Assessment of the Boron Treatability Level of Lesser-Known Timber Species by the Impregnation Method

В. Бандара; А. Алвис; Т. Бандара; Ч. Мутхумала; Ф. Марикар

doi:10.37482/0536-1036-2024-6-160-174

Авторы

В. Бандара Департамент сельскохозяйственной инженерии и природоохранных технологий, факультет сельского хозяйства, Университет Рухуны https://orcid.org/0009-0000-0848-0510
А. Алвис Департамент сельскохозяйственной инженерии и природоохранных технологий, факультет сельского хозяйства, Университет Рухуны https://orcid.org/0009-0000-8888-4952
Т. Бандара Департамент сельскохозяйственной инженерии и природоохранных технологий, факультет сельского хозяйства, Университет Рухуны https://orcid.org/0000-0003-0673-0808
Ч. Мутхумала Отдел исследований, развития и обучения, Г осударственная лесная корпорация https://orcid.org/0000-0001-9358-7717
Ф. Марикар Университет обороны им. генерала сэра Джона Котелавалы https://orcid.org/0000-0003-4579-7263

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-6-160-174

Ключевые слова:

анатомические особенности, бор, удержание химикатов, плотность, проникновение, консервант, пропитка под давлением, пропитываемость

Аннотация

На сегодняшний день остро стоит проблема глобального обезлесения, его темпы особенно тревожны на Шри-Ланке. Этим обусловлены исследования потенциала консервантов на основе бора для обработки древесины. Всестороннее изучение образцов выявило значительную отрицательную корреляцию между пропитываемостью древесины под давлением и общей площадью сосудов, плотностью древесины. Древесина с меньшими количеством и объемом сосудов оказалась более восприимчивой к обработке бором – и в связи с этим более пригодной для консервации. Также выявлена хотя и достаточно слабая, но положительная корреляция между пропитываемостью и общей площадью лучей древесины, указывающая на решающую роль внутренней структуры древесины в сохранности древесины в целом. В ходе исследования древесина категоризирована в зависимости от глубины проникновения бора: от полной до менее 5 мм. Полученные результаты свидетельствуют о том, что борсодержащие консерванты представляют собой перспективную и устойчивую альтернативу традиционным методам обработки древесины. Категоризация древесины по степени пропитываемости и анатомическим свойствам открывает возможность для оптимизации процессов обработки с максимальным использованием ресурсов и минимальным количеством отходов. Таким образом, в будущем древесина, обработанная бором, способна стать основой в борьбе с обезлесением, представляя собой надежную и экологически чистую альтернативу необработанной древесине. Тем самым исследование вносит значительный вклад в сохранение лесов и общее благополучие планеты, предлагая многообещающую траекторию развития устойчивого лесоводства.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

В. Бандара, Департамент сельскохозяйственной инженерии и природоохранных технологий, факультет сельского хозяйства, Университет Рухуны

соискатель;

А. Алвис, Департамент сельскохозяйственной инженерии и природоохранных технологий, факультет сельского хозяйства, Университет Рухуны

проф.;

Т. Бандара, Департамент сельскохозяйственной инженерии и природоохранных технологий, факультет сельского хозяйства, Университет Рухуны

д-р наук;

Ч. Мутхумала, Отдел исследований, развития и обучения, Г осударственная лесная корпорация

д-р наук;

Ф. Марикар, Университет обороны им. генерала сэра Джона Котелавалы

директор;

Библиографические ссылки

Alapieti T., Mikkola R., Pasanen P., Salonen H. The Influence of Wooden Interior Materials on Indoor Environment: a Review. European Journal of Wood and Wood Products, 2020, vol. 78, pp. 617–634. https://doi.org/10.1007/s00107-020-01532-x

Ayanleye S., Udele K., Nasir V., Zhang X., Militz H. Durability and Protection of Mass Timber Structures: A Review. Journal of Building Engineering, 2022, vol. 46, art. no. 103731. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103731

Brischke C. 5 – Timber. Long-Term Performance and Durability of Masonry Structures, 2019, pp. 129–168. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102110-1.00005-4

Broda M. Natural Compounds for Wood Protection against Fungi – A Review. Molecules, 2020, vol. 25, no. 15, art. no. 3538. https://doi.org/10.3390/molecules25153538

Bukauskas A., Mayencourt P., Shepherd P., Sharma B., Mueller C., Walker P., Bregulla J. Whole Timber Construction: A State of the Art Review. Construction and Building Materials, 2019, vol. 213, pp. 748–769. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.043

Cappellazzi J., Konkler M.J., Sinha A., Morrell J.J. Potential for Decay in Mass Timber Elements: A Review of the Risks and Identifying Possible Solutions. Wood Material Science & Engineering, 2020, vol. 15, iss. 6, pp. 351–360. https://doi.org/10.1080/17480272.2020.1720804

Corradi M., Osofero A.I., Borri A. Repair and Reinforcement of Historic Timber Structures with Stainless Steel – A Review. Metals, 2019, vol. 9, no. 1, art. no. 106. https://doi.org/10.3390/met9010106

Crini G., Lichtfouse E., Chanet G., Morin-Crini N. Applications of Hemp in Textiles, Paper Industry, Insulation and Building Materials, Horticulture, Animal Nutrition, Food and Beverages, Nutraceuticals, Cosmetics and Hygiene, Medicine, Agrochemistry, Energy Production and Environment: A Review. Environmental Chemistry Letters, 2020, vol. 18, pp. 1451–1476. https://doi.org/10.1007/s10311-020-01029-2

Dias A.M.A., Santos P.G.G., Dias A.M.P.G., Silvestre J.D., Brito de J. Life Cycle Assessment of a Preservative Treated Wooden Deck. Wood Material Science & Engineering, 2022, vol. 17, iss. 6, pp. 502–512. https://doi.org/10.1080/17480272.2021.1897673

Duan Z., Huang Q., Zhang Q. Life Cycle Assessment of Mass Timber Construction: A Review. Building and Environment, 2022, vol. 221, art. no. 109320. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2022.109320

Evans P.D., Matsunaga H., Preston A.F., Kewish C.M. Wood Protection for Carbon Sequestration – A Review of Existing Approaches and Future Directions. Current Forestry Reports, 2022, vol. 8, pp. 181–198. https://doi.org/10.1007/s40725-022-00166-x

Fathi H., Nasir V., Kazemirad S. Prediction of the Mechanical Properties of Wood Using Guided Wave Propagation and Machine Learning. Construction and Building Materials, 2020, vol. 262, art. no. 120848. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120848

Ghani R.S.M. A Review of Different Barriers and Additives to Reduce Boron Movement in Boron Dual Treated Wood. Progress in Organic Coatings, 2021, vol. 160, art. no. 106523. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2021.106523

Järvinen J., Ilgın H.E., Karjalainen M. Wood Preservation Practices and Future Outlook: Perspectives of Experts from Finland. Forests, 2022, vol. 13, no. 7, art. no. 1044. https://doi.org/10.3390/f13071044

Khademibami L., Bobadilha G.S. Recent Developments Studies on Wood Protection Research in Academia: A Review. Frontiers in Forests and Global Change, 2022, vol. 5, art. no. 793177. https://doi.org/10.3389/ffgc.2022.793177

Narasimha Murthy K., Chawla V.K., Upadhayay V.K., Prakash V. Evaluation of New Boron Fixation System for Wood Preservation. International Journal of Engineering Research And Management (IJERM), 2019, vol. 6, iss. 8, pp. 28–31.

Pournou A. Wood Deterioration by Insects. Biodeterioration of Wooden Cultural Heritage: Organisms and Decay Mechanisms in Aquatic and Terrestrial Ecosystems. Springer, Cham, 2020, pp. 425–526. https://doi.org/10.1007/978-3-030-46504-9_7

Sürdem S., Eseroglu C., Yildiz S., Sögütlü C., Yörükoglu A. Combustion and Decay Resistance Performance of Scots Pine Treated with Boron and Copper Based Wood Preservatives. Drvna Industrija, 2022, vol. 73, no. 4, pp. 397–404. https://doi.org/10.5552/drvind.2022.2125

Veselov V., Abu-Khasan M., Egorov V. Innovative Designs of Wooden Beams in Conditions Far North. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 753, art. no. 022024. https://doi.org/10.1088/1757-899X/753/2/022024

Younis A., Dodoo A. Cross-Laminated Timber for Building Construction: A Life-Cycle-Assessment Overview. Journal of Building Engineering, 2022, vol. 52, art. no. 104482. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104482