Разработка ресурсосберегающих технологий и режимов на городском электрическом транспорте
исследований и прикладных работ по изысканию эффективных средств и методов
защиты от биоповреждений различных промышленных материалов, технических
изделий, строительных сооружений, конструкций и других объектов народного
хозяйства.
Живые организмы разрушают материалы и изделия, ухудшают их
технологические характеристики и свойства, затрудняют работу.
Решение проблемы защиты от биоповреждений позволяет повысить ресурсы
эксплуатируемой техники и сооружений, сэкономить сырьевые материалы и более
рационально их использовать.
Биоагенты - деструкторы материалов.
К биоагентам относятся бактерии, актиномицеты, грибы, а также
насекомые, грызуны и др.
Известно несколько групп бактерий, являющихся причиной биоповреждений
многих материалов: сульфатредуцирующие, сероокисляющие, аммонифицирующие,
нитрофицирующие и др.
Грибы - обширное сообщество растительных организмов, составляющих
более 100 тыс. видов. Среди грибов, вызывающих биоповреждения различных
материалов, изделий и сооружений, описано около трехсот видов.
Насекомые - разрушители древесины. Известно большое разнообразие
видов насекомых, способных разрушать древесину. Некоторые из них (короеды,
златки, усачи, сверлила-рогохвосты) поселяются преимущественно на
свежезаготовленной неокоренной древесине, другие (точильщики, домовые
усачи, древогрызы, ложнокороеды, слоники-трухляки, термиты, морские
древоточцы) способны поражать заготовленную древесину без коры или готовые
деревянные конструкции.
Биостойкость материалов.
Биостойкость лакокрасочных материалов, пластмасс, резины, текстильных
изделий, древесины, бумаги и нефтепродуктов имеет свои особенности.
Грибостойкость лакокрасочных материалов зависит от многих факторов:
химического состава рецептур, наличия внешних загрязнений в процессе их
приготовления, качества упаковки окрашенных изделий, климатических условий,
наличия контакта с деталями, пораженными микроорганизмами, степени старения
покрытия, состава окружающей среды.
В одном и том же классе лакокрасочных материалов, содержащих
различные отвердители, обнаруживается разница в грибоустойчивости покрытий.
Например, более устойчивы покрытия на основе эпоксидных смол с
эпокситиоколуретаном, полиэтиленполиамином, гексаметилендиамином и
полиамидом в качестве отвердителя; менее грибоустойчивы - эпоксидные с
отвердителями полиизоцианатами.
Помимо химического состава, большое значение имеют и физические
свойства пленки, такие, как твердость, гигроскопичность. Так, масляные
краски и краски, приготовленные на основе фенольных смол, особенно быстро
впитывают влагу и поэтому плесневеют.
Контакт пластмасс с микроорганизмами, особенно с плесенью, приводит
через некоторое время к появлению на них неисчезаемых пятен, к потере
прозрачности и ухудшению физико-механических свойств, электрических и
оптических характеристик.
Резины подобно пластмассам представляют собой смеси различных
компонентов на основе высокомолекулярных соединений. Многокомпонентность
резин, достигающая иногда 15...20 ингредиентов, предопределяет ее
недостаточную устойчивость к воздействию микроорганизмов. В результате
такого воздействия резинотехнические изделия (РТИ) растрескиваются,
понижают электросопротивление, теряют герметизирующую способность. При этом
снижаются оптические и противокоррозионные свойства контактирующих с
резиной материалов и, наконец, ухудшается внешний вид изделий из-за
появления слизистых цветных (черных, красных, белых) пятен.
На поверхности материалов совместно с грибами можно обнаружить и
другие группы микроорганизмов: бактерии (кокки, неспороносные бактерии,
бациллы), дрожжи, актиномицеты.
По самой своей природе большинство текстильных изделий являются
питательной средой для разных видов микроорганизмов, поэтому без
специальных мер защиты они даже в сравнительно хороших условиях
эксплуатации на открытом воздухе (при транспортировке или хранении на
складе) быстро подвергаются плесневению и другим видам микробиологических
повреждений. По силе разрушительного воздействия на текстиль первое место
занимают плесневые грибы, затем бактерии и актиномицеты.
Наиболее уязвима к действию микроорганизмов, особенно грибов,
древесина. Известно более 100 видов грибов-разрушителей древесины, которых
классифицируют по следующим группам: плесневые, деревоокрашивающие,
дереворазрушающие (домовые, почвенные, атмосферные, аэроводные).
Книги, документация, упаковочная бумага и т. п. могут быстро
приходить в негодность при воздействии микроорганизмов и особенно грибов.
Бумага грибами заражается во время транспортирования, хранения, переработки
в помещениях. Споры грибов переносятся воздушными течениями, поступают с
другими материалами, заносятся людьми. Прорастая, споры грибов разрушают
волокна бумаги, вызывают появление пятен.
Низкая стойкость нефтепродуктов (топлив, смазочных масел, пластичных
смазок) обусловлена их углеводородным составом. Активному развитию
микрофлоры (бактерий и микроскопических грибов) в нефтепродуктах
способствует даже незначительное наличие воды, а также различных примесей и
загрязнений, содержащих азот, серу или фосфор, которые наряду с
углеводородами микроорганизмы используют в качестве питательной среды.
Особенно нестойки к микроорганизмам дизельные топлива. В топливе, не
содержащем воды, микроорганизмы не развиваются, но могут оставаться
жизнеспособными в течение продолжительного времени.
Воздействию микроорганизмов подвержены как смазочные, так и
консервационные масла.
Микроорганизмы изменяют многие свойства масел, увеличивают их
вязкость, плотность, кислотное число, температуру вспышки, коэффициент
рефракции, содержание водорастворимых кислот, число омыления и йодное
число, тангенс угла диэлектрических потерь, а также понижают температуру
застывания и стабильность против окисления,
Микробное поражение масел чаще наблюдается, когда масла не подвергают
воздействию высоких рабочих температур и не фильтруют.
Защита от микроорганизмов.
Защита от микробиологических повреждений имеет ряд специфических
особенностей.
Для биоагентов (живых организмов) характерна динамическая способность
реагировать на окружающую среду. В результате непрерывной эволюции,
измеряемой непродолжительными периодами времени, изменяется видовой состав
микроорганизмов, а следовательно, и характер воздействия их на материал.
К мероприятиям относят проветривание, осушение воздуха окружающей
среды, поддержание чистоты а помещениях, гидрофобизирование поверхностей,
применение биоцидных препаратов (дезинфицирующих растворов ингибиторов-
фунгицидов и пр.), катодную защиту и др.
Большинство из этих мероприятий, наряду с обеспечением защиты от
коррозии металлов, предохраняют от микробиологических повреждений
полимерные и другие неметаллические материалы.
Самый доступный профилактический способ защиты изделий в помещениях —
проветривание.
Гидрофобизирование - это заполнение пор защитных покрытий
специальными составами, обладающими водоотталкивающими свойствами.
Гидрофобизирование эффективно как для металлических (хромовых и др.),
так и неметаллических неорганических (фосфатных, оксидных и др.) покрытий.
Для изделий из меди и медных сплавов сочетание предварительной
обработки поверхностей в патинирующих растворах с последующей пропиткой
гидрофобизирующими составами обеспечивает защитную способность покрытий в
течение многих лет.
Дезинфицирующие составы рекомендуется применять с учетом их
бактерицидного и коррозионного действия.
Угнетающее воздействие катодной поляризации на микроорганизмы
используют как активное средство защиты подземных и подводных сооружений.
Катодная поляризация осуществляется от внешнего источника тока.
Другой метод катодной защиты основан на создании за счет источника
тока ЭДС между защищаемой конструкцией и анодом. Катодная поляризация
защищаемого объекта обеспечивает эффективную защиту от почвенной коррозии,
одной из причин которой является деятельность микроорганизмов, и в
частности сульфатвосстанавливающих бактерий.
Усилить устойчивость лакокрасочных покрытий к микробиологическим
повреждениям можно различными способами: улучшением физико-механических
свойств, введением в состав покрытия компонентов, стойких к воздействию
микроорганизмов, или специальных биоцидов, а также систематической очисткой
покрытий от микробиологических обрастаний специальными составами.
При эксплуатации и хранении пластмассовые детали можно обрабатывать
гидрофобизирующими составами или наносить на них грибоустойчивые защитные
покрытия - модифицированные составы ХП-1, ЗВВД-13 или соответствующие
лакокрасочные покрытия.
Для защиты поливинилхлоридных пластикатов, широко применяемых для
электроизоляции проводов, рекомендуется использовать покрытие на основе
эмали ХВ-114 или лака ЭЦ-959.
При хранении целлюлозных материалов относительная влажность воздуха
должна быть не выше 75%, влажность материала - не ниже 7, а шерсти - не
выше 40%.
Для защиты брезента, парусины, палаток, канатных изделий и пр.,
подвергающихся действию влаги, их пропитывают продуктами, содержащими
фунгициды.
Наиболее эффективный способ предохранения древесины и изделий из нее
- обработка химическими веществами (антисептиками, относящимися практически
ко всем классам химических соединений).
Антисептики подразделяют по растворимости (в воде, в легких
органических растворителях, в маслах и тяжелых нефтепродуктах и маслах), по
вымываемости (легко- и трудновымываемые, вымываемые и невымываемые).
Каменноугольные пропиточные масла - наиболее доступные и достаточно
эффективные антисептики. Обладая высокой токсичностью против
дереворазрушающих грибов, насекомых и морских древоточцев, они не
улетучиваются и не вымываются водой. Используют их в чистом виде или с
разбавителями - сольвентнафтом, зеленым маслом и пр.
Основным условием, препятствующим развитию грибов на бумаге, является
поддержание в помещениях соответствующего микроклимата: температура воздуха
16...20°С, относительная влажность 45...60%.
Грибоустойчивость бумаги повышают введением проклеивающих и
связывающих веществ, в частности поливинилового спирта,
карбоксиметилцеллюлозы, метилцеллюлозы, окси-этилцеллюлозы и др.
Защиту нефтепродуктов от микробиологических повреждений осуществляют
несколькими методами: физическими, механическими и химическими. К
физическим методам относятся:
- уничтожение микроорганизмов в топливе электромагнитным излучением;
- стерилизация нефтепродуктов ультрафиолетовым излучением.
Механический способ защиты состоит в пропускании топлива через фильтр
тонкой очистки с диаметром отверстий 5 мкм и фильтры с отверстиями
диаметром 8...12, 12...16 и 16...20 мкм. Этот способ достаточно надежен и
дешев.
Однако наиболее эффективен химический метод, предусматривающий
введение в нефтепродукты антимикробных присадок.
Положительный эффект дают и профилактические мероприятия: регулярная
мойка и стерилизация топливных и масляных систем; предотвращение
застаивания масел и эмульсий в емкостях и трубопроводах.
Защита техники от насекомых.
Наиболее эффективный метод защиты техники от насекомых - химический.
С этой целью местность, где обитают, например, термиты, обрабатывают
сильнодействующими средствами-токсинами для насекомых. Если по каким-либо
причинам это сделать невозможно, обрабатывают непосредственно изделия или
материалы. Так, чтобы придать термитоустойчивость бумаге, ее пропитывают
8...10%-ной эмульсией, состоящей из комплекса нафтенатов, изделия из резин
опрыскивают специальными веществами - инсектицидами и репеллентами. В
качестве репеллентов используют нафталин, камфару, хлорированный нафталин,
пентахлорфенол, нафтенаты меди, цинка, свинца, бензолгексахлорид и др.
Кабельные резиновые изоляции рекомендуется пропитывать древесным и
каменноугольным креозотом, 4%-ным водным раствором пентахлорфенолята
натрия, покрывать масляной краской с добавкой хлордана (в количестве 4%).
Деревянные изделия обрабатывают антисептиками, обладающими комплексным
воздействием (то есть токсичными как для грибов, так и для насекомых):
пентахлорфенолятом натрия и нитритом дициклогексиламина по норме
соответственно не менее 4% к массе абсолютно сухого волокна и 20 г/м3.
Уязвимые детали сложных систем (техники) герметизируют, заливают
различными смолами, ограждают частыми металлическими сетками. При
выполнении разборочно-сборочных работ детали съемного оборудования
размещают на бетонных или металлических площадках.
Наряду с термитами деревянным конструкциям могут наносить вред
точильщики и другие домовые жуки. Они способны разрушать стены, потолки,
полы, перегородки, стропила, переплеты, двери, мебель и другие изделия из
дерева. Первые видимые признаки разрушающей деятельности насекомых -
появление в дереве отверстий и «буровой муки» под ними. Борьбу с жуками-
древоточцами необходимо начинать с момента заготовки древесины.
Свежесрубленную древесину полностью окоряют и укладывают на окрашенные
подкладки в штабеля. С наступлением весны место хранения бревен
дезинфицируют 10%-ным раствором железного купороса. Неокоренную древесину
обычно обрабатывают 2... 3%-ной минерально-масляной эмульсией 16%-ного
гамма-изомера гексахлорана (ГХЦГ) или 1%-ным раствором технического ГХЦГ в
дизельном топливе.
Хорошие результаты в борьбе с жуками-разрушителями дают антисептики,
используемые для предохранения древесины от загнивания. Антисептики лучше
применять весной, когда личинки переходят к поверхности древесины и
подготавливают выходные отверстия для жуков. Антисептик проникает сквозь
тонкий слой древесины и убивает личинку.
Кроме антисептиков, промышленностью выпускается ряд готовых составов,
например, дезинсекталь, специально предназначенных для борьбы с
дереворазрушающими насекомыми. Некоторые из составов можно приготовить из
отдельных компонентов непосредственно в хозяйствах.
Способы истребления грызунов подразделяют на механические, химические
и биологические.
Сущность механического способа состоит в вылавливании грызунов
механическими приспособлениями, химического (наиболее распространен и
эффективен) - в использовании различных ядовитых веществ (родентицидов).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
|