OPINIA TECHNICZNA INSTYTUTU TECHNOLOGII DREWNA W POZNANIU NA TEMAT:
pleśnienia palet po obróbce termicznej zgodnej ze standardem FAO/IPPC/ISPM 15
1. WPROWADZENIE
Według zaleceń opracowanych przez INTERNATIONAL PLANT PROTECTION CONVENTION (IPPC), w formie standardu znanego jako dokument ISPM 15, aby opakowanie z drewna w tym palety mogło być użyte w międzynarodowym obrocie towarowym, przed wysyłką musi być poddane jednemu z dwóch zabiegów zmniejszających ryzyko rozprzestrzeniania szkodliwych organizmów. Te zabiegi to:
a) fumigacja bromkiem metylu,
b) obróbka termiczna.
Obróbka termiczna w rozumieniu dokumentu ISPM 15 (International
Standards for Phytosanitary Measures No 15 ) polega na takim wygrzewaniu
drewna aby w jego rdzeniu czyli w nawet najbardziej odległych od
powierzchni obszarach, osiągnięta została temperatura co najmniej 56°C.
Temperatura ta musi być utrzymana przez co najmniej 30 minut. Jeśli tak
się stanie to uznaje się, że przeprowadzono zabieg termicznej
sterylizacji drewna, czyli zdecydowana większość znanych organizmów
zostaje nieodwracalnie unieszkodliwiona.
Opakowanie drewniane np. paleta czy skrzynia poddane takiemu zabiegowi
może być oznakowane literami HT od angielskich słów Heat Treatment.
Obowiązek nadzorowania i monitorowania firm dokonujących obróbki
termicznej drewna w rozumieniu standardu ISPM 15 spoczywa w każdym kraju
na instytucjach odpowiedzialnych za szeroko rozumianą ochronę roślin. W
większości krajów jako zasadę przyjęto, że sprawdzanie i
potwierdzanie przeprowadzenia obróbki termicznej wykonywane jest poprzez
pomiary temperatury wewnątrz drewna i wydruk wyników pomiarów w postaci
tabel lub wykresów. Skuteczność zabiegu HT w znacznym stopniu będzie
zależała od poprawności przeprowadzania pomiaru temperatury, a w
szczególności od właściwego umieszczenia w drewnie czujnika temperatury.
Z praktyki wynika, że dobrym potwierdzeniem prawidłowo przeprowadzonej
obróbki termicznej drewna w suszarniach komorowych, jest jego wysuszenie
do wilgotności poniżej 20%, korzystnie 16-17%. Wilgotność drewna po
obróbce termicznej zależy od wielu czynników, w tym od:
gatunku, wilgotności początkowej i wymiarów przekroju poprzecznego
drewna, temperatury, wilgotności i prędkości powietrza w komorze oraz
czasu.
Jak już wcześniej wspomniano przeprowadzanie zabiegu HT ma celu
eliminowanie szkodliwych organizmów żerujących na drzewach i drewnie na
składnicach, które wraz z drewnianym opakowaniem mogły by być zawleczone
w miejsca gdzie jeszcze nie występują lub występują w niewielkich
ilościach. Nie ma natomiast na celu zabezpieczenie drewna
przed działaniem owadów czy grzybów np. grzybów pleśniowych atakujących
wyroby drzewne.
Dlatego też, warto by zabieg obróbki termicznej według ISPM 15 łączyć z
innym zabiegiem o znaczeniu fitosanitarnym – z suszeniem komorowym,
zwanym skrótowo KD (od ang. Kiln
Drying). Spotykane niekiedy na tarcicy oznakowanie literami KD oznacza,
że została ona sztucznie wysuszona w suszarni do wilgotności poniżej
20%. W Polsce do 12.07.2010 roku jako regułę przyjmowano, że zabiegi HT i
KD wykonywane są na drewnie opakowaniowym równocześnie (oznakowanie
HT/KD). Za taką regułą przemawiały między innymi następujące argumenty:
1) wysuszenie drewna do wilgotności poniżej 20% nadaje mu cechy tak zwanego suchego
stanu ochronnego,
2) sprawdzenie wilgotności drewna jest stosunkowo łatwą i pewną
czynnością kontrolną, a przeprowadzenie samej obróbki HT może być trudne
do zweryfikowania (formalne potwierdzenia wydrukami z pomiarów
temperatury w suszarniach mogą być nierzetelne),
3) opakowanie z drewna wysuszonego jest lżejsze, co sprzyja obniżeniu kosztów transportu,
4) opakowanie z drewna wysuszonego jest bezpieczniejsze dla przewożonego towaru.
Z wymienionych argumentów najistotniejszy jest argument pierwszy.
Pojęcie suchego stanu ochronnego drewna związane jest z jego naturalną
podatnością na destrukcyjne działanie grzybów. Argumenty pozostały z
uwagi jednak na to, że w standardzie IPPC/ISPM 15 nie określono żadnych
wymogów dotyczących wilgotności drewna po przeprowadzeniu
zabiegu obróbki termicznej (HT), w uzgodnieniu z Głównym Inspektorem
Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin i Nasiennictwa, z dniem 12.07.b.r., w
odniesieniu do materiałów opakowaniowych produkowanych wg stadnardu
IPPC/ISPM 15, zrezygnowano z dodatkowego
wymogu w postaci suszenia komorowego do wilgotność poniżej 20% (KD).
Kwestię uzgodnień w tym zakresie pozostawia się stronom umów
kupno/sprzedaż lub innym regulacjom formalno- prawnym (np. Karta UIC). W
sprzyjających warunkach niektóre gatunki grzybów rozkładają drewno, a
inne powodują niekorzystne zmiany zabarwienia np., nie powodującą
istotnych zmian właściwości technicznych drewna, siniznę, pleśnienie.
Rozwój grzybów na drewnie warunkowany jest przez takie czynniki jak:
dostępność tlenu, wilgotność powietrza i podłoża, temperatura i światło.
Grzyby mogą wegetować przy wilgotności względnej powietrza od 20 do 100%. Optymalna dlarozwoju grzybów, wilgotność drewna zależy od gatunku grzyba i od rodzaju drewna. Dla większości grzybów rozkładających drewno optymalna wilgotność podłoża zawiera się w przedziale od 35% do 50%. Dla grzybów powodujących siniznę optymalna wilgotność waha się w granicach 33-82%. W warunkach praktycznych przyjmuje się, że minimalna wilgotność drewna potrzebna dla rozwoju grzybni wynosi od 22% do 24%. Drewno o średniej wilgotności niższej od 20%, uważa się za zabezpieczone przed inwazją grzybów. Optymalna temperatura dla wzrostu grzybów sinizny leży w granicach 20 do 25?C, jednak widoczne zahamowanie wzrostu zaczyna się dopiero w granicach 5 do 7?C. Owocowanie grzybów sinizny bardzo często widoczne jest gołym okiem. W obrębie ciemnych smug lub plamek wyrastają liczne, bardzo drobne czarne owocniki. Objawy podobne do zasinienia powodują także, rozwijające się na wilgotnym drewnie, różnego rodzaju pleśnie. Zasadnicza różnica między sinizną a pleśnią polega na tym, że ta ostatnia rozwija się wyłącznie na powierzchni i w głąb drewna nie przenika.
Cechą charakterystyczną grzybów powodujących pleśnienie jest to, że
można je zmyć z powierzchni praktycznie nie pozostawiając żadnych
śladów. W kontaktach producentów opakowań z drewna np. palet z klientami
stosunkowo często pojawia się problem zwany ?pleśnieniem?. Zwykle
pierwotną przyczyną tych problemów jest brak wcześniejszych uzgodnień
dotyczących wymaganej wilgotności drewna i w efekcie
dostarczenie wyrobów o zawartości wody znacznie przekraczającej 20%.
Zdarza się jednak, że pomimo wcześniejszych uzgodnień dotyczących
wymaganej wilgotności drewna, pleśnienie lub wzmożone owocowanie grzybów
siniznowych występuje. Jedną z przyczyn wystąpienia tego zjawiska, może
być niewłaściwe wysuszenie drewna. Przykładowo, palety zazwyczaj suszy
się po zmontowaniu, czyli jednocześnie suszy się stosunkowo cienkie
deski i o znacznych wymiarach przekroju poprzecznego wsporniki. Przy
zbyt intensywnie prowadzonym procesie, może wystąpić zjawisko zamknięcia
znacznych ilości wilgoci w wewnętrznych warstwach wsporników. Zbyt
płytko wykonywany pomiar wilgotności stanu tego nie ujawni. Jeśli
takie niedosuszone palety zbyt wcześnie znajdą się w zamkniętym
pomieszczeniu, może nastąpić gwałtowny rozwój grzybów pleśniowych i/lub
siniznowych gdyż zarodniki tych grzybów są
niemal wszędzie, a już na pewno tam gdzie wcześniej magazynowano drewno.
Najczęściej jednak bezpośrednią przyczyną wystąpienia problemu
pleśnienia palet bądź innych opakowań z drewna są niewłaściwe warunki
ich przechowywania. Grzyby ?lubią? obszary o tak zwanym stojącym
powietrzu. Cyrkulacja powietrza, czy przewiew działają na nie
niekorzystnie a nawet hamująco, dlatego lepiej jest magazynować
opakowania drewniane w wiacie z zabezpieczeniem przed bezpośrednim
działaniem opadów atmosferycznych niż w nawet najnowocześniejszej ale
szczelnie zamkniętej hali. W pomieszczeniach zamkniętych musi być
utrzymany ruch powietrza eliminujący tworzenie się ?martwych
przestrzeni?.
Drewno ustawicznie dąży do stanu równowagi higroskopijnej . Zjawisko
to polega na tym, że każdej temperaturze i każdej względnej wilgotności
powietrza odpowiada określana wilgotność drewna zwana wilgotnością
równoważną. Drewno o zbyt wysokiej wilgotności oddaje na zewnątrz
nadmiar wilgoci czyli wysycha, a drewno o zbyt niskiej wilgotności
wchłania parę wodną z powietrza. Parametry powietrza (temperatura i
wilgotność względna) ulegają, tak na wolnym powietrzu jak i w
zamkniętych pomieszczeniach np. kontenerach transportowych ustawicznym
zmianom w cyklach dobowych i w cyklu rocznym. Zmiany te pociągają za
sobą zmiany wilgotności drewna. Aby mogło ono osiągnąć stan równowagi
higroskopijnej konieczny jest odpowiednio długi czas utrzymywania się
wilgotności i temperatury powietrza na stałym
poziomie. Oczywiste jest, że drewno o małych wymiarach przekroju
poprzecznego osiąga stan równowagi szybciej niż drewno o większych
wymiarach przekroju poprzecznego. Należy jednak pamiętać o tym, że
zjawisko wysychania i wchłaniania pary wodnej z powietrza zaczyna się
najpierw od przypowierzchniowych warstw drewna. Może się więc zdarzyć,
że choć średnia wilgotność drewna nie jest jeszcze wysoka, np. nie
przekracza 20%, to w warstwach przypowierzchniowych jest już
wystarczająco dużo wody aby grzybnie mogły zacząć wegetować i rozwijać
się.
Wilgotność równoważną drewna można określić na podstawie doświadczalnie
wyznaczonych: wykresów zwanych izotermami sorpcji lub tabel. Można ją
także obliczyć korzystając z równań matematycznych. Zwykle najprostszym i
wystarczająco dokładnym sposobem jest odczytanie wartości wilgotności
równoważnej drewna z tabel. Przykładowy fragment takiej tabeli znajduje
się w podręczniku F.Krzysika ?Nauka o drewnie?. Korzystając z tej tabeli
można określić jaką wilgotność osiągnie drewno jeżeli zmienią
się parametry powietrza. Przykładowo, jeśli rzeczywista, średnia
wilgotność drewna po wykonaniu obróbki termicznej, połączonej z
suszeniem, wynosiła około 18%, czyli wilgotność przy której nie powinny
rozwijać się już żadne grzyby, to zawartość wilgoci w drewnie nie będzie
ulegać istotnym zmianą, jeśli podczas transportu lub przechowywania
temperatura powietrza będzie wynosiła około 20°C, a jego wilgotność
względna około 85%. Jeśli drewno takie, przez odpowiednio długi czas,
będzie przechowywane na zewnątrz i nie będzie narażane na bezpośrednie
działanie opadów atmosferycznych, to osiągnie wilgotność równoważną
w przedziale od 12 do 20%. W gorących i suchych miesiącach letnich
wilgotność drewna spada do poziomu 12-13%, ale w miesiącach jesiennych i
zimowych, gdy wilgotność względna powietrza, przez stosunkowo długie
okresy czasu, zbliżona jest do 100%, może wzrosnąć nawet do blisko 29%.
Jeśli opakowanie drewniane wykonane z tego samego drewna, o
wilgotności 18%, znajdzie się w pomieszczeniu: zamkniętym, źle lub
zupełnie nie wietrzonym i o stosunkowo wysokiej wilgotności względnej
powietrza (powyżej 90%), to wilgotność drewna zacznie wzrastać i
może ono szybko utracić suchy stan ochronny. Rozwój grzybów np.
powodujących pleśnienie jest już wtedy tylko kwestią czasu. Przyczyn
występowania wysokiej wilgotność względnej powietrza w pomieszczeniach, w
których przechowywane są opakowania drewniane, może być wiele.
Przykładowo, może być to skutek umieszczania w tej samej przestrzeni,
obok opakowań z drewna suszonego, opakowań z drewna wilgotnego, w tym
opakowań, które uległy zamoczeniu podczas transportu lub podczas
magazynowania na wolnym powietrzu w czasie deszczu. Często spotykanym
zjawiskiem jest przechowywanie palet na tak zwanym wolnym powietrzu i to
nie zawsze na utwardzonym i odpowiednio odwadnianym terenie. W takich
przypadkach prawidłowo przeprowadzony proces obróbki termicznej, zgodnie
ze standardem FAO/IPPC/ISPM 15 (zabieg HT) i to w połączeniu z
wysuszeniem drewna do wilgotności około 20% (zabieg KD) nie gwarantuje
uniknięcia kłopotów związanych z rozwojem grzybów
wywołujących pleśnienie i sinizny drewna. Jeśli zmoczone deszczem czy
topniejącym śniegiem palety zostaną załadowane towarem to istnieje duże
prawdopodobieństwo, że podczas transportu lub przechowywania w słabo
wietrzonych halach produkcyjnych lub magazynach szybko pokryją się
strzępkami grzybów pleśniowych i siniznowych. Gdy do tego, zmoczona
opadami atmosferycznymi załadowana paleta zostanie owinięta folią to
problem wystąpi niemal na pewno.
Użytkownik palet i innych opakowań z drewna w celu uniknięcia problemów związanych z pleśnieniem i sinieniem powinien najpierw określić dostawcy swoje oczekiwania tj. zażądać przeprowadzenia zabiegu HT w połączeniu z wysuszeniem palet do wilgotności nie wyższej niż 20% , a następnie zakupiony towar przechowywać tak aby nie ulegał zamoczeniu i/lub nawilżeniu od wilgoci powietrza (woda z kondensacji pary wodnej, mgła, mżawka itp.). Najlepszym miejscem do przechowywania palet jest osłonięta z jednej lub dwóch stron odpowiednio obszerna wiata.
opracował
mgr inż. Andrzej Noskowiak,
kierownik Zakładu Badań i Zastosowania Drewna Instytutu Technologii Drewna