Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Защита сырых пиломатериалов от плесневых и деревоокрашивающих грибов антисептиком на основе солей карбоновых кислот

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Защита сырых пиломатериалов от плесневых и деревоокрашивающих грибов антисептиком на основе солей карбоновых кислот"

ггз од

- 8 ОПТ 1996

Па правах рукописи

Лебедева Лидйя ТСопстаптаноапа

Защита сырых пиломатериалов от плесневых и деревоогерашнвающпх грибов антисептиком на основе солей карбонопых кислот

11.00Д1. Охрана окружающей среды и рациональное нспользозщше природных рсеурсов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации «а соискание ученой етспмга кандидата технических наук

Архангельск - 1996г.

Дисссертациоиная работа выполнена в лаборатории. защиты древесины Центрального научно-исследовательского института механической обработки древесины (ЦНИИМОД).

доктор технических наук, старший научный сотрудник Варфоломеев 10.А,,

доетор технических наук, профессор Турушев В.Г.

доктор сельскохозяйственных наук, академик РАЕН ЧиОисоа ГА.

канд1шагхнмичеси« наук. . старший научный сотрудник-Афанасьев 11.И.

АО "Северолесоокспорт" г.Архангельск

Защита состоится. 9 октября 1996 года в !0 часов на заседании диссертационного совета Д C64.60.0I, в Архангельском государственном техническом университете (Набережная Северной Двины, 17, главный корпус, ауд. 228). ' • '

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, направлять по адресу: 163007, г.Архангельск, Набережная Северной Двины, 17, АГТУ, Ученый Совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АТТУ.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, д."с.-х. и., проф. ^

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

: А.И.Барабин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ак-гуллмюсть темы. В климатических условиях Севера в теплое время года наиболее распространено поражение древесины деревоокрашнвающими и плесневыми грибами. Они многообразии, очень жизнеспособны (быстро размножаются .1 развиваются, хорошо адаптируются к изменяющимся внелшн.ч условиям), питаются п основном за счет полисахаридов, содержащихся в стенках трахенд, но при этом они портят товарный, вид пиломатериалов и раскисляют древесину в rponeers •A-IUHCICJIгелыюсти, 1годго13з;ш»ая тем самым среду для быстрого посгллип и p-,j"iiT!,i чрешычайно опасных дерезоразр\шающих грибов, которые поражают нетлелозу. По-лому на 'лютич предприятиях при +5°С ч выше прсл>си01рсно зпгкипигс.язинг ci'."'4'!i' и:малмloíi продукт!н.Валовое многообразие, бол миля гпга'геногобпссть, скороси. р.ывипш и адатbbhooii. грибов, усложняют мдлчу изыскания " ¡'фелтирч1 ¡x ср.:;,.¡в jamiiíi.i, а также вызывают необходимость регулярном tv.'iiu антисепти^св на прочтощадкзч, что обусловлено прнсиоелблн'печостьм i рчбоэ :: длительно используемому препарату.

i;>}3 ободрения экологических проблем во многих странам мврз рпгяс.пл oí р нн-.яення на upon людалю ;i применение .'игл зап^пы древесины нента^лор ¡-. иол ;та ::.пр:г1 (ПМОН). который широко прлм'лгпся за руОкссм - с 19~Г)-ч годов, а в Россмч-с i9.;0-\. II3-3.1 высокой токспяпосяи применившегося ПХОП в России пра^тнчегм не !:c!¡.-::i<J)ciC! .мегод оврмоттэния досок на движущемся транспортере, что зятрудч-лзт ?!Пovniиз а шло лесопильного производства.

Цс::ъ ()':cccpmai¡uo:n.:íi ¡чи'ютп - на базе отечественного сырья, технологии и оборудования разработа г ь рецептуру порошкообразного водорастворимого ии тактика не шик 3-го класса сизсносги, ареянятачеппого для злгднгы дре-сслны от поражения дер.'всокрап'лвающимн п плесневыми трибами, н изучить его эксплуатационные свойства.

В соответствии с цель» были решены следующие задачи:

1.Изучить влияние на эксплуатационные свойства многокомпонентных антисептиков соединении бора, фосфора, кальцинированной соды и других продуктов, серийно выпускаемых промышленностью и перспективных для производств средств зашиты древесины.

2.На основе отечественного сырья, технологии и оборудования разработать рецептуру нового экологически безопасного водорастворимого порошкообразного антисептика 3-го класса опасности для. защиты древесины от пора-кгнмя деревоокрашнваюшими и плесневыми грибами. .

3.Изучить его физико-химические, токсикологические и эксплуатационные характеристики.

4.Разра£ютать нормативно-техническую и проектную документацию, необходимую для производства « применения нового антисептика»

¿.Разработать методику испытания антисептиков в лабораторных условиях, которая позволяет моделировать не только тсмпературно-влажпостние условия, воздействие биоикфекцин, но к пилопродукцию реальных размеров по сечению, а также способ нанесения средств защиты древесины.

' Научная новтна работы заключается в следующем:

- на основании лабораторных и производственных испытаний в различных климатических зонах России изучен эффект синергизма, проявляющийся при совместном действии на грибы соединений бора, фосфора, тиомочевины и соды, входящих в смесевые хлорфенольные антисептики с пониженным в 2,5...20 раз содержанием ПХФН;

- используя теорию синергизма, на основе отечественного химического сырья малой токсичности,, технологии н оборудования разработана и запатентована рецептура водорастворимого порошкообразного антисептика 3-го класса опасности;

- разработана и апробирована методика лабораторного моделирования' совместного воздействия на древесину биоинфекцни, сложных текпературно-влажностных условий эксплуатации и способа нанесения антисептика;

- изучены физико-химические* токсикологические »1 эксплуатационные характеристики нового антисептика.

Автор защищает: ■

- результаты исследований ^>фекта синергизма, проявляющегося при совместном действии на грибы «оединешш бора, фосфора, , тиомочевины и соды, входящих всмесевые препараты с пониженным содержанием ПХФН; .

- рецептуру нового бесхлорфеиолыюго водорастворимого порошкообразного антисептика 3-го класса опасности и результаты исследований его свойств;

- результаты имитационного моделирования совместного воздействия на древесину бноннфекшш, сложных температурно-длажносглш условий , эксплуатации ». способа нанесения антисептика.

Практическое значение и внедрение результатов работы:

- разработан а запатентован водорастворимый антисептик 3-гокласса опасности, предназначенный для защиты сырых пиломатериалов от поражения деревоокрашивающими и плесневыми грибами;

- благодаря низкой , токсичности препарата открывается перспектива развили > антиселтнроваши пиломатериалов на да»шущемся транспортере в потоке лесопиления способом опрыскивания, что рблегчает повышение уровня автоматизации производства;

- на позы» антисептик разработаны Технические' условия "Препарат 20К антисептический" : ТУ II3-04-¡000-89, . "Инструкции по гитгхгдтярогаяггз пиломатериалов хвойных пород препаратами без хлорфенольных соединений", ."Инструкция по применению препарата ЭОК и его смесей для аптисептнрозания пнло!,!атер!галоз";

разработан проект "Участок антисептирования пакетов сьгрых пнпматерналоз для предприятий па выпуску 150, 303 тыс.и5 a год" (Гияродрез), который использован при модернизации участкоз антисептирования пиломатериалов на АО "Лссозапод-12" и АО "Лесозавод-2".

- на Уфимском экспериментальном заводе ВНИТИГ с 1989г. создано серийное Производств» нового антисептика.

Апробаеня рлботы. Основные результаты работы доложены в г. Архангельске на научных конференциях ЦНКИМОД (1987, 1989), международных сс^ещгинлх "Перспективы защиты древесины" (1990), "Применение российских бесхлорфенсдьпых антисеппскоз"1 (1995), на Ученом совете ЦШШМОДа н на меажафедрзльпом совенданин преподавателей АГТУ (1996).

Публикации. По теме диссертации подготовлено 42 научных работы, в т.ч. 34 -печатных, 2 патента на изобретения.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, б глаз, выводов, заключения, списха литературы из 83 наименований, 7 приложений; изложена на f é'6 стр. текста, включая 24 табл. и 7 рис.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы и практическое значение исследований. • , '

В первой глчве изучено состояние вопроса п области антисептирсзанш! сырых пиломатериалов. Ллесиеше и деревоокрашнвающие грибы - низшие растительные организмы по сравнению с более совершенными дереэоразрушающнми и насчитывают иесколько сотеи видов. Они бысто развиваются при влаасносги древесины 22... 170% и температуре + 5* С н вышз (оптимальная +20 ... 30 "С), хорошо адаптируются к изменяющимся услозняи среды. При благоприятных условиях их споры прорастают в древесину по 0,5 ... 0,6 им в сут., н могут оказаться вне пределов досягаемости биощихов, поэтому антисептнроЕзть следует не позднее, чем через 12 ... 24 ч после распиловки. '

Анализ иикофлоры грибов (Пбромова Т.М., Кузнецова В.В. и др., 1535) г.оххчл, что на прсиплощадках лесозаводов Россия кгкбалег ргспрострааеин дерегоокрзшнваюшио грибы Cladosporium ЬетЪзпитв, Descula pinícola, Aureofcajidiur) pulluhns, Sclerophoina- pityophylla, Ophiosoma pini, O. pilifera. Phiaíopfcora fastigjat*. я

также плесневые - Verticillium glaucum, Aspergillus niger, Trichoderma harzianum. Pénicillium meleagrinum и другие. Из-за видового многообразия и жизнеспособности этих простейших грибов вероятность изыскания эффективных биоактивных химических препаратов, удовлетворяющих эксплуатационным и экологическим требованиям, оценивается равной I : 10000 (Эйхлер В., 1985),

В 1990 г. в России было выпушено около 37 млн. м3 пиломатериалов, из них 80 %

- хвойных пород, в том числе 18 % - экспортных. В 1992 г. при переходе к новым экономическим отношениям в стране пилопродукции было произведено на 9 млн. м! меньше. Сырые пиломатериалы защищают от поражения грибами путем камерной сушки до транспортной влажности 18 ... 240 о непосредственно после их распиловки или антнсептирования химическими препаратами. В 1990 г. в России годовой объем камерной сушки пилопродукции составил около 4 млн. м>. На лесоэкспортных предприятиях применяются камеры СП-5КМ (срок службы 10 лет) и Valmet (срок службы вдвое больше за счет антикоррозионной защиты металла). Удельный расход электрической энергии на сушку пиломатериалов до транспортной влажности составляет 21,8 ... 62,8 квт.час / м\а тепловой - 146 ... 314 Гкал / тыс. м'. С увеличением срока службы камер энергозатраты на эксплуатацию увеличиваются из-за снижения герметичности стыков и роста теплопотерь. В настоящее время стоимость энергии постоянно увеличивается: за период с марта по сентябрь 1993 г. иены на электроэнергию возросли в 3,25 раза, а на тепловую - в 3,68 раза. Из-за этого резко возрастает себестоимость камерной сушки древесины. Поэтому можно ожидать, что вышедшие из строя камеры не будут быстро восстанавливаться и в ближайшие 3 года объемы атмосферной сушки экспортных пиломатериалов могут увеличиться на 0.5 млн. м5. В условиях конкуренции лесозаводы начинают антнеептировать пилопродукцию внутреннего рынка, развивается также лесопиление в леспромхозах. Они не имеют сушилок и свободных мощностей паросилового хозяйства, без антнсептирования поставка сырой пилопродукции нерентабельна. За счет внутреннего рынка можно ожидать рост антнсептирования на 0,3-0,4 млн. м

В России для анти :ептирова,шя с 1959 г. применяли ПХФН согласно ТУ 6-0-4-680, который относится к веществам 1-го класса опасности (ПДК в воздухе рабочей зоны

- 0,1 мг / м', для водоемов - 5 мг / л) . В 1948 г. С.Н. Горшиным и П.И. Рыкачевым был разработан антисептик ГР-48, в котором снижено содержание ПХФН за счет введения' в состав этилртутных соединении, а также концентрации водных рабочих растворов. В 1974г. применение ГР-48 было запрещено из-за этилртутных соединений, которые по. токсичности превосходят даже ПХФН. Следует отметить, что в США в 1939г. A.J. Flenner и др. (Patent USA, Л3> 2331268, 1943) разработали антисептик'^ содержащий этилмеркурфосфат или *тилмеркурхлорид и ПХФН, но не использовали.

С целью снижения содержания в антисептиках хлорфенолькых компонентов г, ЦНИИМОДе были разработаны многокомпонентные водорастворимые препараты ПБТ. ПБТ-15. П-2Т, ПТ. ПБ (Л.М.Чащина. Т.М. Поромова, H.H. Клобукова. Е.Е. Фломина и др., №1), d которых содержание ПХФН уменьшено в 2,5 ... 20 раз за счет введения менее токсичных соединении бора, фосфора, тиомочеянны, кальцинированной соды. Однако, это не решало принципиально проблему снижения опасности антисептиков для древесины. По экологическим причинам i России в 1987 г. был прекращен выпуск порошкообразных хлорфенольных антисептиков. Взамен их сначала стали применять разработанные ' в лаборатории зашиты древесины ЦНИИМОД смесевые комбинированные препараты Бохнт, Софнат, Бофнат, ТМ, которые дозировались На месте применения с использованием серийно выпускаемых продуктов (соды, тиомочевнны. борной кислоты, фтористого натрия) при приготовлении рабочих растворов. Однако, при этом возможно загрязнение окружающей среды из-за пыления компонентов при пересыпке, возникают проблемь, с комплектацией сырья Смесевьк препараты не могли удовлетворить потребностей, поэтому увеличились закупки оесхлорфенольных антисептиков в Германии (Basüit SAB и Preventol VP-ÖC-3041), Франции (XylopheneTAB-1 и TAB - 2), в Финляндии (Sinesto В), Англии (Saptol -7).

В лаборатории за иггы древесины ЦНИИМОД совместно с МИТХТ им. Д.И.Менделеева был разрабоз.1 жидкий бесхлорфенольный препарат К-1 на осмог? глутарового альдегида и оксиэтнлендифосфоновой кислоты (А СССР № М96Ы6, МКИ IV В 27 К 3/52. Б.И., 1989. - Л"з 7). Однако, для применения жидких антисептикеь большинство предприятий не имеет дозаторов и оборудованных хранилищ, поэтому производство IC-I было ' прехращеио. Затем был разработан порошкообразный бесхлорфенольный фторсодержащий препарат марки К-12, который относится ко 2-му классу опасности. Он был подробно изучен H.A. Курбатовой (I9v4r.). К-12 выпускает' л серийно согласно ТУ J13-08-2-1II-91. Однако, при определенных условиях он может выделять токсичный и коррозионно опасный фтористый водород.

.При изучении свойств новых антисептиков наиболее показательны производственные испытания, но они дорога. Существующие методики лабораторных испытаний Не позволг/от учесть влияние на результаты опытов способа нанесения -препаратов на древесину," ее естественных пороков и других факторов, имеющих место при эксплуатации. ' •

Вторая глзуа посвящена нзучешпо вяияиия соединений бора, фосфора, тномочёвины/кальцинированной соды и ПХФН иа эксплуатационные свойства многокомпонентных антисептиков. В них трифенилфосфат и ПХФН обладают малой проникающей способностью, адсорбируются на поверхности древесины. Соединения

бора и тномочешша хорошо проникают и поражают грибы на глубине. Сода обеспечивает стабилизацию рабочих водных растворов антисептиков. Минеральное масло снижает их пиление.

Защищающую способность ПБТ, П-2Т, ПТ, ПБТ-15 и ПБ (табл.1) определяли при испытаниях малых образцов из заболони сосны во влажных камерах. Для контроля испытывали неантисептированПые образцы. ПБТ при концентрации раствора 0,7% обеспечил защиту образцов на 50-е сут. испытаний на 96%, а ПХФН в тон же концентрации - на 83%. Сохранность образцов, обработанных 1,5%-ными растворами ПБТ и ПХФН состатща 100 %. Испытания подтвердили возможность замены буры на борную кислоту без снижения . биоакпгоности. Препарат ПБ, не содержащий тиомочевину, менее эффективен по сравнению с ПБТ. и П-2Т. Сохранность обработанных им образцов в концентрации 1,0 % на 50-е сут. составила 86 %, П-2Т -93%. а ПБТ - 96 %. При концентрации ПБ 2,5 % - сохранность на 50-е сут.' составила-96%. Антисептик П-2Т проявил требуемую "защищающую способность даже в концентрации 0,7 % (сохранность 86 %), что превосходит ПХФН. Для ПТ сохранность образцов на 50'-с сут. составила 88 % при концентрации 0,7' % и 100 % - при концентрации 2,0% (табл.2). ' ■

За счет явления синергизма, проявляющегося при совместном действии на грибы соединений бора, фосфора, тиомочевнны и соды, которые менее опасны, чем ПХФН, испытанные препараты с пониженным в 2,5 ... 20 раз содержанием ПХФН по защищающей способности не уступают (а в некоторых случаях даже превосходят) монопрепарат ПХФН в тех же концентрациях. ■ '

Основное внимание было уделено испытаниям препаратов в разные месяцы сезона алтиселтироваиия на предприятиях Архангельской . области, Карелин, Республики Коми , Восточной Сибири и Урала, различающихся по организации производства, породе перерабатываемой древесины, ассортименту. продукции. -.Для сравнения испытывали контрольные неантисептированные пиломатериалы. Для испытаний брали экспортные ' пиломатериалы" бессортные, 4-го., и 5-го !• сортов сечениями: 22 х 100; 22 х 125; 25 х 100; 25 х 125;'32х 100; 38 х 115; 50 X 100; 75 х 225 мм. При обследовании неантнеептированных тонких еловых пиломатериалов ; (при атмо:ферной сушке) установлено, что от 0 до 25,7 % (в среднем 13,12 %);незначптелЬно поражены грибами, что не повлекло перехода: в низшие сорта.Поражение с пересортицей зафиксировано на 2,21 ... 66,35 % (в среднем 27,04 %) пиломатериалов. У соснозих неаптисептированных пиломатериалов бнопоражешш без.' пересортицы больик - 0 ... 62,33 % (в средне.« 23,3 %), а в низшие сорта перешло 2,42 % ... 90,79 % (в среднем 28,35 %). Наибольшее биопоражение зафиксировано в июле - до 91 %. На еловых пиломатериалах толщиной более 32 мм (содержащих много ядровой

Характеристика разработанных в ЦНИИМОДе водорастворимых антисептиков с хлорфенольными компонентами

№ Наименование п/п препаратов

Составные

компоненты, масс«%

ПХФН Кальци- Бура Борная тиокоче-масло Трифе- . нирова- кисло- вина мине- нилфо-

. наая та раяь- сфат

сода ное

' Агрегатное Рекомендуе-_ состояние мые концентрации пропиточных растворов, %

1 ПБТ

2 ПБТ-15

3 ПД'

4 Шр.

5 П-2Т

40,0 13,0 . 35,0 - 10,0. 2,0

40,0 19,0 17,5 11,5 10,0 2,0

40,0 - 58,0 - - 2,0 -

30,0 т - 70,0

40,0 45,5, - - 10,0 2,0 1,5

поропок

0,5-2,0 0,5-2,0 2,0-3,0 0,7-2,0 0,5-2.0

Результаты микологических испытаний хяорфенольвых

антисептиков

Препарат Концентрация Сохранность поверхности образцов,(%)

пропиточного на сутки

раствора,« ....... 1 11

10 20 30 40 30

ПХФН 0,7 97 97 91 88 83

1,0 97 97 . 97 • 96 96

100 100 100 100 100

2,0 100 100 100 100 • 100

ПБХ 0,« 93 93 93 88 86

0,7 100 . 99 98 . 97 96

1.0 100 99 99 96 96

1.5 100 100 100 100 100

П-2Т 0,7 98 96 92 88 86

1,0 100 100 99 94 93

1.5 100 100 100 99

2,0 100 100 100 100 100

ПБ 1.0 93 92 : 89 89 06

1.5 96 96 92 90 89

2.0 100 100 98 96 96

2.5 100 100 100 98

пт 0,7 92 90 90 90 88

1.0 93 94 95 95 94

1.5 97 96 96 95 95

2,0 100 100- 100 100 100

Контроль _. 16 13 11 11 9

(боз защиты)

древесины), было обнаружено грибное поражение, не вызвавшее пересортицы, в количестве 10,13 %, а на сосновых - 3,0... 25,3 % (в среднем 13,28 %).

При испытаниях пеантисептированных Пиломатериалов при хранении их в плотных пакетах установлено, что через 2 недели на ели обнаружено поражение 2,9 %... 70,0 % (в среднем 46,0 %) без перехода в низшиесорта, и 0 ... 73,5 % (в среднем 16,35%) -с пересортицей. На сосновых пиломатериалах аналогичное поражение составляло 12,9 ... 73,7 % (в среднем 45,0 %) - без пересортицы и 0 ... 85,7 % (в среднем 34,7 %) - с переходом в низшие сорта.

На многих предприятиях пиломатериалы после антисептировапия сразу укладывают на атмосферную сушку, а с Капского и Сыктывкарского комбинатов антисептированные пиломатериалы сырыми отправляются в Новороссийский лесноП порт, а с ЛДК-4 - в Ленинградский лесной порт. При производственных испытаниях установлено незначительное биопоражение экспортных пиломатериалов толщиной до 32 мм после атмосферной сушки 0 ... 12,76 % (в среднем 1,37 %), которое не вызвало пересортицы. Значительное биопоражение зафиксировано на 0 ... 7,73 % пиломатериалов и привело к переходу в низшие сорта (п среднем 0,15 % испытанных пиломатериалов этого вида). .

При использовании антисептиков ПБТ, ПБТ-15, П-2Т и ПБ было поражено без перехода в низшие сорта 0 ... 5,1 % пиломатериалов (в среднем 0,49 %), а с переходом в низшие сорта - 0 ... 0,2 % (в среднем 0,04 %). При испытаниях установлено, что в июле и августе следует применять растворы концентрацией от 1,5 % до 2,0 %. При отгрузке пиломатериалов сырыми необходимо использовать растворы максимальной концентрации - 2,0 %.

Испытаниями в производственных условиях установлено, что за месяц работы в ванне объемом около 20 м3 при обработке 7 ... 10 тыс. м3 пиломатериалов накапливается в среднем I ... 1,5 м3 древесных отходов. Они адсорбируют около 7 % антисептиков. При чистке ванны реже I раза в мес. содержание хлорфеиолов в отходах увеличивается через 3 мес- До 11 %, а через 6 - до 18 %. При этом часть ПХФН (до 25 ... 42 %) под воздействием кислой среды древесины и углекислоты воздуха переходит в нерастворимый п воденентахлорфенол:

С.СиОКа + НзСОз.—.С6С1?ОН + ЫаНСО,.

Часть адсорбированных биоцидов (за сезон это составит 1,0 ... 1.5 т) можно экстрагировать водой и в определенной мере решить вопрос защиты окру-.кающеЗ среды от загрязнения токсикантами.

Исследования показхта, что антасептироваиие пиломатериалов в Архангельской обл. с 1959 по 1974 г.г. производилось препаратами ПХФН и ГР - 48, с 1973 по 1977 гг. - ПХФН и ПБТ, с 1977 по 1987-1983 г.г. - ПХФН (сухим продуктом, а а

последний год - его пщрслизатол). Всего по области хлорфеиодьиымн антисептиками было обработано 22708 тыс. ы1 экспортных пиломатериалов. Их расход составил 12289т, в т.чДГР - 48 - 4960т, ПБТ - 225г. ПХФН • 710-Jt. Большинство лесозаводов расположены вблизи: водоемов и возможно загрязнение рек Северная Двина, Кузиечнха, Онега. Мезень, Печора. Устья." Вага, Вычегда, а также ; Дшшекой. * Мезенской в Печорской губ Белого моря с выносом токсикантов поверхностными я речными стоками в бассейны вод Белого ц Баренцева морей! что оПаыю для экологии России к стран Баренцева региона. Поэтому препараты с ПХФН подлежат замене.на менее токсичные. . ,* . ' '

Третья глава посвяшгна разработке на , основ» теории ецнерпгзма рецептуру нового антисептика и изучению его свойств. Лй: результатам «сследоваийп эксплуатационных показателей антисептиков на основе, соединений бора, фосфора, тиомочевины, кальцинированной содЬ! и ПХФН, сделай вывод о персдектиЕНсеш указанных бесхлорфенольных компонентов для применеция .'¿^кЬяргинеею» безопаЬгад ■ антисептиках нового поколения, которые .можно получить за счет применения иецев ' токсичных продуктов на основу использования явления cmiepnmra, заключающегося во взаимоусилешш биоактивности нескольких мзлотокенчшх препаратов при их совместном действии. ; '/'..,'. "-Vi'/V ' .-cV'

Синтетические жирны? (кврбоиоеые) кислоты (СЖК)вупускаыкя .серпГпго отечественной промышленностью л обладают биолзгическоП сетивсостыО'. К жирным алифатическим карбонами икдотам относятся:.прошюцовая, бутшювм,пепта!!Оваж. g высшим жирным - капроновая,Акантовая, капршювзя, '

СЖК не растворимы в воде,-iix карбоксильный атом .водорода может' замешатьсЯ металлом. Щелочные соли слабых-кислот в -водны* растворах гидродизовашт: ¡г? растворы имеют щелочную реакцию: '•'-

CoHjn.iCOONa + Ii ОН — С.НпчСООИ + Na ОII. Биоактивцость разработанных \ композишШ ко отношению к деревоокрашиваюшш и - плесневым грибам изучали при испытаниях во -влажных -камерах малых образцов из заболони сосны- (табл. ЪУ по методике ЦНШШОДа. Все испытанные в лабораторных условиях (табл. 3 ) продукты (кроме тиомочевины) ю числа применявшихся ранее »[отрасли мШитаоД/обработчг выпускаемых отечественной промышленностью, йеоб^ечйва^/трфушЬгд-уртвнй зашиты от грибов при использовании их в качестве монопрепарзтоз.В связи с Tfifc что нерастворимые в воде ОЗД-обладают-Яналопт^ и вьщуйкаюК!» в

больших объемах отечественной промышлеиностью. необходнмо обеспечнть [перевод их в соли щелочных металлов, которые хорошо растворимы в воде.

Результаты лабораторных ннкологическпх исследовании химических■компонентов аптисептнкоп

Препарат Концентрация Сохранность поверхности образцов,(%)

пропиточного на сутки

раствора,г —'

10 '20 30 40 50

Бура 1,0 65 21 22 14 12

2,0. 91 43 39 35 37

3,0 77 • 46 41 37 32

4,0 94 70 60 52 49

Тйоночевнна 4,0 36 60 59. 53 52

5,0 93 64 СО 59 58

6,0 99 93 84 32 80

7,0 93 93 06 03 80

8,0 98 94 89 35 83

Кальцинированная

сода 6,0 39 28 24 14 14

7^0 67 65 62 43 48

8,0 70 63 62 49 49

9,0 76 ' 66 62 58 49

10,0 78 69 64. 60 52

Контроль _ 33 23 19 10 0

(без зайиты)

При разработке рецептуры бесхлорфенолыюго антисептика сначала испытывали различные его модификации с использованием щелочных солей СЖК с разветвленными цепями. Данные микологических испытаний показали, что уже на 10-ые сут образцы, обработанные таким препаратами в концентрации 3 % , были сильно (72 ... 83 %) поражены грибами. Поэтому использование в составе препаратов фракции СЖК Сэ-Сюс разветвленными цепями не целесообразно из-за низкой биоактивности.

Из приведенных в табл. 4 данных испытаний препаратов других рецептур видно, что хорошую защищающую способность проявили препараты, которые содержат тиомочевину, соли борной кислоты, СЖК фракции С з - С к>, трифенилфосфит и кальцинированную соду или основания щелочных металлов. Из шести модификаций лучшими являлись ЭОК - 30 и ЭОК - 15 (табл.5). Разработанная композиция, содержащая, масс.% : тиомочевину - 2 ... 20, соединения бора - 5 ... 2S, трифенилфосфит - 0,5 ... 1,0, жирные С ¡ . Cío кислоты и углекислые соли или основания щелочных металлов при молярном соотношении 1 : (3 ... 4) - остальное до 100, обеспечивает требуемый уровень зашиты древесины от грибов.

Приготовление разработанного антисептика в лабораторных условиях производили с использованием фарфоровых чашки и пестика (без применения другого оборудования) путем тщательного перемешивания и перетирания составных компонентов без нагрева. При наработке брали жидкую смесь СЖК и постепенно присыпали порошкообразные бор - и фосфорсодержащий компоненты, тиомочевину в соотношении согласно рецептуры, После перемешивания полученного загустевшего продукта в него медленно присыпали кальцинированную соду в мольном соотношении по содержанию СЖК и обеспечивали полное протекание химической реакции с образованием щелочных солей СЖК в виде влажной пастообразной массы. Для - получения агрегатного состояния препарата в виде гранул, которые меньше пылят при использовании сухого продукта, в пастообразную массу добавляли , кальцинированную соду в избытке (остальное до 100 мае. %) согласно рецептуре. В результате избыток кальцинированной соды химически связывал содержащуюся в смеси воду, и в условиях' постоянного перемешивания в пасте начинали образовываться мелкие крупицы.: Она обволакивала формирующиеся крупицы биоактивной композиции. Полученный , продукт пылит гораздо меньше, чем фторсодержащий К-12, относящийся к веществам 2-го класса опасности и выпускаемый в виде тонкодисперсного порошка!Таким'. образом, разработанный метод позволяет получить мелкие крупицы экологически; безопасного антисептика с использованием жидкого сырья,' не применяя искусственной подсушки, что существенно снижает энергозатраты производства. При растворении препарата в воде избыток соды создает щелочную "среду, которая обеспечивает" длительную сохранность биоактивной способности раствора. Такой способ педучёння

Результаты лабораторных микологических испытания модификаций препарата иа основе щелочных солей синтетических жирных кислот

Препарат

Концентрация Сохрапиость поверхности образцов,{%!

пропиточного

на сутки

зора,% 10 20 30 40 50

1.0 61 59 52 50 48

2,0 90 88 85 80 78

3,0 97 95 86 80 78

6,0 100 97 93 85 85

•7,0 100 98 93 85 87

0,0 100 99 95 93 93

1,0 82 •59 56 51 46

2,0 87 72 . 71 65 58

3,0 91 82 78 71 65

6,0 100 89 80 77 75

7,0 100 91 80 78 75

8,0 100 93 88 85 00

1.0 64 59 58 60 ' 63

2,0 86 82 82 75 69

3.0 83 8.4 84 80 77

6.0 94 92 87 82 80

7,0 100 95 86 83 80

8,0 100 96 90 90 88

1.0 82 79 76 71 67

2.0 84 80 79 75 70

3,0 ' 89 86 84 81 79

6 .0 97 92 89 85 82

7 .0 99 93 аО 89 86

8 ,0 100 95 91 91 89

1 .0 81 77 76 70 65

2.0 88 80 77 74 71

3 .0 97 93 89 81 78

6 .0 100 99 91 86 85

7 .0 100 . 99 91 90 . 88

8 .0 100 100 100 95 90

1 »0 35 32 32 " 27 25

2 .0 35 33 32 30 27

3 ,0 40 36 35 31 34"

б ,0 55 42 42 37 35

7 .0 58 48 45 42 40

8 ,0 63 58 50 45 •40

1.0 40 37 37 35 32

2,0 45 42 40 40 38

3,0 46 44 43 43 42

6,0 68 62 57 56 55

7,0 78 67 58 56 55

8,0 84 68 59 58 57

- 38 19 14 11 9

эок-зо

ЭОК-24

ЭОК-39

ЭОК-12

ЭОК-15

ЭОК-28

303-2

Контроль (вез защиты)

Таблица 5

Варианты рецептур бесхлорфенольного антисептика нй основе пелочных солей синтетических жирных кислот.

Содержание компонентов, мас.% Препарат . ' ■ _;_'

тиомочеаина борная кислота синтетические жирные кислоты кальцинированная сода бензойная кислота трифепял-фосфит • кон МаОН

ЭОК-2 14,0 23,0 63,0 - - - . -

ЭОК-12 10,0 15,0 15,0 - . - о.в - ''. 59,2

ЭОК-15 10,0 15,0 15,0 ; - . . - 0,0 59,2 -

ЭОК-24 2,0 25,0 16.5 . 56,0 - 0.5 -

ЭОК-39 10,0 15,0 15,0 59,2 0,5 - -

ЭОК-ЗО 20,0 5,0 18,5 55,5 - 1,а -

ЭОК-28 - - 23,0 72,0 5,0 - -

nonata препарата легко реализовать на производстве, используя для его наработки стандартную пропеллерную мешалку, серийно выпускаемую отечественной промышленностью к широко применяемую практически на всех химических предприятиях.

Для снижения влияния масштабного фактора при микологических испытаниях древесины целесообразно увеличить размеры образцов. При зтом при их изготовлении не ограничиваться использованием только легко поражаемой грибами заболони сосны, а применять ядровую часть, а также другие породы. Увеличение геометрических размеров образца позволит моделировать в лабораторных условиях нанесение пропиточных растворов способом опрыскивания, поскольку в этом случае плошадь участков древесины, увлажняемых отдельными каплями раствора, будет мала по сравнению с плошадыо поверхности испытываемого образца. Ü опытах можно Использовать свежевыпнлениую древесину той породы, которая перерабатывается на конкретном предприятии. Поперечное сечение образцов соответствует серийно выпускаемой пилопродукции, а длина равна 250 ... ЗОО мм. Влажность обрззцов соответствует производствегшоЯ-.40... 120°»,

-'.■'.. По разработанной методике испытывал» образцы из свгжевЪтиленных пиломатериалов ели влажностью 60 ... 100 "Ь размером 22 х 75 х 250 им, используя в лабораторных опытах для растворения антисептиков rte дистиддиросатгуга, а водопроводную воду • (для имйтации производственных условий). Инфицирование образцов ; производили 'методом окунания их в суспензию спор плесневых и дергвобкрзшнваюших грибов: { Pénicillium meleagrinum, Trichoderraa hardsnum, Chastomúfp globosum. Aspergillus nigerV phialophora fastlgjata.PulIuIaria pullulfns, : Alternarla humicola. Cladosporium herbarium. ■

> ' Ипфициротштые обрайял уклздьтзли. плотными егопкамя в стеклянные емкости; герметично-закрываемые крышкой,'для поддержания стгбильтгоП плагптостн. Температура ita протяжении всего опыта составляла I ft... 18 О.

• Обслгловаииг образцов с оценкой площади itx обрастания трибами пропзвадши еженедельно в течение 4-х недель. Затем рассчитывали сохранность . пог^хпосп! образцов, как величину. обрзтнуго обрзстанню (табл.б ).

Таблица б

Препарат Концентр. Сохранность обрззцов,через: р-ра,°"» " 1нед. 2пед. ,3'нед. 4и:д.

ЭОК 7,0 100 . .92. 62 53

Софнат : •••; 4,6 ; '<?4 ; 76. 43 34

Беззашиты (контр.)- ■ / 82. • ••■ '.63' 30 12

Из данных табл. 6 видно, что испытанны? концентрации не обеспечивают требуемого уровня зашиты древесины. Следовательно, при нанесении антисептика способом опрыскивания его концентрации должны быть увеличены по сравнению с применяемыми при окунании пакетов..

Антисептнк ЭОК, относящийся к веществам 3-го класса опасности, может применяться на производстве не только с использованием традиционного метода окунания пакетов пиломатериалов в ванну с пропиточным раствором, но л путем опрыскивания древесины, что ранее было запрещено санитарными н экологическими службами из-за высокой токсичности . хяорфенолышх антисептиков. Бесхлорфенольный препарат К-12 при распыления может интенсивно выделять фтористый водород, что представляет опасность как для экологии, так и для стального обор)дования, т.к. он отличается повышенной коррозийной активностью.

При- производственных испытаниях в различные месяцы сезона антисептирования использовали пиломатериалы из заболонной древесины сосны и ели. Аншсептированные методом окунания пиломатериалы выдерживали сырыми в плотных пакетах в течение от 14 до 30 сут. Анализ результатов испытаний показал, что при выдержке еловых пиломатериалов, обработанных .препаратом ЭОК, в плотных пакетах в течение двух недель было зафиксировано незначительное их биопоражение (ог 0 до 14,4 % , а в среднем 5,1 % ), которое не вызвало их пересортицы. Через месяц выдержки в плотных пакетах незначительное биопоражение охватило от 0 до 77,1 % (в среднем 24,7 %) еловых пиломатериалов,'но не вызвало перехода их в.низшие сорта. Более существенное биопоражение, вызвавшее пересортицу, охватило ог 0 до 4,3 % (а в среднем 0,8 %) пиломатериалов.

При обработке сосновых пиломатериалов антисептиком ЭОК через две недели выдержки в плотных пакетах 0 ... 17,3 % ( в среднем 12,3 % ) образцов имели незначительное биопоражение, а 0 ... 1,4 % (в Среднем 0,28 %) - были поражены существенно, с переходом в нщШис сорта. Через месяц выдержки в плотных пакетах незначительное биопоражение охватило 0 ... 59,7 % сосновых пиломатериалов (в среднем 27,5 %), а 0 ... 5,3 % нх из-за поражения перешло в низшие сорта ( в среднем 2,7' %).При испытаниях антисептика ЭОК в условиях атмосферной сушки биопоражение пиломатериалов не зафиксировано.

Следовательно, при антнсептировашш пиломатериалов методом окунания пакетов в ванну с пропиточным раствором антисептик ЭОК на основе щелочных солей СЖК l рекомендованных концентрациях обеспечивает требуемый уровень зашиты от порам?! "я грибами.

Защищающую, способность бесхлорфенольиых препаратов при нанесении их растворов методом опрыскивания изучали в производственных условиях на свежевыпиленных еловых заболонных экспортных пиломатериалах 4-го сорта сечением 12 х 100 мм .Средний расход, растворов при опрысхивании составил 12 ... 14 л/м'. Пиломатериалы хранили в плотных пакетах в помещении деревообрабатывающего цеха в течение 5 - ти недель. Результаты приведены в табл.7.

Таблица 7

Антисептик Концентрация раствора, % . ' Сохранность через 2нед. пиломатериалов,) Знед, 5нед.

ЭОК 4 86 77 58

6 92 81 65

10 »00 IX) 100

Бохит. 5 87 80 75

■ 6 100 92 90

8 100 . 100 100

Ргстето! 4 78 73 " 5$

7 ' 89 Л 70

.9 100 100 .100

Конроль без защиты • ■ 70 58 4?

Данные опытоз свидетельствуют о том, «по при нанесении способом опрыскиват« бесхлорфенольные антисептик! обеспечивают ;ребуеаый уровень защиты пиломатериалов от грибов. ПрсзадяшыЛ в преяггодствеяиш: условия эксперимент подтсервдгет приемлемость разработанной методики лабораторного моделирозанияэкеллуатаднокных воздействии и способов нанесения аитксептюсо».

В настоящее время при выборе антисептика одним от главных показателей вшкются зкояотчеетв характеристики. По заданию ЦНИИМОДз токсшгологмчесю« характеристики серии нозых бесхлорф. .цельных антнеептигоа, в том числе ЭОК п К-12, определял» спеииалпзирсзанкые независимые оргашгзацин, кадеягиные Министерством здравоохранения России сертифицированным драаом - на работы, связанные с токсикологической, экспертизой. Испытания на острует к хроккческую токсичность гидробноитоз выполняла специализированна» кнепехная вяалитя^есютго

контроля Комитета по экологи» и природопользованию. Архангельский государственный медицинский институт производил испытания антисептика на теплокровных животных ( мышах, кроликах) по определению острой н хронической токсичности, кожно-резорбтивного и кумулятивного действия, анти- ■ и пронекротической активности, аппроксимаций на человека токсикологических характеристик, полученных на теплокровных животных. Воздействие ЭОК »га растительные клетки злаковых культур подробно изучалось Е.Г. Костиной в Казанском институте биологии Российской Академии Наук.

По результатам исследований ЭОК на 50 % подавляет рост растений (проростков пшеницы) - при концентрации 0,1 ... 0,2 % . При концентрации 0,01 .% ЭОК оказывает влияние на жизнедеятельность растений только в первые часы воздействия. При длительном их действии включаются защитные механизмы, направленные на детоксикацию растительных клеток, и необратимых разрушений не происходит.

Острое токсическое действие на водоросли вида Scenedesmus в течение 4 сут ЭОК оказывает при концентрации 40,0 мг / л, а испытанный для контроля ранее широко применявшийся при антисептированнн ПХФН - при 0,625 мг / л. Хронического токсического действия на водоросли в течение 14; сут ЭОК не оказывает - При концентрации 20,00 мг / л, а ПХФН - при 0,25 мг / л. На рачки-дафнии вида Daphnia magna ЭОК не оказывает токсического действия при концентрации 0,310 мг / л, а ПХФН - при 0,00078 мг / л. Для мышей ЛД s о, г / кг, при введении ЭОКа в желудок и внутрибрюшинно, соответственно, составляет: 3815,0 н 1907,3, а контрольного ПХФ11 - 39,0 и 7,8. Расчетный ОБУВ, мг / м 3, при введении оральном и внутрибрюшиниом, соответственно, составляет для ЭОК-38,15 п 19,07, а для ПХФН-0.390 и 0,078.

Для мышеи и кроликов кожно-раздрзжающих, аллергенных и кумулятивных (Ккуи.=Ю) свойств препарата ЭОК не выявлено, тогда как ПХФН обладает умеренной кумуляцией, К*,* .= 5. Расчетная допустимая суточная доза антисептика ЭОК Для человека, г I день, составляет - 176,6, а для контрольного ПХФН - 1,8. Согласно ГОСТ 12.1.007-76 антисептик ЭОК относится к токсическим веществам 3-го класса, контрольный ПХФН - к веществам 1-го класса опасности.

В четвертой главе разработаны методики отбора проб и анализа химического состава ЭОК. . ~

При проверки поступающей партии антисептика следует отбирать пробу от 10% тарных мест, но не менее, чем из трех при малом объеме партии. Пробы отбирают щупом, погружая его на 3 / 4 длины. Отобранные из разных мест пробы объединяют в одну, перемешивают и получают среднюю пробу.

Внешний вид антисептика ЭОК при анализе определяется визуально.;. Определение массовой боли натриевых солей СЖ1Сп пересчете на энантовую кислоту,; а'

также борной кислоты основано на потенциометрическом титровании С/ХК, выделившихся после подкисления их натриевых солей, и борной кислоты. Для подкисления можно применять. хлорную кислоту. Борную кислоту определяют титрованием ее в виде комплекса с глицерином.

При анализе готовят спиртовый раствор гидроокиси калия концентрацией 0,1 моль / дм ' Тнтрант добавляют по 0,5 см 3, а вблизи эквивалентной точки - по 0,1 - 0,2 см 3 и записывают показания иономера по шкале «В. По полученным данным строят кривузо титрования, находят; эквивалентные точки, соответствующие завершению титрования хлорной и бензойной кислот, и отмечают объемы титранта (VI и Уг ) . В тех же условиях и с теми же количествами реактивов ( Уз , \'4) проводят контрольный опыт (можно индикаторным способом). Поправочный коэффициент раствора гидроокиси калия концентрации 0,1 моль / дм ' ( К) вычисляют по формуле: К = ш I / 0,0122 [(У2 -V, )-( V* -Уз )],

где: ш, | - масса навески бензойной кислоты, г ; 0,0122 - масса бечзойной кислоты, соответствующая 1 см 3 раствора гидроокиси калия концентрации 0,1 Моль/дм3, г; У| и V) - объемы раствора гидроокиси калия для титрования навески до 1-ой и 2 - ой эквивалентных точек; см3; Уз, V ч - расход раствора гидроокиси калия до 3 - ей, 4-ой точек в контрольном опите, см3.

При анализе перемешанный усредненный образец взвешивают, растворяют в дистиллированной воды," добавляют днметилсульфоксид, индикатор магнезон-1, помещают электрод. Другой конец мостика помещают в' насыщенный раствор хлористого калия, электроды присоединяют к иоиомеру. Ззтем добавляют хлорную кислоту, раствор перемешивают,1 титруют и строят кривую титрования, отмечая на графике конечный объем титранта ( V *) . На кривой находят Эквивалентные точки Уз, У6/ соответствующие концу титрования избыточной хлорной кислоты, всех ОКК. Массовую долю натрневых солей СЖК в пересчете на энантозую кислоту ( С 7) я процентах вычисляют по.форйуле:

X., = 0,013 • (У4 - У5 ) • К • ¡00 / щ2, где: 0,013 количество .СЖК в пересчете на энаитовую кислоту ( С 7 ) , соответствующее ) см 3 раствора гидроокиси калия концентрации 0,1 моль /дм \ г; V» Ун - объемы раствора гидроокиси калия на титрование 1 - ой и 2 - ей эквивалентных точек, см 3; К - коэффициент приведения концентрации раствора гидроокиси калия к 0,1 ноль / дм 3; ш 2 - масса навески испытуемого образца, г.

Массовую долю борной кислоты ( X г) в процентах вычисляют по формулк Хг = 0,0061 ( V, + ( V* - V » )] • К • 100 / и» . где: 0,0061 - количество борной кислоты, соответствующее I см 1 раствора гидроокиси калия концентрации 0,1 июль / дм 3, г ; V 7 - объем растпорл пироэаигя

калия, израсходованный на титроваиие до эквивалентной точки во 2 - ом т ировании, см V * - конечный объем раствора гидроокиси калия при 1 т ом титровании, см 3; К -коэффициент приведения концентрации раствора гидроокиси калия к 0,1 моль / дм

''лределение массовой доли тиомочевины в составе ЭОК основан на меркуриметрическом титровании в водной среде с индикатором дифенилкарбазоном. Массовую ;п«ио тиомочевины ( X ) в процентах вычисляют по формуле: X = 0,007612 • V • К • 100 / ш . где: 0,007612 - масса тиомочевины, соответствующая I см1 раствора азотнокислой ртути концентрации 0,1 моль / дм 3, г ; V - объем раствора азотнокислой ртути концентрации 0,1 моль / дм 5, на титрование, см 1; К - коэффициент приведения концентрации раствора азотнокислой ртути к 0,1 моль / дм 3; ш - масса навески испытуемого образца, г.

За результат анализа антисептика ЭОК принимают среднее арифметическое результа. ов двух параллельных определений. При доверительной вероятности Р = 0,95 расхождения между ними не должны превышать 0,5 %.

Питая глава посвящена разработке технологии применения нового антисептика. Оптимизацию концегграци! водных растворов ЭОК с дифференциацией по каждому месяцу сезона антисептирозания для разных климатических зон России производили расчетным путем с использованием в качестве исходных, данных результаты го лабораторных микологических испытаний, а . также дифференцированных норм расхода ПХФН, которые прошли широкую апробацию в России в течение 30 лет. Результат.! проверяли при производственных испытаниях.Расход р.; створа ЭОК при пахеТ1->м методе обработки составляет 20 50 Л (в среднем 35 л) на 1 м 1 шпоматерн.- юз. а средний, расход сухого продукта - 2 1 ю-. Минимизация расхода ЭОК при обеспечении требуемой надежности защиты позволяет решить проблемы экологии и снизить' себестоимость антисептирования. Контроль концентрации расторов в условиях производства наиболее просто осуществлять ареометр я чески. Концеь грация ( С ) растворов ЭОК в зависи ости от плотности (-,р ) при = 18 ... 20* С определяется по графику ( рисунок ) , который был получен

экспериментально.___;______.. ' ■' •'•■;. .'■ ■',- ; ' ' '■■.

Для определения налич» 1 ЭОК на древесине использут- индикатор крезоловый краг шй, который после нанесения придает антнеептированной древесине яркий фиолетово • бордовый цвет, а неантисептированной - желтый.

Разработан полный цикл технологического процесса антисептирования пиломатериалов препаратом ЭОК и даны предложения по организации широкого применения, включая контроль качества, технику безопасности и охрану труда.

1,026 1,033 1,040 4 1,047 1,054 Плотность раствора, г/см3

Рис. Зависимость "р" от "С" водного раствора ЭОК.

В главе б описано применение результатов исследований.

На ЭОК разработаны Технические условия "Препарат ЭОК антисептический" ТУ 113 - 04 - 100!) - S9, регламентирующие требования к сырью и готовому продукту, экологическим паспорт,"Пнструкция по применению препарата ЭОК и его смесей для антисептирования пиломатериалов" и "Инструкция по антнсептированпю пиломатериалов хвойных пород препаратами без хлорфенольиых соединений", содержащие рекомендации по технологии и механизации антисептировзнля свежевыпиленных пиломатериалов.

Результаты производственных испытаний использованы при разработке институтом Гипродрев проекта " ч'часток антисептирования пакетов сьгрых пиломатериалов хля предприятий по выпуску 150 , 300 гыс. м 3 в год В нем предусмотрен вариант участка с применением аятолесозоза Л - 2!0 Л и парна;;,- с использованием существующих кранов. Документация непользезлпа при модершп.г . ? участков антисептирования на ЛО "Лесозавод-12" и ЛО "Лесозавод-2".

Серийное производство ЭОК организовано на Уфимском экспериментальном заводе ВНИТИГ с 195>9г. Антисептик используется на лесозкспортных предприятия-; ' страны с !'Ж9г. На 1987г. на этих предприятиях эксплуатировалось 85 участке а антисептирования. Объемы пиломатериалов, подлежащих антисептированию в сис--,,л Миилеспрома СССР, по состоянию на 1990г. составил 3529 м3, в т.ч. экспортных - 33.'Л , внутреннего рынка - 334 , детхлен домостроения - 163. Рекламаций по качеству антнсептиропанных пиломатериалов и замечании от национальных сапитаргл -'эпидемиологических и экологических служб стран - покупателей не поступало.

-'Метод нанесения антисептика на пиломатериалы путем опрыскивания успе-uuo прошел испытания в производственных условиях с поставкой сырых пиломатериалов з

Гелейджик. Этот метод перспективен для применения на малых производствах, не имеющих больших специализированных ' участков с вкопанными ваннами и грузоподъемной техники.

Средняя себестоимость антисептирования пндопродукцин окунанием в ванны с раствором составляет 8000 руб: за I м 3, тогда как при использовании Basilit - SAB аналогичного назначения, который ранее закупался российскими предприятиями, она составляет 46700 руб. за I ы 3; ЭОК менее коррознонио агрессивен к малоуглеродистым сталям по сравнешцо с фторсодержащим антисептиком К - 12, что позволит увеличить срок эксплуатации оборудования. " / '■':'

Расчет природоохранного экономического эффекта от применения ЭОК производили в сравнении с ПХФН. При этом использовали базовые нормативу платы за выбросы токсикантов, результаты опытов по определению выделений в воздух рабочей зонь1, уровня загрязнения почвы, воздействия на гидроБиоты. Ущерб (У, млн. руб.) для основных указанных экологических сред расчитывали по формулам: У. = J. • G. • Б„ • К , • М, У, = J. • G. • С. • УР/ЛК„. yn=Jn-Si--K»'K«-K»-Kr.

где : J . , J « , J n - коэффициенты стоимостной оценки ущербов ;. К * -коэффициенты эхологаческой ситуации ; Б н - базовые нормативы платы за выбросы; G .',G. - коэффициенты относительной опасности загрязнения; М - приведенная к "СО" масса годового выброса токсикантов (усл.т/год); Q м VP - коццентрашй(№.13) « объем ( м3) сбрасываемого токсиканта; Л К о - пороговая концентрация токсиканта э соде ( г/ м 3) для рачков ; S | - площадь загрязнения ; К » ; - коэффициент учета периода восстановления загрязненных земель; К . - коэффициент учета степени загрязнения; К г - коэффициент учета глубины загрязнения. Результаты расчета - в табя. S i

Таблица8

Антисептик Водная среда Атмосфера Почва-

У. Э. У. э. У» Э»

ЭОК 3,5 170,0 21,2 4673,3 - ' 323;4

ПХФН 173,5 - 4694,5 - 323,4 -

ССНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

!. Определены показателя сннергичесхого эффекта прн совместном действии из грибы соединений Зора, фосфора, тиомочезшш и соды, сходящих в применявшиеся ранее препараты с пониженным в 2,5... 20 раз содержанием ПХФН.

2. Экспериментально определено, что прн антисептировашш 7 ... 10 тыс. куб. м сырых пиломатериалов методом погружения пакетов в ванну с раствором образуется 1,0 ... 1,5 куб. м древесных отходов, которые можно экстрагировать, применяя ;ум промывки техническую воду.

3. Установлено, что в Архангельской области израсходовано 12289т высокотоксичных антисептиков, представляющих опасность для эк хпогии России и стран Баренцева региона . ПХФН подлежит замене на менее токсичные препараты.

4. На основании теории синергизма разработана н запатентована рецептура нового антисептика^ содержащего, масс. %': тиомочевнну - 2 ... 20, соединения бора - 5 ... 25, трифеннлфосфит - 0,5 ... -1,0, жирные С »-С i о кислоты и-углекислые соли или основания цепочных металлов ■ а соотношении I: (3... 4) - остальное до ICO.

' ->. Разработанный способ изготовления ЭОК с использованием жидких ( OXIC ) и сухих компоненте^, не требует сложного оборудования и энергозатрат на подсушку. Фракиисшный состав и структура полученного порошка обеспечивают минимизацию Пиления и выделении биоактивной основы в окружающую среду.

6. Результаты испытаний на растениях, пщробионтах и теплокровных животи? is антисептика ЭОК свидетельствуют о его : неоспоримых преимуществах по экологическим параметрам перед ПХФН.

?. Разработана и аппробнрованз методика испытания антисептиков з лабораторных условиях, позволяющая моделировать не только темпсратур:;о -влажностные условия,.воздействие биоинфешш, но и способ нанесения препарате?.

".-'"•„■'в; Изучены эксплуатационные свойства антисептика ЭОК и опред4ленд его перспектива для нанесения методами окунаша пакетов в ванну и опрыскивания. .

9.. Разработаны методики отбора проб ta партий поставляемой продукции, качественного и количестгешюго химического анализа состава ЭОК.

•V:4tt>;y 1*азработани i дифференцированныз минимальные нормы расхода антисептика с учетом породи дрепесиии. кднматичссхоЛ зоны антисептировочня, ^'nbrQШШl:^orál|,^'ЭтoLnoз^oвtter решить' экелегичкхне проблемы' н снизить ..<c6ecToaHc^'am»ittit>ipo8aiHá.' •'

J1. Разработай иаучно-техннчеехая документация, регламентирующая

требования к препарату, выполнению полного цикла технологических операции антнсентирования. правта его приемки на производстве и т.д., а также проектная документация на участки антисеитирования пакетов сырых пиломатериалов.

12. Создано производство нового антисептика на основе отечественного сырья и оборудования на экспериментальном заводе Научного института технологии гсрб;:цпдон и организовано его широкое применение в России .

13. Расчетный ■ природоохранный экономический эффект (суммарный по зрем природным средам) от замены ПХФН н? ЭОК составил 5166,7 млн. руб.

1. Пат. 2u-i.:3>3 Россия. MKÎ ! Ь 13 11 К 3 / 52 . Средство для защиты древесины / Варфоломеев 10.Л. , Чащапа Л.М. .Поро.мова Т.М., Лебедева J1.1C. и др. - ïû 4921785 / 05 ; Злинмио 19. 02. У1 ' Он)б;.. 10. 10. W ; Приоритет 19. 02. 91, Пюя. Л? 2S // Открытия, i ЬоОретспм. - 19У5. - Кг 28.

2. Про1Ш.одс1ь;нныгпеш-паши многокомпонентного защшиого средства ПЬ'Г / JI.K.jlЛ.'Л.Ч.ицмн.!, К".П. Кгишым » др. // Изв. вузов : Леси. >i:ypn. - 1988. -JVj 6. - С. 126- 129.

3. KoMÛ;:ii4}v: .:hüuj апшеешнки с компонентами направленною'действ»,;/ Л.М.Чащина, Т.М. Пиромова, Л. К.Леиедева и др. // Дсрсмюбр. нром - сгь. -19о6 - Kj 3 - С. 7 - 9

'1. Varfolomecv U.A., Саъша L.M., Lebedeva L.K. Schutz von SchnilthoU durch iiolzichutzmutcl ohne Chloiplicnol-VeibhiJungin // Ilobtcchnologic. - 1988 - K: 5 - S.25S -262.

5. Варфоломеев Ю.А., Лебедева Л.К., Клобукова H.H. Защита лссоп,,оду;сшш от Оиопоражсиия при хранении па «.кладах II Науч. тр. / ЦШ111МОД. - I98S. -Совершенствование технологии подготовки сырьл к раскрою. - С. 109 - 125.

6. Инструкция по ангисептированшо пиломатериалов хвойных пород препаратами без хлорфенольных соединении. - Архангельск : ЦШШМОД. - 1991. -1 Sc.

7. Индикаторы для бесцветных антисептиков / H.H. Клобукова, Л.М. Чащнна, Ю.А. Варфоломеев, Л.К. Лебедева н др. 1/ Деревообр. пр - сть. - 1987. - № 8. - С. 13-14.

8. A.c. СССР Да 1496146, МКН 1VB27K3/52, Б. И., 1989. -Да 7

9. Варфоломеев Ю.А., Кошуняева В.Б., Лебедева Л.К. Динамика обрастания грибал и сырых пиломатериалов в плотных пакетах //Деревообр. пром - сть. - 1993. - Кя 1 - С. 7 - 8 .

10. Варфоломеев Ю.А., Чащнна Л.М. .Лебедева Л.К. Антисептики без хлорфенольных соединений // Деревообр. пром-сть. - 1988. -Лз 2. - С. 16 - 18.

П. Варфоломеев Ю.А., Поромовз Т.М., Лебедева Л.К. Защищающая способность французских антисептиков нового поколения // Дерепооб. пром - сть. -1991.-№4-С.12-13.

12. Исследования импортных антисептиков для пиломатериалов / Л.М. Чащнна, Т.М. Поромова , Л.К. Лебедева //Деревообр. пром-сть. -1986. - № 9. - С. 10 -11.

13. Варфоломеев Ю.А., Поромова Т.М., Лебедева Л.К. Эффективный водорастворимый антисептик па основе ортофеиилфенола //Деревообр. пром-сть. -1994,-№5.-С. 15- .7.

14. Варфоломеев Ю.А., Лебедева Л.К., Зяблова Е.М. Эффективность защиты. древесины антисептиками на основе соединений четвертичного аммония // Деревообр. пром - сть. - 1995. -Мз I. - С. 19- 20.

15. Инструкция по применению препарата ЗОК и его смесей для антисептирования пиломатериалов. - Архангельск : ЦШПШОД. -1990. - 9с. ^у^^Х

)

Подписано к печати 28.06.96, Формат бумаги 60x90 I/I6. Печ.л. 1,69. Уч.изд.л.1,13. Тира* 100. Заказ.të 20.

163061,г.Лрхангельск,наб.Сев.Дзины, lia. Ротапринт ЦПИШОДд