Fortsat udvikling og test af TeredoStop
2 Projektets gennemførelse
- 2.1 Test af funktion - tidligere erfaringer
- 2.2 Test af udvaskning
- 2.3 Test af funktion
- 2.4 Optimering af metode til imprægnering af pæle - formulering af væsken
- 2.5 Test af imprægneringsmetode (Teredo-metoden)
Projektet blev gennemført som en række del-projekter, hvor de enkelte resultater blev anvendt i efterfølgende del-projekter i den udstrækning det var relevant.
Nedenfor er metode mv. for de enkelte delprojekter beskrevet.
Resultater og konklusioner for de enkelte del-projekter er beskrevet under punkt 3. Projektresultater.
Alle projektaktiviteter er detaljeret beskrevet i konfidentielle rapporter fra Teknologisk Institut (se litteraturliste). Relevant datamateriale findes i appendiks A, B, C og D.
2.1 Test af funktion - tidligere erfaringer
2.1.1 Beskrivelse af aktivitet
Inden igangsættelse af de enkelte aktiviteter vedr. pæle og træstykker blev de seneste testmæssige erfaringer med anvendelse af TS i USA og Canada indhentet.
Det drejede sig specielt om mulige ændringer i koncentrationsniveauer og imødegåelse af udvaskning, og indebar dialog med relevante personer i forbindelse med New York Havn og Vancouver Havn.
I perioden 2005-2006 fik Teredo Marine Protection den unikke mulighed for at deltage i New York Havns store fortløbende test-program vedr. bl.a. pæleorm. Testene blev gennemført af The Port Authority of New Jersey and New York ved Robert Gill, Environmental Analyst i Materials Engineering Division www.panynj.gov . Testene fulgte de af New York Havn fastsatte retningslinier og indebar fuldcelle imprægnering [2] af 21 emner af Nordamerikansk Fyr med TS(5) [3]. Emnerne blev imprægneret på Teknologisk Institut i Danmark for siden at blive placeret ved Brooklyn Pier 1 og 12 samt Holland Tunnel Pier 9/204 i New York Havn. De anvendte emner målte 530 x 65 x 20 mm og blev placeret ca. 30-50 cm over havbunden, hvor de sad i ca. 12 måneder, inden de blev taget op. De anvendte emner blev leveret af New York Havn.
Test-processen i Vancouver blev udført af Foreshore Technologies Incorporated ved Scott Christie www.foreshore.ca. Testene fulgte DS/EN 275 standarden og indebar fuldcelle imprægnering af 40 emner af splinttræ af skovfyr (Pinus sylvestris) med TS(5) og TS(10). Emnerne blev imprægneret på Teknologisk Institut i Danmark for siden at blive placeret i Vancouver Havn. Prøveemnerne målte 15 x 25 x 50 mm og blev leveret af Teknologisk Institut. Emnerne blev placeret ca. 30-50 cm over havbunden, hvor de sad i ca. 18 måneder, inden de blev taget op.
Noget af det testede træ i New York og Vancouver blev transporteret til Danmark for videre analyse på Teknologisk Institut. Emnerne blev udvalgt af de nordamerikanske samarbejdspartnere, således at de udvalgte emner gav et godt billede af variationen i angreb i de testede emner. Analysen af det testede træ bestod af en visuel inspektion samt 3 kemiske analyser for koncentration af TS i det testede træ.
2.2 Test af udvaskning
2.2.1 Beskrivelse af aktivitet
Udvaskningstesten havde som formål at belyse udvaskningen af TS under miljørealistiske forhold, herunder specifikt hvordan salinitet og endeforsegling påvirker udvaskningen.
Prøveemner var splinttræ af skovfyr (Pinus sylvestris) i en dimension som angivet i EN 113 (15 x 25 x 50 mm). Emnerne blev behandlet og leveret af Teknologisk Institut.
Alle emner blev fuldcelle imprægneret med TS (5). Til imprægneringen anvendtes følgende proces: Forvaccuum: 0,1 bar i 30 min. Tryk: 12 bar i 120 min.
Der blev imprægneret et større antal emner, blandt hvilke der blev udvalgt et ensartet materiale med hensyn til optagelse (vægt). Emnerne blev vejet før og efter imprægneringen, som mål for optagelse af TS. Optagelse af middel i hvert emne blev registreret. Emnerne blev derefter opbevaret i 10 dage i klimakammer ved 20 °C og 65% relativ fugtighed, hvorefter halvdelen af emnerne blev endeforseglet med Conclad 300 2-K membrane (product no. 5305A) fra Condor Kemi A/S [4]. Alle emner blev herefter lufttørret i ca. 3 dage i klimakammeret inden forsøget blev igangsat.
Til hver behandling blev der anvendt 5 emner i hvert af 3 replikater - i alt 15 emner per behandling, se tabel 2.1.
For at testen skulle være så virkelighedstro og replikerbar som muligt, blev et færdigblandet saltmix til saltvandsakvarier anvendt (Tropic Marin® Sea Salt). Som fortyndingsvand anvendtes demineraliseret vand. Salinitet i havvand (ocean) er typisk mellem 25 ppm og 40 ppm. Anbefalet dosering for Tropic Marin svarede til ca. 27 ppm. ½ anbefalet dosering svarede til ca. 14 ppm.
Tabel 2.1 - Oversigt over behandlinger
| Havvand – salinitet og pH | + endeforsegling | - endeforsegling |
| Havvand (14 ppm og normal pH) |
3 x 5 emner | 3 x 5 emner |
| Havvand (27 ppm og normal pH) |
3 x 5 emner | 3 x 5 emner |
| Havvand (14 ppm og justeret til lav pH) |
3 x 5 emner | 3 x 5 emner |
Metoden var modificeret efter EN 84. Emnerne blev placeret i 2 l bægerglas - 5 emner pr glas. Emnerne blev holdt nede vha. plastnet og lod og dækket af 500 ml vand. Vandets pH blev målt ved påfyldning og evt. justeret med saltsyre til lav pH.
Vandet blev opsamlet efter 7 dage i beholderne for derefter at blive analyseret.
2.3 Test af funktion
2.3.1 Beskrivelse af aktivitet
Funktionstesten havde til formål at teste TS midlets funktion: at forhindre og stoppe angreb af pæleorm i træværk, der står i salt havvand.
Prøveemner var splinttræ af skovfyr (Pinus sylvestris) i en dimension som angivet i DS/EN 275 (32 x 125 x 200 mm), samt hertil et ø 25 mm hul i midten. Emnerne blev behandlet og leveret af Teknologisk Institut.
Alle emner blev fuldcelle imprægneret med TS (5) og TS (10). Til imprægneringen anvendtes følgende proces: Forvaccuum: 0,1 bar i 30 min. Tryk: 12 bar i 120 min.
Der blev imprægneret et større antal emner, blandt hvilke der blev udvalgt et ensartet materiale med hensyn til optagelse (vægt). Emnerne blev vejet før og efter imprægneringen, som mål for optagelse af TS. Optagelse af middel i hvert emne blev registreret. Alle emner blev mærket entydigt. Detaljeret data vedr. optagelse findes i bilag B.1.
Emnerne fik herefter lov at ”hvile” i 14 dage i klimakammer ved 20 °C og 65% relativ fugtighed, hvorefter emnerne blev endeforseglet og forseglet i midterhullet med Conclad 300 2-K membrane. Alle emner blev herefter lufttørret i ca. 3 dage i klimakammeret ved 20 °C og 65% relativ fugtighed.
Emnerne blev fastgjort på en plastik stang og monteret i metalramme (Billede 2.1) og nedsænket i et havneområde ca.. 30-50 cm over havbunden, svarende til placering af tilsvarende bro- eller fortøjningspæle.
Billede 2.1 – Metalramme med emner monteret
Der blev anvendt 20 imprægnerede og 10 uimprægnerede (kontrolgruppe) emner pr havn, der blev fastgjort tilfældigt på rammen, så evt. betydning af placeringen ikke skulle veje mere for den ene end for den anden type.
Testene blev foretaget i følgende 2 havne for at dække så bredt et geografisk og salinitetsmæssigt område som muligt:
- Havn i indre farvand: Rudkøbing (normal-salinitet 14-15 ppm [5])
- Emnerne isat den 24. april
- Emnerne optaget den 25. oktober
- Havn i det nordlige Kattegat: Skagen Havn (normal-salinitet 30-35 ppm)
- Emnerne isat den 26. april
- Emnerne optaget den 23. oktober
I løbet af testperioden blev der foretaget kontrol af, om prøverne hang som de skulle.
Efter optagelse af prøverne ultimo oktober blev der foretaget afrensning for begroning af disse samt registrering af træets beskaffenhed. Alle træstykker blev siden skåret i 5 skiver for at få en detaljeret beskrivelse af angreb, dybde af angreb mv. Prøverne blev bedømt som foreskrevet i DS/EN 275 i forhold til grad af angreb.
Efterfølgende blev prøverne analyseret for indhold af TS på følgende måde: fra hvert af de 10 emner imprægneret med TS(5) og placeret i Rudkøbing, blev en træprøve udtaget, pulveriseret og blandet med de øvrige emner med TS(5) fra Rudkøbing. Tilsvarende analyser blev foretaget for de øvrige emner i Rudkøbing og Skagen, samt en serie med 10 uimprægnerede (kontrolgruppe) emner.
2.4 Optimering af metode til imprægnering af pæle - formulering af væsken
2.4.1 Beskrivelse af aktivitet
Dette del-projekt havde som formål at undersøge betydningen af sammensætning af TS for optagelse i træ, dvs. hvilken indflydelse forskellige faktorer havde på effektiviteten af trykkemetoden (indtrængning). Følgende parametre blev anvendt:
a) koncentrationen af TS: 2 niveauer (TS (5) og TS (20))
b) pH: 2 niveauer
c) Tilsætningsstof 1 (høj og lavt niveau)
d) Tilsætningsstof 2 (høj og lavt niveau)
Prøveemnerne var af kernetræ fra Skovfyr (Pinus sylvestris) med følgende dimensioner: 50 x 50 x 490 (mm). Emnerne blev behandlet og leveret af Teknologisk Institut og var inden testen opbevaret i klimakammer ved 20 °C og 65% relativ fugtighed. Emnerne blev forseglet i den ene ende, således at der kun kunne optages middel i en ende. Til hver kombination af parametre anvendtes 3-5 emner.
Til testen blev anvendt en almindelig autoklave imprægnering. Til imprægneringen anvendtes følgende proces: Forvaccuum: 0,1 bar i 30 min. Tryk: 12 bar i 120 min.
Emnerne blev vejet før og efter imprægneringen, som udtryk for optagelse.
Der blev også imprægneret nogle ”parallelle” træemner af kernetræ og splinttræ med demineraliseret vand til brug for sammenligninger.
2.5 Test af imprægneringsmetode (Teredo-metoden)
2.5.1 Beskrivelse af aktivitet
Dette del-projekt havde til formål at teste Teredo-metoden: at imprægnere pæle ”indefra og ud” dvs. gennem trykning ved passende tryk at distribuere TS midlet ind i og rundt i pælen via kernetræet og via TS midlets specielle sammensætning.
4 stk 5 m (ø 20-30 cm) pæle af Skovfyr (Pinus sylvestris) blev ”trykket” med TS (5) hos Teknologisk Institut med anvendelse af Teredo Marine Protection specielle værktøjer ved ”tryk” i kerne-træet. Tilsvarende blev en pæl imprægneret ved tryk i splint-træet, se billede 2.2. Imprægneringen pågik indtil TS væske var synlig i pælens anden ende.
Billede 2.2 - Forsøgsopstilling ved trykning af pæle. Venstre billede: kompressor til venstre og ts beholder til højre. Højre billede: værktøj til tryk i splinttræ monteret på pæl
Pælene blev efter imprægneringen opskåret således, at penetrationen og koncentrationen af TS kunne dokumenteres:
- ned gennem pælen
- fra kernetræet og ud, og ned gennem pælen.
Der blev målt i 3 områder ved at skære en træskive ud følgende steder på pælen (figur 2.1):
Figur 2.1 – Oversigt over måleområder for hver pæl
For hvert område blev der udtaget en træprøve 3 steder på træskiven (figur 2.2) :
- centrum (lidt væk fra ”centrum / marven”)
- midt (grænsen mellem splint og kernetræ, men i kernetræet)
- periferi (yderkant af træprøve relativt tæt på kanten)
Figur 2.2 - Oversigt over prøveudtagningssteder på træskiven
Efterfølgende blev prøverne analyseret for indhold af TS efter samme retnings-linier, som anvendes ved kontrol af imprægneret træ.
Dvs. en træprøve blev udtaget, pulveriseret og blandet med en tilsvarende træprøve fra de respektive 9 målesteder for de øvrige pæle. Der blev således analyseret på et gennemsnit af de 9 målesteder for de 4 pæle (blandprøve). Tilsvarende blev der udtaget og analyseret træprøver fra pælen, i hvilken imprægneringen fandt sted via ”tryk” i splint-træet.
Fodnoter
[2] Imprægnering i autoklave så træet / træcellerne er mættet
[3] Tallet i ( ) er et udtryk for indhold af aktivstof.
[4] Vandbestandig lak, der kan forsegle endetræet
[5] Jvnf. DMU’s MADS-database
Version 1.0 December 2008, © Miljøstyrelsen.