Báo cáo tóm tắt đề tài: Nghiên cứu công nghệ bảo quản gỗ đóng tàu thuyền đi biển

1.MỞ ĐẦU

Diện tích biển nội thủy Việt Nam có khoảng 4.200 km², với chiều dài trên 3000km. Đây là lợi thế của kinh tế biển rất lớn của nước ta trong các lĩnh vực  khai thác hải sản, khoáng sản, giao thông vận tải, diêm nghiệp…. .

Hiện nay, trong đánh bắt hải sản và vận tải ven biển, tàu thuyền bằng gỗ vẫn chiếm tỷ trọng lớn do có nhiều ưu việt hơn so với phương tiện làm bằng vật liệu khác như đặc tính  dễ gia công chế biến, chịu va đập, chịu uốn, giá thành rẻ của gỗ… . Bên cạnh đó, gỗ còn được sử dụng làm cột trụ, kệ kè, dầm cầu… cho nhiều bến cảng biển.  Tàu thuyền và các kết cấu bằng gỗ dùng trong môi trường nước biển, nước lợ thường bị các loài Hà hại gỗ tấn công phá hoại một cách âm thầm và mãnh liệt. Tàu thuyền dù có đóng bằng các loại gỗ có độ bền tự nhiên tốt thuộc nhóm 1, nhóm 2 nếu không áp dụng các biện pháp bảo quản thì cũng nhanh chóng bị Hà gây hại.

Trước tình hình một số loại gỗ rừng tự nhiên phù hợp để đóng tàu thuyền đi biển ngày một khan hiếm, giá thành cao, trong khi nhu cầu về gỗ đóng tàu thuyền còn rất lớn, đòi hỏi phải tiếp tục công tác nghiên cứu bảo quản gỗ tàu thuyền một cách tổng hợp, đó là:

– Nghiên cứu công nghệ bảo quản thích hợp phòng chống Hà cho các kết cầu gỗ làm ván vỏ và khung xương tàu thuyền. Đối với tàu thuyền lớn, phần kết cấu này có yêu cầu nguyên liệu là gỗ rừng tự nhiên thuộc nhóm 2 và 3. Đối với tàu thuyền nhỏ đi ven biển hoặc dùng trong nuôi trồng hải sản, ván vỏ có thể sử dụng gỗ rừng trồng.

– Nghiên cứu công nghệ bảo quản thích hợp cho gỗ rừng trồng để sử dụng thay thế gỗ rừng tự nhiên làm các kết cấu không có yêu cầu đặc biệt của tàu thuyền như sàn, cabin… để phòng chống nấm mục và côn trùng hại gỗ.

2.NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

*NỘI DUNG

+Khảo sát tình hình sử dụng nguyên liệu gỗ đóng tàu thuyền và mức độ gây hại của sinh vât đối với tàu thuyền đi biển

+Nghiên cứu công nghệ bảo quản gỗ nguyên liệu đóng tàu thuyền đi biển

+Nghiên cứu tạo sơn chống hà hại gỗ

+Bước đầu áp dụng bảo quản 01 con  thuyền loại nhỏ tại cơ sở sản xuất

+Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc áp dụng công nghệ bảo quản gỗ đóng tàu thuyền đi biển.

*PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

+ Khảo sát tình hình sử dụng nguyên liệu gỗ đóng tàu thuyền và mức độ gây hại của sinh vât đối với tàu thuyền đi biển

Tiến hành khảo sát thực tế tại 03 cơ sở đóng tàu tại Hải Phòng, Quảng Ninh và Hà Tĩnh, lấy số liệu về chủng loại nguyên liệu gỗ dùng để đóng tàu thuyền, kết cấu tàu thuyền và mức độ gây hại của sinh vật đối với tàu thuyền đang sử dụng.

+ Nghiên cứu công nghệ bảo quản gỗ nguyên liệu đóng tàu thuyền đi biển

a/ Khảo sát độ bền tự nhiên của 7 loại gỗ rừng trồng và 3 loại gỗ rừng tự nhiên

b/ Phương pháp xác định sức thấm bảo quản của một số loại gỗ nguyên liệu đóng tàu thuyền

c/  Phương pháp thử hiệu lực chống Hà của mẫu gỗ sau tẩm chế phẩm

d/ Phương pháp khảo nghiệm hiệu lực của thuốc bảo quản đối với nấm mục hại gỗ

+ Phương pháp nghiên cứu tạo sơn chống Hà hại gỗ

Do kinh phí thực hiện đề tài hạn chế, nên trong nội dung này đề tài kế thừa kế quả nghiên cứu trước đây về tạo sơn chống hà của Ts. Lê Văn Lâm, sử dụng các hóa chất có tác dụng chống hà, chỉ thay đổi thành phần nền đó là thay thế Bitum 5 bằng sơn dầu (sơn Alkyd)

Tỷ lệ thành phần của công thức sơn thí nghiệm

+ Phương pháp tính toán sơ bộ hiệu quả kinh tế

– Căn cứ vào giá thành của thuốc bảo quản có tác dụng chống Hà

– Căn cứ và loại gỗ và giá gỗ nguyên liệu dùng trong đóng tàu thuyền

– Căn cứ vào kết quả nghiên cứu về sức thấm thuốc của gỗ đóng tàu thuyền và chế độ công nghệ xử lí bảo quản gỗ.

3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

– Kết quả nghiên cứu xác định độ bền tự nhiên đối với Hà biển của 7 loài gỗ rừng trồng 3 loại gỗ rừng tự nhiên

Bảng 3.1.  Kết quả thử nghiệm độ bền tự nhiên của 10 loại gỗ đối với Hà biển

Bảng 3.2.  So sánh độ bền các loại gỗ với Hà biểnsau 02 đợt theo dõi

Nhận xét kết quả thử nghiệm:

a/ Đối với 7 loại gỗ rừng trồng:

Qua bảng 3.1 cho thấy đợt 1 thả mẫu ( từ tháng 5 đến11/2007), cả 7 loại gỗ rừng trồng sau 2 tháng treo thả mẫu ở vùng biển Cát Bà – Hải Phòng đều bị Hà xâm nhập phá huỷ ở các mức độ khác nhau, nói cách khác chúng đều là thức ăn thích hợp của Hà hại gỗ.

Kết quả này cũng phù hợp với nhận định đánh giá của ngư dân ven biển miền Bắc và miền Trung dùng các cây gỗ rừng trồng làm cọc đăng, đáy và ván tàu thuyền làm từ gỗ tự nhiên có nhận xét: gỗ Bạch đàn trắng hạn chế được sự phá hại của Hà, nhưng so với gỗ rừng tự nhiên thì vẫn còn kém.

b/ Đối với 3 loại gỗ rừng tự nhiên:

Đối với 3 loại gỗ rừng tự nhiên sau 4 tháng treo thả, mẫu vẫn ổn định trước sự tấn công của hà, chỉ có 1 mẫu của Sao đen có một vài vết đục xâm nhập của Hà.

Bảng 3.3.  Kết quả khảo nghiệm hiệu lực chống Hà biển của các loại gỗ được xử lí bảo quản

Bảng 3.4. So sánh tuổi thọ của mẫu gỗ tẩm thuốc XM₅ với mẫu đối chứng

Kết quả khảo nghiệm tại bảng 3.4, đề tài nhận xét hiệu lực bảo quản gỗ chống Hà của thuốc XM₅ như sau:

Tóm lại: Từ kết quả khảo nghiệm độ bền tự nhiên cứu gỗ và hiệu lực bảo quản gỗ của thuốc XM₅ cho phép rút ra các nhận định sau:

– Các loại gỗ nguyên liệu truyền thống để đóng tàu thuyền gồm Táu mật, Sao đen, Dầu mít thuộc nhóm 2 – 3 trong bảng phân loại gỗ đều bị Hà phá hủy mẫu trong thời gian không quá 12 tháng. Mẫu gỗ Bạch đàn trắng bị Hà gây hại hoàn toàn trong 06 tháng.

– Các loại gỗ Táu mật, Sao đen, Dầu mít, Bạch đàn trắng đã được nghiên cứu xác định sức thấm thuốc bảo quản  XM₅ với các cấp nồng độ 5, 10, 15, 20, 25% và khảo nghiệm hiệu lực phòng chống Hà của từng công thức. Sau 2 năm thử thách, mẫu gỗ các loại khi được xử lý bằng thuốc XM₅ từ mức nồng độ 10% trở lên với các phương pháp tẩm Ngâm nóng – lạnh , Chân không – áp lực vẫn đạt hiệu lực tốt. Thời gian tồn tại của mẫu gỗ tẩm cao gấp 3-4 lần mẫu gỗ không được bảo quản.

Kết quả bước đầu tạo sơn chống Hà cho tàu thuyền gỗ đi biển

Mẫu gỗ được quét sơn phủ kín các mặt lần 1 bằng chổi sơn rồi hong khô tự nhiên cho se bề mặt và tiến hành sơn phủ lại lần 2. Định mức quét 250g/m², sau đó mẫu gỗ được phơi khô tự nhiên không để ánh nắng trực tiếp chiếu vào. Mẫu được bảo quản nơi khô ráo trước khi đưa vào khảo nghiệm. Ngày thả mẫu 25/10/2008.

Bảng: 3.5. Kết quả thử nghiệm hiệu lực của sơn chống Hà

Sau thời gian 01 năm khảo nghiệm hiệu lực của các loại sơn chống Hà, với kết quả tại bảng 3.5 cho phép rút ra một số nhận xét như sau:

– Trong 3 loại có sẵn trên thị trường thì sơn của Nhà máy sơn Hải Phòng đạt hiệu quả chống Hà biển tốt nhất, tiếp theo là sơn của Anh và kém nhất là sơn của Nhật.

– Sơn thí nghiệm TN1 và TN2 của đề tài có hiệu lực tương đối tốt. Trong đó, công thức TN1 tương đương với sơn Hải phòng và vượt trội so với sơn của Anh và sơn của Nhật. Thời gian chống được Hà tiếp cận vào bề mặt gỗ trung bình được 6 đến 9 tháng.

– So sánh độ bền của các mẫu gỗ được quét sơn chống Hà với các mẫu gỗ đối chứng thì tuổi thọ của mẫu quét sơn tăng tối thiểu gấp 2 lần.

– Đánh giá về hiệu quả kinh tế trên cơ sở giá thành: sơn Hải Phòng là:180.000,đ/kg, sơn của Anh là: 280.000, đ/ kg, sơn của Nhật là:250.000,đ/kg, sơn thí nghiệm TN1 của đề tài:140.000đ/kg. Như vậy giá sơn thí nghiệm của đề tài thấp hơn và hiệu lực chống Hà tương đương nhau.

Kết quả áp dụng bảo quản gỗ đóng thử nghiệm 01 con tàu loại nhỏ tại cơ sở sản xuất

Đề tài đã kết hợp cùng với Công ty TNHH Hiệp May chuyên đóng tàu thuyền tại Yên Hưng – Quảng Ninh, đóng mới 01 con tàu phục vụ nuôi hải sản tại vùng biển vịnh Hạ Long.

Quá trình đóng mới được tiến hành bảo quản như sau:

– Con tàu có công suất 15CV.

–  Kích thước tàu: chiều dài 8m, ngang 2,5m và khối lượng gỗ sử dụng là: 5m³.

– Toàn bộ gỗ đóng thuyền được sử dụng gỗ Bạch đàn trắng làm ván vỏ. Gỗ ván có kích thước; rộng 30cm dài 4m. Gỗ khung xương bằng gỗ Táu mật.

– Sau khi hoàn thành phần mộc, vỏ thuyền phía ngoài được sơn hai lần bằng sơn TN1 của đề tài pha chế.

– Thuyền được hạ thủy 15 tháng 01 năm 2009, đến nay qua theo dõi và kiểm tra vào tháng 10 năm 2009 thuyền vẫn hoạt động tốt. Phần phía ngoài thuyền có rất ít Hà giáp xác bám và không phát hiện lỗ Hà bún tại phần chìm trong nước biển. Hiện nay thuyền đã được đưa lên đà tiến hành làm vệ sinh, kiểm tra hiệu lực phòng chống Hà và quét sơn chống Hà vào những vị trí bị trầy xước và hạ thủy tiếp tục đưa vào sử dụng đầu tháng 11 năm 2009.

4.KẾT LUẬN

1. Các loại gỗ nguyên liệu truyền thống để đóng tàu thuyền gồm Táu mật, Sao đen, Dầu mít thuộc nhóm 2 – 3 trong bảng phân loại gỗ đều bị Hà phá hủy mẫu trong thời gian không quá 12 tháng.

Gỗ rừng trồng gồm Bạch đàn trắng, Bạch đàn Uro, Keo lá tràm, Keo tai tượng, Keo lai,  Mỡ, Bồ đề, Thông mã vỹ  bị Hà gây hại hoàn toàn trong thời gian từ 6 – 8 tháng.

2. Các loại gỗ Táu mật, Sao đen, Dầu mít, Bạch đàn trắng đã được nghiên cứu xác định sức thấm thuốc bảo quản  XM₅ theo các phương pháp tẩm chân không áp lực, ngâm nóng lạnh và ngâm thường. Gỗ tẩm theo phương pháp chân không áp lực đạt được lượng thuốc thấm và độ thấm sâu tốt nhất. Với phương pháp ngâm thường, phải kéo dài thời gian ngâm có thể mới đạt được lượng thuốc thấm tương đương với tẩm chân không áp lực.

3. Kết quả khảo nghiệm hiệu lực phòng chống Hà biển sau 2 năm thử thách, mẫu gỗ các loại khi được xử lý bằng thuốc XM₅ từ mức nồng độ 10% trở lên với các phương pháp tẩm Ngâm nóng – lạnh , Chân không – áp lực vẫn đạt hiệu lực tốt. Thời gian tồn tại của mẫu gỗ tẩm cao gấp 3-4 lần mẫu gỗ đối chứng. Với phương pháp ngâm thường, mẫu gỗ được tẩm dung dịch thuốc nồng độ 10% tuy đạt điểm đánh giá thấp hơn, song cũng kéo dài thời gian tồn tại của mẫu lên từ 2- 3 lần so với đối chứng.

4. Mẫu gỗ tẩm được xác định khả năng rửa trôi của thuốc XM₅ theo thời gian. Tốc độ rửa trôi giảm dần theo thời gian ngâm mẫu gỗ tẩm trong nước. Thành phần CuSO₄ , K₂Cr₂O₇ có tỷ lệ rửa trôi đạt từ 10 – 13%. Các thành phần của thuốc khi tẩm vào thùng gỗ chứa hải sản được xác định không ảnh hưởng đến chất lượng hải sản.

5. Bước đầu thử nghiệm tạo sơn chống Hà trên cơ sở phối trộn giữa sơn dầu (sơn alkyd) với hỗn hợp muối + oxit đồng và crom tại mức tỷ lệ 10, 15% theo khối lượng. Các mẫu sơn thí nghiệm cho hiệu lực bảo quản gỗ tốt hơn sơn nhập ngoại và giá thành rẻ hơn.

6. Đã đề xuất quy trình bảo quản gỗ đóng tàu thuyền đi biển phòng chống sự tấn công gây hại của Hà biển, nấm mục và côn trùng theo các phương pháp tẩm chân không áp lực, ngâm nóng lạnh và ngâm thường.

7. Đã thử nghiệm đóng mới 01 con tàu với phần ván vỏ, ca bin, sàn tàu bằng gỗ Bạch đàn trắng. Gỗ đóng tàu được xử l‎ bảo quản bằng thuốc XM₅ nồng độ dung dịch 10% theo phương pháp ngâm thường. Kết quả theo dõi sau 01 thử thách, Tàu vẫn trong tình trạng tốt, không phát hiện có vết Hà xâm nhập.

8. Sơ bộ tính toán chi phí cho bảo quản gỗ tàu thuyền sẽ tăng thêm 20%, song thời gian sử dụng tàu thuyền sẽ kéo dài từ 3 – 4 lần. Hiệu quả kinh tế khi áp dụng công nghệ bảo quản gỗ đóng tàu thuyền vào thực tế là rất rõ rệt.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bộ Giao thông và Bưu điện – Viện thí nghiệm vật liệu báo cáo sơ kết “Công tác nghiên cứu phòng trừ con hà phá hoại gỗ công trình dưới nước”.
2. Hoàng Trung Hiếu (2008), Bước đầu nghiên cứu độ bền tự nhiên của một số loại gỗ rừng trồng với Hà biển, Chuyên đề tốt nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp.
3. Lê Văn Lâm (1985), “Bước đầu chống hà cho tàu thuyền đi biển” Một số kết quả nghiên cứu ứng dụng KHKT cụng nghiệp rừng,  NXB N«ng nghiÖp,
4. Nguyễn Thị Bích Ngọc, Nguyễn Chí Thanh, Lê Văn Nông (2006), Bảo quản lâm sản, Giáo trình của Trường Đại học Lâm nghiệp, NXB Nông nghiệp.
5. Vũ Văn Thu (2008), Nghiên cứu công nghệ bảo quản gỗ rừng trồng đóng tàu thuyền đi biển, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Lâm nghiệp.
6. Willeitner  H., Liese W. (1992), Wood protection in tropical countries,  Technical cooperation – Federal Republic of Germany.

Tin mới nhất

• Hội đồng nghiệm thu tổng kết đề tài KHCN cấp Quốc gia: Nghiên cứu bảo tồn và phát triển nguồn gen cây Bách vàng (Xanthocyparis vietnamensis Parjon &N.T.Hiep) ở một số tỉnh miền núi phía Bắc.
• Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam có thêm 02 Phó Giáo sư trẻ
• Hội đồng nghiệm thu tổng kết đề tài KHCN cấp Bộ: Nghiên cứu chọn giống và kỹ thuật trồng rừng thâm canh cây Sấu tía (Sandoricum Indicum Cav) cung cấp gỗ lớn tại các tỉnh phía Nam
• Hội đồng nghiệm thu tổng kết đề tài KHCN tiềm năng cấp Bộ: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống thiết bị tự động điều khiển nhiệt độ và tốc độ khuấy dung dịch để sản xuất keo dán gỗ”.
• Hội đồng nghiệm thu tổng kết đề tài KHCN tiềm năng cấp Bộ: “Nghiên cứu cải tiến thiết bị bẫy đèn diệt côn trùng gây hại cây trồng nông lâm nghiệp có hiệu quả cao và sử dụng điện năng lượng mặt trời”

Các tin khác

• Đề cử ứng viên tham gia Giải thưởng Khoa học ASEAN-US dành cho phụ nữ
• Báo cáo tóm tắt đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viền thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong việc đánh giá và quản lý hiện trạng tài nguyên rừng thuộc vùng phòng hộ sông Đà
• Báo cáo tóm tắt đề tài: Nghiên cứu lai giống nhóm loài xoan để tạo giống mới có những đặc điểm ưu việt
• Báo cáo tóm tắt đề tài: Nghiên cứu các biện pháp phòng trừ loài ong gây dịch u bướu bạch đàn ở vườn ươm và rừng trồng tại vùng Đông Nam Bộ
• Báo cáo tóm tắt đề tài: Nghiên cứu công nghệ tận dụng vỏ hạt điều sản xuất ván dăm quy mô vừa và nhỏ