Test rapidi di resistenza del legno alla biodegradazione da parte di crostacei marini che annoiano il legno

Il legno è un materiale eccellente per la costruzione, ampiamente utilizzato per strutture marine, come moli, moli, moli e difese costiere, come i groynes. Quindi davvero eccellente per queste strutture a causa della forza, della resistenza agli urti, della capacità delle persone di modellare, riparare e modificare le strutture, tutte queste cose sono buone. Tuttavia, c'è un grosso problema che si traduce in danni che devono arrivare a miliardi di dollari all'anno in termini di danni alle strutture marine.

Questo danno è causato sia dai vermi delle navi, che tunnel attraverso la parola e creano tunnel piuttosto grandi e, come vedremo in questa particolare presentazione, un piccolo crostaceo. Quindi ecco un tubo con alcuni di loro quasi visibili, delle dimensioni di una piccola formica, ma si verificano in gran numero. Erodono la superficie del legno e, alla fine, causano il collasso.

Che cosa faremo per risolvere questo problema? Bene, l'approccio tradizionale è efficace. Impiega biocidi ad ampio spettro, ma come suggerisce il nome, questi biocidi sono sostanze chimiche che non distinguono tra i diversi tipi di organismi.

Quindi una struttura marina può emettere sostanze chimiche che danneggiano l'ambiente in generale. Con queste preoccupazioni in mente, la legislazione ha spostato ciò che è consentito per l'uso marino in Nord America, nelle acque europee e nelle acque australiane. C'è un grande cambiamento che richiede innovazione in cui i metodi di protezione del legno sono diretti specificamente ai confini e non sono cose che causeranno problemi nell'ambiente più ampio.

Quindi ci stiamo preparando in questa presentazione per dimostrare come testiamo i metodi di protezione del legno contro il gribble, il piccolo crostaceo, e quello che stiamo presentando è un test di risposta rapida. I metodi tradizionali di test dei materiali legnosi per l'uso in mare richiedono un periodo di prova di cinque anni e le aziende devono essere molto più agili di quanto ciò consenta loro di essere. Quindi stiamo cercando e abbiamo sviluppato un metodo rapido per valutare i metodi di conservazione.

Questo ci permette di interagire con gli ingegneri che producono i nuovi metodi, permette loro di modificare e noi di testare di nuovo. Quindi, qui in questa presentazione, esamineremo un metodo di test rapido per valutare i modi per proteggere le strutture in legno dal crostaceo noioso del legno, il gribble. Questa è una valutazione di laboratorio del secchio per testare la resistenza del legno alla biodegradazione da parte delle trivellatrici marine.

Stiamo utilizzando il metodo standard per valutare la velocità di alimentazione di un crostaceo di legno, il gribble, misurando la sua produzione di pellet fecale e valutandone la vitalità e la mortalità. Al termine di qualsiasi processo di trattamento, tagliare il legno secco in bastoncini di prova a dimensioni di due millimetri per quattro millimetri per 20 millimetri. Aggiungere bastoncini asciutti a un peso costante in condizioni di laboratorio.

Dovrebbero essere utilizzate almeno cinque ripetizioni di ciascun legno in prova. Preparazione post legno. Posizionare i bastoncini sotto la rete in un contenitore di plastica sicuro per gli alimenti all'interno dell'essiccatore sottovuoto e sostituire il coperchio, assicurandosi che vi sia una tenuta ermetica facilitata da un rivestimento di grasso sottovuoto.

Collegare la valvola a tre vie tra il tubo che collega l'essiccatore e la pompa con il terzo tubo che porta all'aria aperta. Assicurarsi che la valvola a tre vie sia chiusa all'aria e far funzionare la pompa per ottenere un vuoto compreso tra 0,75 e meno una barra all'interno dell'essiccatore del vuoto e mantenere questo vuoto per 45 minuti a un'ora. Immergere l'estremità aperta del terzo tubo in un contenitore di acqua di mare.

Spegnere la pompa e chiudere la valvola che porta alla pompa e aprire lentamente la valvola fino a quando l'acqua di mare non viene aspirata dal vuoto nell'essiccatore. Lasciare scorrere l'acqua fino a riempire il contenitore di plastica sopra il livello della rete. Quindi prelevare il tubo dall'acqua di mare nel contenitore, consentendo all'aria di entrare fino a quando l'essiccatore non si occupa della pressione atmosferica.

Tenere i bastoncini immersi sotto la rete fino a quando non affondano sul fondo del contenitore di plastica. Immergere i bastoncini di prova saturi di acqua di mare nell'acqua di mare contenuti in tubi Falcon da 50 millimetri. Sostituire regolarmente l'acqua per un periodo di 20 giorni.

Estrarre singoli esemplari di gribble da una xilografia infestata. Usa un paio di pinze sottili e un pennello sottile. Staccare con cura qualsiasi legno che copra la tana di gribble con la pinza.

Una volta che il gribble è stato esposto, usa un pennello per scegliere delicatamente gli individui da sotto e depositarli in una capsula di Petri piena di acqua di mare. Controllare il gribble al microscopio per identificare la specie e assicurarsi che non siano stati causati danni durante l'estrazione. Le femmine che covano le uova devono essere scartate poiché le femmine gravide hanno una ridotta capacità di alimentazione.

Limnoria quadripunctata può essere identificata al microscopio stereo dai quattro tubercoli distinti disposti in uno schema quadrato sul pleotelson dell'animale oltre a un sul quinto In piastre di pozzo con pozzetti di diametro 20 millimetri, posizionare un bastone di prova in cinque millimetri di acqua di mare non filtrata tra 32 e 35 PSU per pozzetto. Posizionare trattamenti o specie di legni in modo casuale in tutto il piatto del pozzo. Aggiungi un Gribble per pozzetto.

Due volte a settimana, rimuovere il bastoncino di prova e ogni gribble, uno per pozzetto dal piatto e metterlo in un piatto di pozzo appena preparato contenente cinque millimetri di acqua di mare per pozzetto. Utilizzare un pennello per spazzolare delicatamente eventuali pellet fecali dal bastone prima di trasferire e trattenere i pallet fecali all'interno del pozzo originale. Le piastre possono essere mantenute in condizioni di buio costante poiché il periodo fotografico non ha un effetto sulla velocità di alimentazione del gribble.

Per cambiare la piastra del pozzo e raccogliere i pellet fecali, è necessario valutare la vitalità dei singoli gribble. Se un gribble è morto, questo causa una vitalità di uno. Un punteggio di due è dato a gribble che non sono più sul legno e letargici o che si muovono lentamente.

Tre è dato a gribble che nuotano attivamente o si muovono, ma non sul legno. Ai gribble che strisciano sulla superficie del legno viene assegnato un punteggio di vitalità di quattro. Infine, il punteggio più alto di cinque è dato ai gribble che hanno creato tane all'interno del legno.

Utilizzare un pennello fine per separare eventuali grumi in modo che i singoli pellet siano visibili e spazzolare via eventuali pellet dai bordi del pozzo. Scatta una fotografia dettagliata sotto uno stereomicroscopio con un ingrandimento simultaneo e caricala su un computer. Assicurarsi che i pellet siano a fuoco sullo sfondo come uniformi senza ombre o riflessi di luce sulla superficie dell'acqua in quanto ciò può interferire con l'imaging.

Carica una pila di immagini trascinando e rilasciando o selezionando File, Importa, Sequenza di immagini e Sfoglia. Non modificare alcun parametro e quindi selezionare OK. Quindi, utilizzare lo strumento cerchio per selezionare la sezione inferiore di un pozzo contenente i pellet fecali. Rimuovete gli spigoli del pozzo e selezionate Modifica (Edit), Cancella all'esterno (Clear Outside).

Rendere l'immagine binaria selezionando Elabora, Rendi binario. Calibrare selezionando Analizza, Imposta scala e scegliere il numero di pixel per millimetro per l'immagine. Contare i pellet e selezionare Analizza, Analizza particella nella casella accanto all'unità di dimensione al quadrato.

Quindi selezionare una soglia inferiore uguale alla dimensione più piccola di un pellet utilizzando la scala unitaria impostata in precedenza. Inverti la casella a discesa Mostra, seleziona Contorni, quindi seleziona Riepiloga e premi OK. Converti i conteggi dei pellet in pellet al giorno, che forniscono una misura indiretta della velocità di alimentazione. Scartare i dati di qualsiasi individuo che muta nei giorni in cui si è verificata la muta.

I nostri risultati rappresentativi guardano alle specie faggio, pino silvestre, trementina, Ekki e castagno dolce sulla velocità di alimentazione e la vitalità dei gribbles. La produzione giornaliera di pellet fecale è stata calcolata e mediata tra otto repliche. I conteggi di individui che stavano muta o erano morti in precedenza non erano inclusi nelle medie.

Le due specie di controllo faggio e pino silvestre hanno visto la più alta produzione di pellet fecale mentre gli Ekkis di legno duro erano al di sotto di esso. La più alta vitalità di cinque, mostrata in blu scuro, è vista solo su faggi e pini silvestri. La mortalità rappresentata dal nero, una vitalità di uno, era più alta sulla castagna dolce.

La maggior parte degli individui viventi rimanenti rimase una vitalità di quattro in castagne dolci, Ekki e trementina. I vantaggi delle prove di laboratorio sono che possiamo valutare rapidamente legni modificati davvero promettenti per la loro durata contro gli organismi marini di perforazione del legno e la biodegradazione nell'oceano. Ho alcuni legni proprio qui che sono stati pesantemente degradati da questi organismi noiosi del legno.

Se immaginate, questo era un pezzo di legno di dimensioni decenti ed è stato davvero, davvero mangiato e masticato. Possiamo vedere quanto siano dannosi questi organismi. Testando i legni nel nostro laboratorio, è più economico, più veloce e più efficiente che semplicemente andando direttamente alle prove nell'oceano e possiamo effettivamente ottenere risultati molto, molto rapidamente.

Possiamo iniziare a vedere se gli organismi possono o meno distruggere, mangiare e sopravvivere sul legno e quindi possiamo iniziare a raccogliere legno davvero, davvero promettente, modificato che può quindi progredire verso prove marine più costose.