Fortsat udvikling og test af TeredoStop

3 Projektresultater

Nedenfor er resultater og konklusioner for de enkelte del-projekter er beskrevet.

Alle projektaktiviteter er detaljeret beskrevet i konfidentielle rapporter fra Teknologisk Institut (Se litteraturliste). Relevant datamateriale samt statistiske tests findes i appendiks A, B, C og D.

3.1 Test af funktion - tidligere erfaringer

3.1.1 Resultater / diskussion

Alle emnerne fra New York og Vancouver var angrebet i forskellig grad. Kemisk analyse af 3 af emnerne viste, at TS var udvasket fra alle emner.

Generelt var emnerne ikke endeforseglet. Tilsvarende kunne der være omstændigheder ved anvendelse af klodser som emner (jvnf. EN 113), der gør disse mindre egnede til at teste en vandopløselig væske end brug af hele ”rundstokke”. For videre diskussion se punkt 3.2 og 3.3.

3.1.2 Konklusion

Alt TS var blevet vasket ud af emnerne og derfor er det på denne baggrund svært at drage nogen konklusion vedr. funktionen / effektiviteten af TS i intakte rundstokke.

TS har en problemstilling vedr. udvaskning

Erfaring fra disse forsøg blev anvendt til ”Test af funktion”.

3.2 Test af udvaskning

3.2.1 Resultater / diskussion

Tabel 3.2 viser gennemsnitsværdier og standard afvigelse for udvaskning af TS i emnerne. Detaljerede data findes i tabel A.1, A.2, A.3 og A.4 i Bilag A.

Tabel 3.2 Oversigt over udvaskning i forhold til salinitet og endeforsegling. Samme tal eller bogstav angiver signifikant forskel mellem de 2 celler.

Salinitet + endeforsegling - endeforsegling
  % af tilsat TS udvasket % af tilsat TS udvasket
½ koncentration
(14 ppm og normal pH)
32,08 (± 1,01) 1 a 34,08 (± 0,59) 1 c
Normal concentration
(27 ppm og normal pH)
26,48 (± 0,92) 2 a b 33,56 (± 0,62) 2 d
½ koncentration
(14 ppm og justeret til lav pH)
30,07 (± 0,70) 3 b 36,14 (± 0,89) 3 c d

Note:  Tal i parentes angiver standard afvigelse

Samme bogstav i skema angiver at resultatet er signifikant forskelligt mellem de 2 celler (p<0,05, Student’s t-test).

Samme tal i skema angiver at resultatet er signifikant forskelligt mellem de 2 celler (p<0,1, Student’s t-test).

Der tegner sig et billede af en relativt høj udvaskning, hvilket indikerer et udvaskningsproblem for TS.

Uden endeforsegling er udvaskningen ca. 34-36% og med endeforsegling ca. 26-32% efter en uge alt efter salinitet.

Udvaskningen fra emner med endeforsegling var signifikant lavere end fra emner uden endeforsegling for alle 3 typer vand.

Fra endeforseglede emner blev der observeret et signifikant fald i udvaskningen med stigende salinitet, idet den højeste udvaskning kom fra emner i havvand med ½ koncentration og den laveste udvaskning fra emner i havvand med normal koncentration. Dette kunne indikere at saliniteten har en indflydelse på udvaskning af TS.

For emner uden endeforsegling var forskellen i udvaskning ikke signifikant for de to typer vand.

Virkningen af at sænke pH er ikke tydelig. For endeforseglede emner var udvaskningen formindsket, men for emner uden endeforsegling var udvaskningen forøget.

Imidlertid synes der også at være andre årsager til de fundne værdier.

Der kunne være omstændigheder ved anvendelse af klodser som emner, der gør disse mindre egnede til at teste udvaskningen af en vandopløselig væske end brug af hele ”rundstokke”. Små klodser har relativt større overflade, hvorfra udvaskning kan finde sted og resultatet vil med stor sandsynlighed afvige fra en udvaskningsprøve udført på rundtræ.

Desuden havde alle emnerne en del overskydende TS på alle overflader, som følge af imprægneringsmetoden (fuldcelle). Igen vil brugen af små klodser, med en relativt større overflade, medføre en større udvaskning pga. større restmængde på overfladen i forhold til indhold i klodsen.

Men samlet set er testen udført efter en modificeret EN 84-test - en test der viser om et aktivstof udvaskes af træet og bruges til alle typer imprægneringsmidler, også vandopløselige. De anvendte emner er de samme emner, som anvendes til EN 113 prøvning.

3.2.2 Konklusion

Generelt synes udvaskningen at være relativt høj uanset salinitet med ca. 30 % udvaskning i løbet af 7 dage.

Udvaskningen fra emner med endeforsegling var signifikant lavere end fra emner uden endeforsegling for alle 3 typer vand.

Samlet set hører det også med til billedet af den reelle udvaskning, at imprægneringsmetoden samt anvendelsen af klodser som emner har en forholdsmæssig stor betydning for resultatet når der er tale om vandopløselige væsker som TS.

Testen er udført efter en modificeret EN 84-test - en test der viser om et aktivstof udvaskes af eller fikseres i træet og bruges til alle typer imprægneringsmidler, også vandopløselige.

3.3 Test af funktion

3.3.1 Resultater / diskussion

Tabel 3.3.1 og 3.3.2 viser sammenhængen mellem gennemsnitligt angreb og indhold af TS/aktivstof.

Billeder af angreb på de forskellige emner kan ses i Bilag B Figur B.2. Detaljeret skema med testresultater findes i Tabel B.1, B.3, B.4 og B.5.

Tabel 3.3.1 - Sammenhængen mellem gennemsnitligt angreb og indhold af aktivstof for emner placeret i Skagen Havn i 6 måneder. Grå farve angiver signifikant forskel (p<0,05)

Behandling Test-lokation Gennemsnitligt angreb Indeks for tilbageværende aktivstof i emnerne
    Antal pæleorm %-del af areal angrebet *  
Untreated Skagen 2,4 (±0,6) a 1,6 (±0,6) b 0
TS (5) Skagen 1,8 (±1,2) 1,0 (±0,6) 20
TS (10) Skagen 0,5 (±1,0) a 0,3 (±0,5) b 420

*        Bedømt som foreskrevet i DS/EN 275

Note:  Tal i parentes angiver standard afvigelse. Samme bogstav i skema angiver at resultatet er signifikant forskelligt mellem de 2 celler (p<0,05, Student’s t-test).

Tabel 3.3.2 - Sammenhængen mellem gennemsnitligt angreb og indhold af aktivstof for emner placeret i Rudkøbing Havn i 6 måneder. Grå farve angiver signifikant forskel (p<0,10)

Behandling Test-lokation Gennemsnitligt angreb Indeks for tilbageværende aktivstof i emnerne
    Antal pæleorm %-del af areal angrebet *  
Untreated Rudkøbing 1,4 (±1,1) 1 0,8 (±0,4) ² 0
TS (5) Rudkøbing 1,6 (±1,7) 0,6 (±0,5) 30
TS (10) Rudkøbing 0,6 (±1,0) 1 0,4 (±0,5) ² 190

*        Bedømt som foreskrevet i DS/EN 275

Note:  Tal i parentes angiver standard afvigelse. Samme tal i skema angiver at resultatet er signifikant forskelligt mellem de 2 celler (p<0,10, Student’s t-test).

Emnerne i begge havne fra de 3 serier - ubehandlede, behandlet med TS(5) og behandlet med TS(10) - var angrebet af pæleorm.

Antallet af angreb og størrelsen af det angrebne område var signifikant forskelligt fra de ubehandlede kontrolemner til emner behandlet med TS(10) i begge havne. Signifikans og signifikansniveauer er markeret i Tabel 3.3.1 og Tabel 3.3.2.

Trods mere end 98 % af TS blev udvasket, er der en høj korrelation mellem indhold af TS og angreb af pæleorm jvnf. Tabel 3.3.1 og 3.3.2 - og så længe der er tilstrækkeligt med aktivstof er der en effekt overfor angreb af pæleorm. TS var således stadig virksomt i forhold til at forhindre eller reducere angreb trods den meget, meget lave koncentration af aktivstof i emnerne og med en løsning af udvaskningsproblematikken synes TS at have potentiale til at kunne blive et meget effektivt middel mod pæleorm.

TS(5) var ikke signifikant forskellig fra kontrolemnerne. I Skagen var der også en signifikant forskel mellem TS(5) og TS(10). Det skal dog bemærkes, at halvdelen af emnerne i Skagen havn blev mistet under forsøget, så denne forskel mellem TS(5) og TS(10) i Skagen bør fortolkes med forsigtighed.

3.3.2 Konklusion

Emnerne i begge havne fra de 3 serier - ubehandlede, behandlet med TS(5) og behandlet med TS(10) - var angrebet af pæleorm.

Antallet af angreb og størrelsen af det angrebne område var signifikant forskelligt fra de ubehandlede kontrolemner til emner behandlet med TS(10) i begge havne.

På trods af en meget stor grad af udvaskning er der en høj korrelation mellem indhold af TS og angreb af pæleorm - og så længe der er tilstrækkeligt med aktivstof er der en effekt overfor angreb af pæleorm.

TS er stadig virksomt ved meget, meget lave koncentrationer af aktivstof i emnerne og med en løsning af udvaskningsproblematikken synes TS at have potentiale til at kunne blive et meget effektivt middel mod pæleorm.

Fokus for fremtidig produktudvikling af TS bør derfor være på at binde produktet i træet.

3.4 Optimering af metode til imprægnering af pæle - formulering af væsken

3.4.1 Resultater / diskussion

Tabel 3.4 viser den gennemsnitlige optagelse af TS med forskellige sammensætninger / mix. Detaljerede data findes i Tabel C.1 i Bilag C.

Tabel 3.4 Oversigt over sammensætninger af TS og gennemsnitlige optag

Mix Aktivstof pH Tilsætnings-stof 1 Tilsætnings-stof 2 Optagelse og
Standard Afvigelse
  Niveau   Niveau Niveau Kg/m³
1 Normal Lav Lav Lav 316 (± 141)
2 Normal Normal Lav Lav 258 (± 117)
3 Normal Normal Høj Lav 373 (± 137)
4 Høj Lav Lav Lav 372 (± 204)
5 Høj Lav Lav Høj 475 (± 147)
6 Høj Normal Høj Lav 250 (± 89)
7 Høj Normal Høj Høj 301(± 101)
8 Dem. Vand - - - 274 (± 69)
9 [6] Dem. Vand
Splint-træ
- - - 671(± 23)

Ingen af resultaterne af de testede mix (1 til 8) var signifikant forskellige fra demineraliseret vand (t-testet på p=0,05 niveau) jvnf. Tabel C.2 i Bilag C

Alle testede mix (1 til 8) resulterede i et ca. halvt så stort optag i forhold til demineraliseret vand i splinttræ (mix 9). Væskeoptagelser i splinttræ af skovfyr på 650-700 kg/m³ viser, at cellehulrummene er fuldstændigt fyldt med væske.

3.4.2 Konklusion

Alle testede mix (1 til 8) af TS resulterede i et optag på samme niveau som imprægnering med demineraliseret vand ved anvendelse af normal trykimprægnering (autoklave).

Ændringer i sammensætningen af TS giver ikke forbedret optag i kernetræ fra Skovfyr (Pinus sylvestris) ved anvendelse af ”normal trykimprægnering” i trykkammer.

Yderligere optimeringer af formuleringen skal udvikles ved anvendelse af Teredo-metoden frem for imprægnering i autoklave.

3.5 Test af imprægneringsmetode (Teredo-metoden)

3.5.1 Resultater / diskussion

Figur 3.5 giver et hurtigt overblik over resultaterne af dette forsøg. Detaljeret data findes i Tabel D.1, D.2 og D.3.

Figur 3.5 – Oversigt over distribuering af TS gennem pælen ved imprægnering gennem kernetræ.  Pilene viser retention af TS i kg/m³ jvnf. Bilag D Tabel D.2

Figur 3.5 – Oversigt over distribuering af TS gennem pælen ved imprægnering gennem kernetræ.  Pilene viser retention af TS i kg/m³ jvnf. Bilag D Tabel D.2

Ved anvendelse af Teredo-metoden var det muligt at imprægnere pæle på 5 m (ø 20-30 cm) af Skovfyr (Pinus sylvestris) gennem kernetræet med TS.

Skovfyr - sammen med Douglas Gran (Pseudotsuga sp) - antages ifølge DS/EN 350-2 [7] at være nogle af de sværest imprægnerbare trætyper i kernetræet, så det er et meget interessant resultat, der ikke er set før ved anvendelse af denne metode dvs. tryk af væske gennem kernetræet (aksial imprægnering).

En del pæle til maritimt brug er af rødgran (Picea abies), som ifølge DS/EN 350-2, er i den samme kategori for imprægnerbarhed som Skovfyr. Dette sætter yderligere metodens anvendelighed i perspektiv.

Der var en relativt stejl gradient af retention af TS i kernetræet - jvnf Figur 3.5 - fra den ende, hvor imprægneringsudstyret var monteret til den anden ende - og også fra kernetræet og ud i splinttræet.

En del af forklaringen kan måske findes i, at forsøget blev stoppet ved opfugtning i den anden ende af pælen, hvorfor det er spørgsmålet om en fortsat imprægnering - dvs. længere trykketid - havde givet en bedre fordeling og større optag af TS i pælen end de fremkomne resultater.

Ved tidligere tests i eget regi er det normalt også lykkedes at imprægnere fra kerne og ud i splinttræet. På de test, der blev gennemført på TI, lykkedes det ikke at imprægnere TS helt ud i splinttræet og dermed helt ud til periferien af pælene, hvilket måske kan skyldes en mindre erfaring med anvendelse af Teredo-udstyret.

Generelt viser resultaterne for optag af TS i kernetræet ved brug af Teredo-metoden, at optaget er en del mindre (ca. faktor 5) end ved fuldcelle imprægnering i trykkammer (autoklave). Denne faktor kan sandsynligvis reduceres ved optimering af sammensætningen af TS og optimering af værktøjet til Teredo-metoden. Samlet set er det ikke nødvendigvis målsætningen at Teredo-metoden bliver ligeså effektiv som en fuldcelle imprægnering, men at metoden kan distribuere tilstrækkeligt med aktivstof til at forhindre angreb af pæleorm.

På baggrund af de gennemførte TI tests ser det endvidere ud til at optagelsen fra top til bund falder lineært, hvilket bør kunne give mulighed for at beregne optagelsen ned gennem pælen når optagelsen i toppen er kendt. Flere forsøg vil kunne fastlægge sammenhængen mere præcist.

Testen viser tillige, at ved anvendelse af Teredo-metoden, var det muligt at imprægnere pæle på 5 m (ø 20-30 cm) af Skovfyr (Pinus sylvestris) gennem splinttræet med TS, således at der blev imprægneret TS ud til periferien af pælene (figur 3.6). Det skal dog bemærkes, at der kun blev imprægneret en pæl.

Figur 3.6 - Oversigt over distribuering af TS gennem pælen ved imprægnering gennem splinttræ.  Pilene viser retention af TS i kg/m³ jvnf. Bilag D Tabel D.3

Figur 3.6 - Oversigt over distribuering af TS gennem pælen ved imprægnering gennem splinttræ.  Pilene viser retention af TS i kg/m³ jvnf. Bilag D Tabel D.3

Optaget i splinttræet var lavere end ved imprægnering i kernetræet og der var ingen tydelig gradient af TS i træet fra den ende, hvor imprægneringsudstyret var monteret til den anden ende - og også fra kernetræet og ud i splinttræet.

At optagelsen i kernetræet var højere end optagelsen i splinttræet ved tryk i hhv. kerne- og splinttræ, synes at underbygge det korrekte i at anvende kernetræet til at distribuere TS i pælene, da et højere fugtindhold i splinttræet synes i dette forsøg at kunne hæmme TS i at fordele sig i træet.

Hertil kommer at ved imprægnering med Teredo-metoden, opbygges et depot af aktivstof i kernetræet, som ikke kommer i direkte kontakt med havvand. Aktivstoffet vil diffundere ud i splinttræet, sandsynligvis bestemt af hvor hurtigt en evt. udvaskning finder sted i splinten, og dermed opretholde et vist niveau af aktivstof i splinten. Dette forhold der endnu ikke er undersøgt.

3.5.2 Konklusion

Ved anvendelse af Teredo-metoden var det muligt at imprægnere pæle på 5 m af Skovfyr (Pinus sylvestris) gennem kernetræet med TS.

Det er et meget interessant resultat, der ikke er set før ved anvendelse af denne metode dvs. tryk af væske gennem kernetræet (aksial imprægnering). Skovfyr antages at være noget af den sværest imprægnerbare trætype i kernetræet.

En del pæle til maritimt brug er af rødgran, der er i den samme kategori for imprægnerbarhed som Skovfyr. Dette sætter metodens anvendelighed i perspektiv, herunder den unikke mulighed for at efterbehandle pæle i brug med ringe påvirkning af havmiljøet.

Der var en relativt stor gradient af TS i kernetræet fra den ende, hvor imprægneringsudstyret var monteret til den anden ende - og også fra kernetræet og ud i splinttræet.

Der udestår stadig en optimering af imprægneringsmetoden (Teredo-metoden).


Fodnoter

[6] emner af splinttræ uden endeforsegling (15*25*50 mm)

[7] DS/EN 350-2: Naturlig holdbarhed og imprægnerbarhed for udvalgte træarter af betydning i Europa.

 



Version 1.0 December 2008, © Miljøstyrelsen.