Atacul se rezum la zona de alburn, deoarece aceste

    insecte nu pot asimila dect compui chimici simpli de tipul zaharurilor, amidonului pe care i gsesc n aceast zon

    Umiditate optim material lemnos 10-28 %; nu se dezvolt la umiditate mai mic de 8 % sau mai mare de 40%

    Ciclul de via este de 6-12 luni Galerii brune aureol brun n jurul galeriilor de zbor i

    al canalelor spate n lemn Adult: brun- castaniu, 2-7 mm lungime

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 24

    II. 2. Isoptere TermiteReticulitermes termite subterane

    Termite furnici albe cu corp moale

    Atac lemnul n contact cu solul

    Atacul este realizat de insectele adulte lucrtoare

    Atacul ncepe n interiorul lemnului, n direcia fibrelor fiind adesea nesesizabil pe suprafa

    Degradare foarte avansat prin distrugerea celulozei

    Termitele triesc n zone climatice calde i umede

    Zone limitate n Europa Termite de import

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 25

    Termite in Europa Masuri de protectie

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 26

    III: Bioduntori marini1. Molute

    Teredo navalis:Sfredelitorul corbiilor

    Lungime 0.3-1.0 m Semne exterioare de atac -

    galerii de intrare cu diametrul 0.30 cm

    Sap galerii n lemn pentru adpost i hran degradeaz celuloza

    Surs suplimentar de hran - plancton

    Nu prsete lemnul atacat Mri din zone tropicale i

    temperate cu salinitate sczut

  • 3/24/2009 Protectia Lemnului /Prof. M.C. Timar 27

    III: Bioduntori marini2. Crustacee

    Crustacee -Izopode: Limnoria Lungime 0.3-0.6 cm Atac paralel cu suprafa,

    penetrare 1 cm Tunele de 2.5 cm Degradeaz celuloza Se rspndesc n zona de atac

    de la lemn infestat la lemn sntos

    Raspandire pe areal mai mare Probleme notabile - Marea

    Britanie, Tarile Nordice (Scandinavia)