MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nauky o dřevě Porovnaní míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev dřevokaznou houbou - Serpula lacrymans Diplomová práce 2011 Bc. Jan Vodrážka

2

3 Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Porovnaní míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev dřevokaznou houbou - Serpula lacrymans zpracovával sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s 47 b Zákona č. 111/1998 Sbírky o vysokých školách a uložena v knihovně Mendlovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko university o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne:.. podpis studenta:.. Bc. Jan Vodrážka

4 Poděkování Poděkování bych rád věnoval všem, kteří se jakýmkoliv způsobem podíleli na vzniku této práce. Jmenovitě bych chtěl vyjádřit poděkování slečně Ing. Blance Stávkové za veškerou pomoc, rady a připomínky, Ing. Jiřímu Holanovi Ph.D. vedoucímu mé diplomové práce a všem jejich kolegům, kteří mi byli jakkoliv nápomocni. Dále bych chtěl poděkovat mé rodině za možnost studovat a všem mým blízkým za všestrannou podporu během studia.

5 Abstrakt Vodrážka, J.: Porovnaní míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev dřevokaznou houbou Serpula lacrymans. Hlavním cílem práce bylo stanovení míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev způsobené dřevomorkou domácí (Serpula lacrymans), celulózovorní houbou hnědého tlení. Zkušební vzorky byly vyrobeny ze dřeva smrku ztepilého (Picea abies), modřínu opadavého (Larix decidua) a borovice lesní (Pinus sylvestris). Jako impregnační látky byly použity Lignofix TOP-Profi a Bochemit OPTIMAL. Degradace byla vyhodnocována v časových odstupech čtyř týdnů. Naměřené a vypočtené hodnoty byly vzájemně porovnány a zaznamenány do grafů, tabulek a vyhodnoceny statistickými metodami. Výsledky ukázaly, že hmotnostní úbytky postupem času rostou, a to do jisté míry závisí jak na dřevě, tak i na druhu ochranné látky. Dřevem s nejmenšími úbytky po celou dobu zkoušky byl modřín opadavý (Larix decidua). Jako lépe působící ochranný prostředek, na všechny druhy dřev, byl na základě zjištěných výsledků určen Bochemit OPTIMAL. Klíčová slova Degradace, dřevo, dřevokazné houby, Lignofix TOP-Profi, Bochemit OPTIMAL, smrk (Picea), modřín (Larix), borovice (Pinus), Serpula lacrymans, hnědá hniloba, impregnace, hmotnost, hustota, vlhkost.

6 Abstract Vodrážka, J.: The comparison of the impregnated coniferous woods and their degree of degradation caused by a wood-destroying fungus Serpula lacrymans. The main objective of this study was to determine the degree of degradation of the impregnated coniferous woods caused by house fungus (Serpula lacrymans), the cellulosevore fungus of the brown decay. The test samples were made of the wood of Common spruce (Picea abies), European larch (Larix decidua), and Scots pine (Pinus sylvestris). As impregnating agents were used Lignofix TOP-Profi and Bochemit OPTIMAL. The degradation was evaluated at intervals of four weeks. The measured and calculated values were compared reciprocally and reported in graphs, tables and evaluated by using statistical methods. The results showed that the mass loss with time increases, and it depends, to a certain extent on the spices, as well as on the type of protective substances. The wood with the smallest loss throughout the whole test was European larch (Larix decidua). Bochemit OPTIMAL on the basis of detected results was determined as the more efficient protective agent for all tree species. Keywords: Degradation, wood, wood decaying fungi, Lignofix TOP-Profi, Bochemit OPTIMAL, spruce (Picea), larch (Larix), pine (Pinus), Serpula lacrymans, brown rot, impregnation, mass, density, moisture.

7 Obsah 1 Úvod Cíl práce Literární přehled Smrk ztepilý (Picea abies) Makroskopická stavba Mikroskopická stavba Chemické složení Borovice lesní (Pinus sylvestris) Makroskopická stavba Mikroskopická stavba Chemické složení Modřín opadavý (Larix decidua) Makroskopická stavba Mikroskopická stavba Chemické složení Dřevokazné houby Dřevomorka domácí (Serpula lacrymans) Definice tříd ohrožení dřeva biotickými škůdci klasifikace podle EN 335-1, 2, Přirozená odolnost dřeva proti dřevokazným houbám - určená na základě výsledků laboratorních zkoušek podle EN Chemické ochranné prostředky Fungicidy Lignofix TOP-Profi Bochemit OPTIMAL Materiál a metodika Příprava zkoušky Zkušební vzorky Příprava vzorků Příprava impregnačních látek a impregnace vzorků Živná půda Naočkování houbové kultury Postup zkoušky Zařízení a pomůcky Stanovení výsledků zkoušek... 34

8 4.4.1 Změna vybraných fyzikálních vlastností Statistické vyhodnocení Popisná statistika Grafické metody analýzy dat Statistické hypotézy a testy Anova Zpracování výsledků Výsledky Hustota vzorků před zkouškou Hmotnostní příjem impregnační látky Vlhkost Hmotnostní úbytky Diskuse Příjem impregnačních látek Změna vlhkosti Hmotnostní úbytky Závěr Summary Literatura Seznam obrázků Seznam tabulek... 70

9 1 Úvod Český stavebník může mít se dřevem jako konstrukčním materiálem pro stavbu rodinného domu problém. Ve škole se učil, že dřevěné domy si stavěla na předměstích středověkých měst pouze chudina, zatímco měšťanstvo používalo tehdy ušlechtilejší materiály kámen či cihlu. Ani na venkově tomu nebylo jinak. Dřevěné byly jen stodoly, seníky a nejrůznější kůlny. Jenže byly a jsou regiony, kde dřevo dostávalo automaticky přednost. V horách, lesnatých oblastech a v dříve špatně přístupném pohraničí bylo dřeva dostatek a určitě není bez zajímavosti, že domy postavené někdy v 18. století leckde slouží dodnes. Pravda, často jen jako rekreační bydlení, ale není už tato fyzická výdrž dostatečným důkazem toho, že dřevo je minimálně stejně hodnotným stavebním materiálem jako jeho konkurenti? Každý dům postavený na bázi dřeva, ať už jde o masivní sruby nebo moderní lehké sendvičové systémy, je už před tím, než začne sloužit svému účelu, energeticky úspornou stavbou. Na výrobě suroviny se totiž podílela výhradně příroda a slunce a ti jak známo pracují zcela zdarma. Stavět na počátku třetího tisíciletí jiný než minimálně nízkoenergetický dům už nikoho ani nenapadne. Zcela určitě není daleko doba, kdy bude možné stavět pouze takové domy, které nebudou na vnějších zdrojích energií závislé vůbec a budou si muset teplo i elektřinu vyrábět samy. Navíc lze předpokládat, že v rámci snižování emisí skleníkových plynů a úspor energií budou normy stále přísnější. V zájmu zlepšení životního prostředí je klíčovou otázkou snížení obsahu oxidu uhličitého v ovzduší. Jednou z cest řešení tohoto problému je větší využití možností lesa jako jeho likvidátora a současně producenta obnovitelného ekologického materiálu dřeva. Velké dřevařské firmy zahájily spolupráci s chemickým průmyslem (nová lepidla, ochranné prostředky na dřevo), strojním a elektrotechnickým průmyslem (stroje a přístroje na třídění řezivy, nové pilařské technologie, počítači řízené sušárny, atd.). K současným trendům v použití dřeva patří především montované rodinné domky, lehké střešní konstrukce, haly, reprezentační stavby, lávky atd. Na dřevařské výrobky dlouhodobě působí různé povětrnostní vlivy. Často se nacházejí v prostředí vhodném pro aktivitu biologických škůdců. Ochrana dřevařských výrobků spočívá nejen v použití vhodných druhů dřeva, dřevěných materiálů a v optimalizaci jejich tvarů Stránka 9

10 včetně detailů, ale i v použití bariérových nátěrů proti vodě a škůdcům, jakož i v regulaci interiérového klimatu a v řešení protipožárních úseků. Ke zhotovení dřevěných staveb se u nás většinou používá dřevo jehličnanůpředevším smrk ztepilý (Picea abies), jedle bělokorá (Abies alba), borovice lesní (Pinus sylvestris), modřín opadavý (Larix decidua) a z dovozu douglaska tisolistá (Pseudotsuga taxifolia). Z listnatých dřev je to dub zimní (Quercus petraea), dub letní (Quercus robur) a akát bílý (Robinia pseudoacacia). Dovozová dřeva jsou trvanlivá, barevně zajímavá a tvrdá, proto se většinou používají v zahradní a parkové architektuře i na venkovní fasádní prvky a obklady (Reinprecht 2007). Ke stavbě domů se používají i různé dřevěné kompozity (laťovky, překližky, OSB desky, vláknité desky apod.). Jsou to materiály na bázi dezintegrovaného dřeva a doplňkových látek především ve funkci pojiva a hydrofobizátoru. Jejich vlastnosti včetně trvanlivosti závisejí na stupni dezintegrace dřeva, na typu a množství pojiva a jiných aditiv a samozřejmě i na technologii jejich výroby (Reinprecht 2007). K vhodným materiálům na dřevěné konstrukce patří i modifikované dřevo, tj. upravené termicky nebo speciálními chemikáliemi. Takto upravené materiály se vyznačují vyšší odolností proti houbám i hmyzu, lepší rozměrovou stabilitou a nižší hygroskopicitou. Nejvážnější poruchy dřevěných konstrukcí vznikají při poškození dřeva hnilobou způsobenou dřevokaznými houbami nebo požerky od dřevokazného hmyzu. Je-li vlhkost dřeva více než 20%, začnou se vytvářet podmínky pro vznik hniloby způsobené dřevokaznými houbami, například dřevomorkou domácí (Serpula lacrymans), konioforou sklepní (Coniophora puteana), pornatkou Vaillantovou (Fibroporia Vaillantii) a jinými. Dřevokazné houby a plísně dokážou napadnout téměř všechny dřevěné kompozity. Stránka 10

11 2 Cíl práce Cílem práce je porovnání míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev smrku ztepilého (Picea abies), modřínu opadavého (Larix decidua) a borovice lesní (Pinus sylvestris) dřevomorkou domácí (Serpula lacrymans). Pro impregnaci byly použity dva ochranné prostředky Lignofix TOP-Profi a Bochemit OPTIMAL. Naimpregnované vzorky byly rozděleny do čtyř skupin a vystaveny po dobu 4, 8, 12 a 16 týdnů působení dřevokazné houby. Stránka 11

12 3 Literární přehled Dřevo je přírodním konstrukčním materiálem, nalézajícím pro své dobré mechanické a fyzikální vlastnosti stále široké uplatnění ve stavebnictví a to jak v minulosti, tak pravděpodobně i v budoucnosti. Bohužel ke své chemické skladbě a anatomické struktuře je trvanlivost dřeva i výrobků z něj značně omezená. Dřevo je napadáno a postupně degradováno celou řadou biotických škůdců (houby, plísně, hmyz, cizopasné rostliny) i abiotickými činiteli (oheň, povětrnostní podmínky, záření), přičemž dřevokazné houby, protože ničí základní stavební prvky dřeva (celulózu, lignin), jsou jedním z nejvýznamnějších škůdců dřeva. Pro posouzení a stanovení rizika napadení konkrétní dřevěné konstrukce zabudované v určitém prostředí dřevokaznými houbami a pro kvalifikovaný odhad její životnosti jsou rozhodující tyto dva faktory, které je nutno znát: a) parametry prostředí, v němž bude dřevo zabudováno (stanovit třídu ohrožení) b) přirozenou odolnost dřeva, které bude použito na danou konstrukci, proti dřevokazným houbám (Humlak 2005). Znalost a vyhodnocení těchto základních faktorů pro konkrétní podmínky umožňuje kvalifikovaně posoudit jak nutnost, tak způsob (konstrukční, chemický, fyzikální) případné ochrany dřevěné konstrukce. Chemické složení dřeva Dřevo je velmi složitý komplex různých látek, z nichž základ tvoří polymery (biopolymery) celulosa, hemicelulosa a lignin (Šlezingerová, Gandelová 2002). V menší míře jsou ve dřevě zastoupeny organické a anorganické látky, které se označují jako látky doprovodné (Šlezingerová, Gandelová 2002). Celulosa je typickým polysacharidem se stavební funkcí. Tvoří podstatnou část buněčných stěn. Zastoupení celulosy ve dřevě jehličnanů je vyšší (46 55 %), než u listnáčů (41 48 %). Celulosa tvoří dlouhé vláknité makromolekuly, které pak tvoří buď pravidelné tzv. krystalické, nebo amorfní oblasti celulosy (Šlezingerová, Gandelová 2002). Nejvíce celulosy je v S2 vrstvě buněčné stěny. Stránka 12

13 Hemicelulosy jsou na rozdíl od celulosy heteropolysacharidy s nižším polymerizačním stupněm, nižším podílem krystalické části a rozvětvenou strukturu. Jejich obsah, v závislosti na druhu dřeva, kolísá v rozmezí %. Doprovází celulosu v jednotlivých vrstvách buněčných stěn anatomických elementů dřeva a tvoří zde tmelící složku mezi vláknitými strukturami celulosy a ligninem. Nejčastěji se dělí na xylany, manany a galaktany (Šlezingerová, Gandelová 2002). Lignin je hned po celulose druhý nejdůležitější a nejzastoupenější polymer dřeva. Je to amorfní polyfenolická látka, jejímž základem jsou fenylpropanové jednotky. Makromolekuly ligninu jsou prostorově uloženy a vyplňují prostory mezi vláknitými strukturami polysacharidů (Šlezingerová, Gandelová, 2002). V jehličnatém dřevě je zastoupen asi z %. Chová se jako termoplast a plní ve dřevěě funkci tmelu látek vláknité struktury. Více ligninu obsahují listnáče, proto jsou tyto dřeva těžší a také jsou po ohřátí tvárnější, plastičtější. Lignin (na rozdíl od celulózy) odolává málo zásadám, dodává dřevu pevnost, snižuje propustnost a má i ochranou funkci. Doprovodné složky dřeva jsou látky různé chemické povahy, které se ve dřevě vyskytují jen v malémm množství, případně jen u některých dřev a jsou uloženy v lumenech anatomických elementů dřeva i v mezibuněčných prostorech. Mají vliv na barvu, vůni i fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva. Ze dřeva se dají extrahovat rozpouštědly nebo mineralizací (spalováním) (Šlezingerová, Gandelová 2002). Za zmínku stojí látky zvyšující odolnost dřeva proti houbám, plísním a hmyzu. Tyto schopnosti mají třísloviny, pryskyřice a některé alkaloidy, které však nepříznivě ovlivňují zpracování dřeva. Holz Holozellulose Lignin Extraktstoffe Zellulose Holzpolyosen Hexosane Pentosane Mannan Galaktan Araban Xylan Obr. 1: Chemické složení dřeva (Langendorf, Schuster, Wagenführ 1972) Stránka 13

14 3.1 Smrk ztepilý (Picea abies) Jehličnatý, neopadavý m vysoký strom patří mezi naše nejdůležitější užitkové dřevo, nacházející se ve středohoří (do výšky 2000 m n. m.). Používá se jako stavební a konstrukční dřevo pro nadzemní i podzemní stavby, v nábytkářství, na chemické a polochemické zpracování. Je to dřevo se souměrnými úzkými letokruhy (1 4 mm s podílem letního dřeva v letokruhu v rozmezí 5 20 %), bez vad, poskytuje rezonanční dřevo; cenné je lískovcové dřevo, které zvyšuje dekorační hodnotu smrkového dřeva (Vavrčík, 2002) Makroskopická stavba Smrk se řadí mezi bělová dřeva s pryskyřičnými kanálky. Žlutobílé až lehce žlutohnědé barvy, málo trvanlivé, méně odolné vůči biotickým škůdcům. Jeho hustota při w 0 je přibližně 420 [kg/m 3 ] a tvrdost 26 [MPa]. Mezi znaky makroskopické stavby smrku patří: a) letokruhy zřetelné, převažuje zastoupení jarního dřeva, pozvolný přechod mezi letokruhy, b) dřeňové paprsky makroskopicky nezřetelné, c) pryskyřičné kanálky v podobě tmavších teček v jarním dřevě, světlejších teček v letním dřevě viditelných na příčném řezu. Na radiálním a tangenciálním řezu viditelné v podobě pásku. Obr. 2: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem smrku (Vavrčík 2002) Stránka 14

15 3.1.2 Mikroskopická stavba Mezi mikroskopické znaky smrku patří: a) přítomnost pryskyřičných kanálků, b) tlustostěnné epitelové buňky pryskyřičných kanálků, c) heterocelulární typ dřeňového paprsku, d) piceoidní typ teček v křížovém poli, e) chybějící, nebo velmi ojedinělý výskyt podélného dřevního parenchymu. Obr. 3: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem smrku (Vavrčík 2002) Chemické složení Podle Fengela (1966) je zastoupení celulosy ve dřevě smrku 46 %, hemicelulosy 15,3 % (8,3 % pentosanů), ligninu 27,3 % a doprovodných látek 2 %. Smrkové dřevo se dobře opracovává a suší, hůře se impregnuje. 3.2 Borovice lesní (Pinus sylvestris) Jehličnatý m vysoký strom, vyskytující se na písčitých půdách, rašeliništích i kamenitých svazích, je rozšířen po celé Evropě. Široké uplatnění nachází jako stavební a konstrukční materiál na venkovní i vodní stavby, v nábytkářství, truhlářství, používá se také na telegrafní sloupy, pražce a v chemickém průmyslu. Z pryskyřice se vyrábí terpentýn. Podává se při chronických bronchitidách. Borovice je snadno rozšiřující se strom. Po poslední době ledové spolu s břízou pokrývala většinu naší planety. Stránka 15

16 3.2.1 Makroskopická stavba Borovice se řadí mezi jádrová dřeva, běl je široká (nad 5 cm). Barva běle je nažloutlá, narůžovělá, často tzv. zamodrání běle (dřevozbarvující houby), jádro je zpočátku u čerstvě pokáceného dříví světlehnědé, později na vzduchu tmavne a je až červenohnědé. Jádro je oproti běli, která je náchylná na zamodrání, trvanlivější a odolnější. Hustota při w 0 je přibližně 505 [kg/m 3 ] a tvrdost 28,5 [MPa]. Mezi znaky makroskopické stavby borovice patří: a) letokruhy zřetelné, převažuje zastoupení jarního dřeva, ostrý přechod mezi letokruhy, b) dřeňové paprsky makroskopicky nezřetelné, c) pryskyřičné kanálky v podobě tmavších teček v jarním dřevě, světlejších teček v letním dřevě viditelných na příčném řezu. Na radiálním a tangenciálním řezu viditelné v podobě pásku. Obr. 4: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem borovice (Vavrčík 2002) Mikroskopická stavba Mezi mikroskopické znaky smrku patří: a) přítomnost pryskyřičných kanálků, b) tlustostěnné epitelové buňky pryskyřičných kanálků, c) heterocelulární typ dřeňového paprsku, d) piceoidní typ teček v křížovém poli, e) chybějící, nebo velmi ojedinělý výskyt podélného dřevního parenchymu. Stránka 16

17 Obr. 5: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem borovice (Vavrčík 2002) Chemické složení Podle Kollmanna a Fengela (1965) je zastoupení celulosy ve dřevě borovice 52,2 %, hemicelulosy 13,5 % (8,2 % pentosanů) a ligninu 26,3 %. Borové dřevo se dobře opracovává a suší, hůře se impregnuje jádro než běl. Pryskyřice zhoršuje opracovatelnost povrchů. 3.3 Modřín opadavý (Larix decidua) Jehličnatý, opadavý, m vysoký strom. Nachází se v středohoří a horách do výšky 2500 m n. m., rozšířen je v Evropě. Modřín patří mezi jedny z nejkvalitnějších dřev. Používá se na vodní a lodní stavby, ve stavebním a nábytkovém truhlářství, kolářství a v chemickém průmyslu. Dřevo obsahuje velké množství pryskyřice, která se prodává jako benátský terpentýn. Toho se užívá k léčení kožních nemocí Makroskopická stavba Modřín se řadí mezi jádrová dřeva s úzkou nažloutlou bělí, jádro je červenohnědé až červenofialové, na vzduchu tmavne. Dřevo modřínu je odolné a trvanlivé. Hustota při w 0 je přibližně 560 [kg/m 3 ] a tvrdost 43,5 [MPa]. Mezi znaky makroskopické stavby borovice patří: a) letokruhy zřetelné, převažuje zastoupení jarního dřeva, ostrý přechod mezi letokruhy, Stránka 17

18 b) dřeňové paprsky makroskopicky nezřetelné, c) pryskyřičné kanálky v podobě tmavších teček v jarním dřevě, světlejších teček v letním dřevě viditelných na příčném řezu. Na radiálním a tangenciálním řezu viditelné v podobě pásku. Obr. 6: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem modřínu (Varčík 2002) Mikroskopická stavba Mezi mikroskopické znaky smrku patří: a) přítomnost pryskyřičných kanálků, b) tlustostěnné epitelové buňky pryskyřičných kanálků, c) heterocelulární typ dřeňového paprsku, d) piceoidní typ teček v křížovém poli, e) chybějící, nebo velmi ojedinělý výskyt podélného dřevního parenchymu. Obr. 7: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem modřínu (Vavrčík 2002) Stránka 18

19 3.3.3 Chemické složení Podle Timella (1957) je zastoupení celulosy ve dřevě modřínu 43,9 %, pentosanů 5,3 % a ligninu 28,6 %. Modřínové dřevo se dobře opracovává a suší, hůře se impregnuje. 3.4 Dřevokazné houby Řadí se mezi nejzávažnější dřevokazné škůdce. Na počátku rozkladu dochází ke změnám barvy a následně klesá pevnost dřeva, to se stává měkkým, lámavým a drobivým. Většina užívaných klasifikací dřevokazných hub je založena na způsobu působení na dřevo, kde obecně rozlišujeme houby dřevokazné, dřevozbarvující a plísně. Podle tab. 1 houby bílého a hnědého tlení náleží do třídy Basidiomycota. Dřevokazné houby měkkého tlení náleží do třídy Ascomycota nebo Deuteromycota. Dřevozbarvující houby a plísně patří do třídy Ascomycota nebo Deuteromycota (Sutter 1986). Nový druh klasifikace, obzvlášť u domácích hub, je založen na genetických studiích vymezujících speciální oblasti DNA každé houby (Schmit a Moreth 1998, 1999). Rozdělení hub dle jejich degradace dřeva na hnědé a bílé tlení se zpravidla určuje poměrem fulvokyselin a huminových látek. U hnědého tlení převažují huminové látky a u bílého tlení zase fulvokyseliny (Jankovský 2001). Tab. 1: Rozdělení hub podle jejich charakteristických rysů poškození a taxonomie (Holan 2009) Dřevokazné houby Dřevozbarvující houby Plísně hnědého bílého měkkého modré další tlení tlení tlení Basidiomycotmycotcota Basidio- Ascomy- Ascomycota Ascomycota Ascomycota Deuteromycota Deuteromycota Deuteromycota Deuteromycota Stránka 19

20 3.4.1 Dřevomorka domácí (Serpula lacrymans) Patří mezi nejznámější a nejnebezpečnější celulozovorní dřevokaznou houbu působící v lidských obydlích. Způsobuje hnědou hnilobu dřeva. Napadá jehličnaté dřeviny, výjimečně i listnaté. Způsobuje tupý lom a v konečném stádiu rozpad na hnědý prach. Při optimálních podmínkách je schopna vytvářet "kořenový systém" rhizomorfy. Rhizomorfy dřevomorky domácí mohou prorůstat zdivem i zvětralým betonem často do velké vzdálenosti od ohniska. Mycelium je bílé až šedivé, často se žlutými nebo červenými skvrnami. Plodnice jsou oválné a jejich plocha je okoralá, v průměru má plodnice mm a dá se snadno oddělit. Hymenium je olivově hnědé obklopené bílým okrajem (Holan 2009). Obr. 8: Plodnice Dřevomorky domácí (Serpula lacrymans) (Motyčka, Deml 2004) Za optimálních podmínek (viz. tab. 2) může být rychlost růstu až 9 mm/den. I při malém proudění vzduchu se výrazným způsobem snižuje růst houby. Dřevomorka dokáže přežívat i při nižší koncentraci kyslíku, než jaká je v normálním vzduchu, ale při úplném nedostatku kyslíku za dva dny umírá (Rypáček 1957). Tab. 2: Podmínky růstu dřevomorky domácí (Serpula lacrymans) (Brutus 2007) Hodnoty Podmínky růstu Optimální podmínky růstu vlhkost [%] teplota [ C] ph 2, Houbové hyfy dřevomorky domácí pronikají do dřeva především dřeňovými paprsky, v nich se nejvíce rozrůstají do ostatních částí hmoty dřeva jednotlivými Stránka 20

21 hyfami. V nich je také nejvíce dusíkatých látek, které jsou pro dřevokazné houby velmi důležité, ale jejich požadavek na přítomnost dusíku je skromný (Rypáček 1957). Při destrukci dřeva začíná rozklad buněčné stěny ve střední vrstvě sekundární stěny. V ní dochází ke tvorbě dutinek, které vznikly rozpuštěním svazků celulózových fibril. Rozklad střední vrstvy sekundární stěny postupuje dále, až se celá změní v hnědou hmotu ze zbytků ligninu. Nakonec zůstane zachována pouze silně lignifikovaná primární stěna buněčné blány, resp. celá střední lamela (Rypáček 1957). Obr. 9: Schematické znázornění postupu rozkladu dřeva houbou hnědého tlení (Rypáček 1957) 3.5 Definice tříd ohrožení dřeva biotickými škůdci klasifikace podle EN 335-1, 2, 3 Jednotlivé třídy ohrožení dřeva biotickými škůdci definuje a parametry klasifikace stanovuje soustava mezinárodních evropských norem EN 335 1, 2, 3. Klasifikace a hlavní parametry jsou uvedeny v tab. 3. V tuzemsku se třída ohrožení 5 nevyskytuje. Stránka 21

22 Tab. 3: Definice tříd ohrožení dřeva biotickými škůdci klasifikace podle EN 335-1, 2, 3 Třída ohrožení dle EN 335 Charakteristické vlivy a podmínky 0 vlhkost dřeva vždy nižší než 10 % 1 vlhkost dřeva 10 % 20 % 2 vlhkost dřeva někdy může přesáhnout 20 % 3 vlhkost dřeva často větší než 20 % + působení povětrnosti 4 vlhkost dřeva stále vyšší než 20 % + působení povětrnosti a kontakt se zemí 5 vlhkost dřeva stále vyšší než 20 % + působení mořské vody Pozn.: x) význam symbolů: I dřevokazný hmyz F A houby Ascomycetes (měkká hniloba) F B houby Basidiomycetes (hnědá a bílá hniloba B dřevozbarvující houby (zamodrání) P plísně Prostředí a příklady použití klimatizované interiéry s relativní vlhkostí max. 60 % (obytné místnosti) neklimatizované suché interiéry (půdní prostory, krovy) neklimatizované interiéry s relativní vlhkostí vzduchu i více než 80 % (sklepy, prádelny) exteriéry, ale bez kontaktu se zemí (venkovní obklady a konstrukce) dřevo zabudované do země a/nebo vody (i částečně), (sloupy, pražce, chladící věže) dřevo zabudované do mořské vody (i částečně), (lodě, zařízení přístavů) Biotičtí škůdci dřeva x) žádné I F B, I, P, B F B, I, P, B F A, F B, I, P, B mořští škůdci F A, F B Stránka 22

23 3.5.1 Přirozená odolnost dřeva proti dřevokazným houbám - určená na základě výsledků laboratorních zkoušek podle EN 113 Tab. 4: Přirozená odolnost dřeva proti dřevokazným houbám podle EN 113 (Humlak 2005) Třída odolnosti podle EN 350-1, 2 Průměrný hmotnostní úbytek zkušebních těles zjištěný zkouškou prováděnou podle EN 113 [%] číselné ozn. slovní vyjádření vyjádřený jako násobek úbytku referenčních těles x x ) při úbytku referenčních těles 40 % 1 velmi trvanlivé méně než 0,15 x < 6,0 2 trvanlivé 0,15 x 0,30 x (6,0 12,0) 3 středně trvanlivé 0,30 x 0,60 x (12,0 24,0) 4 málo trvanlivé 0,60 x 0,90 x (24,0 36,0) 5 netrvanlivé více než 0,90 x > 36,0 Pozn.: x) x = průměrný hmotnostní úbytek referenčních těles při konkrétní zkoušce Podmínky zkoušky: Listnaté dřeviny: referenční dřevina: buk lesní (Fagus sylvatica) testovací houby: Serpula lacrymans Gloeophyllum trabeum Trametes versicolor doba zkoušky (expozice): 16 týdnů Jehličnaté dřeviny: referenční dřevina: běl borovice lesní (Pinus sylvestris) testovací houby: Serpula lacrymans Gloeophyllum trabeum Poria placenta doba zkoušky (expozice): 16 týdnů (Humlak 2005). Stránka 23

24 3.6 Chemické ochranné prostředky Chemická ochrana dřeva se používá především k dlouhodobé preventivní ochraně, a to hlavně výrobků ze dřeva umístěných v náročnějších expozicích, jako jsou pražce, telekomunikační a telegrafní sloupy, důlní dřevo, exteriérové dřevěné konstrukce (mosty, terasy, pergoly, sruby, altánky, palisády, ploty), ale i k ochraně interiérových dřevěných konstrukcí například krovů a stropů. Uplatňuje se i při krátkodobé ochraně kulatiny, řeziva a stavebních dílů během skladování a přepravy. Důležitým úkolem chemické ochrany je pomoc při likvidaci biologických škůdců už v infikovaném dřevu (intenzivní chemická ochrana). Obecně platí, že chemická ochrana dřeva se stává významnou zejména v těch situacích, kdy metody fyzikální a konstrukční ochrany jsou málo efektivní nebo těžko realizovatelné. Prostředky na chemickou ochranu dřeva obsahují většinou jednu nebo více směrově účinných látek a různé průvodní látky. Směrově účinné látky jsou aktivní komponenty ochranných prostředků a podle účinku je dělíme na: baktericidy (účinné proti bakteriím), fungicidy (účinné proti dřevokazným, dřevozbarvujícím houbám a plísním), insekticidy (preventivní nebo intenzivní insekticidy), retardéry hoření (snižují hořlavost dřeva), inhibitory povětrnostní koroze (zvyšují odolnost dřeva proti atmosférickým vlivům odpuzují vodu, nepropouštějí UV záření apod.), inhibitory chemické koroze (zvyšují odolnost dřeva proti agresivním chemikáliím). Průvodními látkami jsou pomocné látky, například různá rozpouštědla, ředidla, stabilizátory, emulgátory, fixativa, pigmenty, barviva a jiné, které zajišťují požadovanou aplikovatelnost ochranných prostředků a pozitivně ovlivňují jejich stabilitu. F A F B B P I P Tab. 5: Typové označení ochranných látek ČSN (dle účinnost proti houbám třídy Ascomycetes účinnost proti houbám třídy Basidiomycetes účinnost proti dřevozbarvujícím houbám účinnost proti plísním preventivní účinnost proti hmyzu Stránka 24

25 I I E O K Z D intenzivní (likvidační) účinnost proti hmyzu ošetřené dřevo může být zabudováno v extrémních podmínkách v kontaktu se zemí nebo sladkou vodou (bylo ověřeno polní zkouškou) ochranné účinky proti ohnia asálavému teplu ochranné účinky proti chemické korozi ochranné účinky proti fiziologickým změnám (zapaření) ochranné účinky proti povětrnostním vlivům v látka je ze dřeva lehce vyluhovatelná vodou (použitelná jen do 1. a 2. třídy ohrožení) n látka je ze dřeva nevyluhovatelná vodou (použitelná i do 3. a 4. třídy ohrožení) Fungicidy Chemické sloučeniny použité ke zneškodnění, nebo zastavení růstu hub. Fungicidy mohou působit širokospektrálně, nebo pouze na určitý druh houby. Podle chemické struktury můžeme fungicidy dělit na: Anorganické vodorozpustné vyluhovatelné (Cu, Zn, Co, B, F, ) fixovatelné (přídavek fixačního činidla Cr, NH 4 OH, ) Organické kreozotové oleje (vyšší aromatické uhlovodíky) organikovy (kvartérní amonné sloučeniny, heterocykly, ) přírodní látky (např. pinosylvin) Lignofix TOP-Profi Velmi účinná likvidace a následná dlouhodobá prevence dřevokazného hmyzu, dřevokazných a dřevozbarvujících hub a plísní. Lignofix TOP-Profi nabízí komplexní a dokonalou ochranu dřeva a zdiva. Přípravek je zvláště vhodný k sanaci rozsáhlého napadení stavby veškerými biotickými škůdci. Díky speciálnímu složení a synergizujícím vlastnostem účinných látek postihuje v plné míře vývojová stadia škůdců jak preventivně tak i likvidačně. Lignofix TOP-Profi je především využíván Stránka 25

26 profesionály a specialisty na stavbách s nejvyššími nároky a požadavky na ochranu dřeva a zdiva. Tento přípravek patří mezi anorganické, vodorozpustné, vyluhovatelné fungicidy. Koncentrát: bezbarvá viskózní kapalina složení: regulátory růstu hmyzu, syntetický pyrethroid, thiazolová sloučenina, IPBC typové označení: FB, P, B, IP, 1, 2, 3, S vhodné použití: nové dřevo, staré dřevo, historické dřevo, zdivo, sanace expozice: interiér exteriér aplikace: stříkání, natírání, máčení, ponořování, injektáž aplikace za teplot pod + 5 C: vhodný (ředění lihem) doporučené ředění: 1:4 vodou nebo lihem (ethanolem) vydatnost: 1 kg koncentrátu až na 25 m2 povrchu dřeva minimální příjem: 50 g/m2 doba ochrany: v interiéru po dobu životnosti stavby, v exteriéru kontrola po 10 letech barevné modifikace: bezbarvý balení: 0,5, 1 kg, 5 kg skladování: +5 C až +25 C, krátkodobé přemrznutí přípravku není na závadu Tab. 6: Koncentrace aplikačních roztoků (ředění vodou nebo ethanolem) Ochrana Dřevo Zdivo a omítky Lignofix TOP-Profi Interiér Exteriér Interiér, exteriér Ředění 1:4 1:2 1:2 Min. příjem [g/m 2 ] Doporučený počet ošetření Doba ochrany * ** V exteriéru je nutné překrytí vhodným nátěrem zabraňujícím tvorbě trhlin *až po dobu životnosti stavby, **doporučená kontrola po 10 letech Stránka 26

27 Obr. 10: Lignofix TOP-Profi ( Bochemit OPTIMAL Širokospektrální koncentrovaný fungicidní a insekticidní vodou ředitelný přípravek určený pro dlouhodobou preventivní ochranu, se zvýšenou odolností proti vymývání ze dřeva. 5v1 proti termitům, dřevokaznému hmyzu, dřevokazným houbám, dřevozbarvujícím houbám a plísním. Tento přípravek patří mezi anorganické, vodorozpustné, vyluhovatelné fungicidy. Použití: v interiéru i exteriéru, stavební řezivo, dřevěné konstrukční prvky aplikace: nátěr, postřik, máčení vzhled: bezbarvý, hnědý, zelený vydatnost: 1 kg koncentrátu = 50 m2 účinné složky: Cypermethrin (0,1 %), Alkylbenzyldimetylamonium chlorid (20 %), Propiconazol (0,3% ),Tebuconazol (0,3% ) životnost provedené ochrany: interiér časově neomezená, exteriér kontrola po 10 letech typové označení dle ČSN : FB, P, IP, 1, 2, 3, S velikost balení: 1kg, 5 kg doba použitelnosti: 36 měsíců Stránka 27

28 Tab. 7: Doporučené koncentrace pracovních roztoků a minimální příjmy Bochemitu OPTIMAL Třída ohrožení dle ČSN EN Interiér (1-2) Exteriér (3) Ředění přípravku Bochemit : voda Min. příjem koncentrátu Metoda aplikace 1:9 1:6 20 g/m 2 nátěr, postřik (1-2x) 1:19 1:9 20 g/m 2 máčení 1:9 1:6 40 g/m 2 nátěr, postřik (2-3x) 1:9 40 g/m 2 dlouhodobé máčení Obr. 11: Bochemit OPTIMAL ( Stránka 28

29 4 Materiá 4.1 Příprava zko K provedení zkou impregnační látky Ligno nachystána živná půda a Zkušební Pro zkoušku byl ztepilého (Picea abies), decidua). K našim účel poškození. Materiál pro Materiál pro všec krokem při výrobě bylo operaci byla použita ře materiálu na srovnávací vzorky o rozměrech vzorků od každého byl označen dle stanoven

30 4.1.2 Příprava vzorků Všechna zkušební tělíska byla vysušena v laboratorní sušárně při teplotě 103 ± 2 C na 0% vlhkost. Vzorky byly zváženy pomocí digitální váhy a změřeny digitálním posuvným měřidlem. Délkové hodnoty byly měřeny na 0,01 mm a hmotnost na 0,001 g. Následující rozdělení bylo provedeno za účelem odstranění vlivu hustoty. Vzorky jednotlivých dřev byly zařazeny do čtyř skupin po 60 kusech podle doby vystavení dřevokazné houbě (4, 8, 12, 16 týdnů). Dalším krokem bylo rozdělení 60 vzorků do dvou skupin po 30 kusech, které bylo prováděno také podle hustoty a každých třicet kusů bylo impregnováno jinou ochrannou látkou. Vzorky označené číslem a písmenem A byly impregnovány Lignofixem TOP-Profi. Na vzorky označené číslem a písmenem B byl použit Bochemit OPTIMAL Příprava impregnačních látek a impregnace vzorků Vybrané impregnační látky byly naředěny vodou, v poměrech doporučených výrobci Lignofix TOP-Profi 1:4, Bochemit OPTIMAL 1:9. Pro impregnaci vzorků byl zvolen postup aplikace ochranné látky máčením, po dobu doporučenou výrobcem (30 minut). Impregnace byla prováděna v plastových nádobách Živná půda Živnou půdu tvořil Malt extrakt agar Base M137. Složení: sladový extrakt (30 g.l-1), mykologický peptan (5 g.l-1) a agar (15 g.l-1). Bylo naváženo 25 g tohoto přípravku a rozpuštěno v 500 ml horké destilované vody. Po rozpuštění byly kultivační nádoby naplněny dostatečným množstvím živné půdy, aby bylo docíleno přibližně 3 4 mm vrstvy. Poté se nádoby uzavřely a nechaly se sterilizovat v autoklávu s horkou párou při teplotě 120 C po dobu 20 minut. Po sterilizaci následovala klimatizace roztoku při pokojové teplotě. Klimatizace probíhala, dokud živná půda neztuhla. Pro naši zkoušku bylo použito 24 kultivačních nádob. Stránka 30

31 Obr. 13: Autokláv Tuttnauer 3150 EL Obr. 14: Kultivační nádoba s živnou půdou Naočkování houbové kultury Pro zkoušku byla jako degradační činitel vybrána dřevokazná houba hnědého tlení dřevomorka domácí (Serpula lacrymans). Očkování bylo prováděno ve sterilním boxu Polaris. Z Petriho misky byla oddělena část mycelia pomocí sterilizovaného nožíku. Oddělené části byly vloženy do připravených kultivačních nádob. Obr. 15: Očkování houbové kultury Nádoby, uzavřeny prodyšnými uzávěry, byly vloženy do inkubátoru, kde se ponechaly při teplotě 20 C tři týdny, za účelem rozrostení mycelia dřevomorky po ploše živné půdy. Stránka 31

32 Obr. 16: Houbová kultura po třech týdnech v inkubátoru 4.2 Postup zkoušky Naimpregnované vzorky byly společně s mřížkami před zakládáním vysterilizovány v autoklávu. Do nádob s rozrostlou houbovou kulturou byla vložena mřížka, na kterou se následně vkládala zkušební tělíska společně s neošetřenými vzorky běle borovice. Tato tělíska byla vložena do každé kultivační nádoby pro kontrolu růstu dřevokazné houby. V každé kultivační nádobě bylo založeno od každého dřeva 30 tělísek naimpregnovaných jednou ochrannou látkou. Nádoby se vzorky byly vloženy zpět do inkubátoru. Obr. 17: Vzorky založené v kultivačních nádobách Kultivační nádoby se vzorky v šesti skupinách byly ponechány v inkubátoru po dobu čtyř, osmi, dvanácti a šestnácti týdnů. Po skončení doby působení dřevokazné Stránka 32

33 houby byly nádoby se vzorky z inkubátoru vyjmuty. Povrch tělísek byl pomocí nožíku očištěn od mycelia dřevomorky. Očištěná zkušební tělíska byla následně zvážena, vysušena v laboratorní sušárně při 103 ± 2 C na 0% vlhkost a opět zvážena na digitální váze. Obr. 18: Vzorky ošetřené Bochemitem OPTIMAL Obr. 19: Vzorky ošetřené Lignofixem TOP- Profi 4.3 Zařízení a pomůcky Zařízení: Laboratorní sušárna: horkovzdušná sušárna Sanyo MOV 112 (teplotní rozsah C) Sanyo incubator MIR 153 Sterilizační box Polaris Autokláv: Tuttnauer 3150 EL (viz. obr. 13) Pomůcky: Kultivační nádoba (viz. obr. 14) Petriho misky Pinzeta Nůž Plynový kahan Gumové rukavice Odměrné válce Stránka 33

34 Nádoby pro impregnaci Posuvné měřidlo: Mitutoyo 150 (viz. obr. 20) Digitální váha: Scaltec SBC 41 (viz. obr. 21) Obr. 20: Posuvné měřidlo Mitutoyo 150 Obr. 21: Digitální váha Scaltec SBC Stanovení výsledků zkoušek Změna vybraných fyzikálních vlastností Objem Pomocí zjištěných výsledků byl vypočten objem V 0 dle vzorce: Kde: V l r t cm V0 objem vzorku v absolutně suchém stavu [cm3] l podélný rozměr [cm] r příčný rozměr [cm] t tangenciální rozměr [cm] Hustota Za účelem rozdělení vzorků do jednotlivých skupin byla z naměřených hodnot zjištěna hustota ρ 0 dle ČSN EN 323 za použití vzorce: Stránka 34

35 ρ0 m 0 V 0 / 3 Kde: ρ 0 hustota při dané vlhkosti [g/cm 3 ] m 0 hmotnost absolutně suchého vzorku [g] V 0 objem vzorku v absolutně suchém stavu [cm 3 ] Vlhkost Pro zjištění vlivu dřevomorky na vlhkost dřeva je nutné tuto vlhkost vypočítat. Absolutní vlhkost w abs zkušebního vzorku se vypočte ze vzorce dle ČSN EN 322 : Kde: w abs vlhkost vzorku [%] 100 % m 0 hmotnost absolutně suchého vzorku [g] m w hmotnost vlhkého vzorku [g] Hmotnostní příjem impregnační látky Ze zjištěných hmotností m 1 a m 2 byl vypočten hmotnostní příjem impregnační látky P im [g] podle vzorce: Kde: P im hmotnostní příjem impregnační látky [g] m 1 hmotnost vzorku před impregnací [g] m 2 hmotnost vzorku po impregnaci [g] C 1 koncentrace Lignofix TOP-Profi (25 %) C 2 koncentrace Bochemit OPTIMAL (11 %) Příjem impregnační látky v g/m 2 Z předchozího výpočtu hmotnostního příjmu impregnační látky byl vypočten příjem impregnační látky na m 2 P s [g/m 2 ]. / Stránka 35

36 Kde: P SL příjem impregnační látky Lignofix TOP-Profi na m 2 [g/m 2 ] P im hmotnostní příjem impregnační látky [g] S ideální plocha zkušebního vzorku [m 2 ] Změna hmotnosti Změna hmotnosti degradovaných vzorků byla zjišťována Hmotnostní úbytek U m [g] byl vypočten podle vzorce: při vlhkosti 0 %. Hmotnostní úbytek U m [%] byl vypočten podle vzorce: Kde: U m hmotnostní úbytek degradovaného vzorku m 2 hmotnost vzorku po impregnaci [g] m 3 hmotnost vzorku po zkoušce [g] 4.5 Statistické vyhodnocení Popisná statistika Popisná statistikaa popisuje stav jevů nebo jejich vývoj na základním souboru. Slouží k získání úplné informace o studovaném jevu v příslušném souboru (Drápela, Zach 1999). Aritmetický průměr [ ] Aritmetickým průměrem charakterizujeme hodnotu, okolo níž kolísají jednotlivé prvky souboru. Jednoduchý aritmetický průměr spočítáme pomocí vzorce: Stránka 36

37 Medián [ ] ] Medián je hodnota, kterou nese prostřední prvek v souboru. Pro nalezení mediánu daného souboru stačí hodnoty seřadit podle velikosti a vzít hodnotu, která se nalézá uprostřed seznamu. Pokud má soubor sudý počet prvků, obvykle se za medián označuje aritmetický průměr hodnot na místech n/2 a n/2+1. Rozptyl Aritmetický průměr odchylek od průměru vyjadřuje variabilitu hodnot kolem aritmetického průměru i odlišnost hodnot znaku. Rozptyl spadá do momentových charakteristik (Drápela, Zach 1999). Směrodatná odchylka [ S ] Směrodatná odchylka je nejlepší charakteristikou variability. Směrodatná odchylka je definována odmocninou z rozptylu. Variační koeficient [ V ] Variační koeficient se používá k vzájemnému porovnávání variability různých souborů. Čím je procentická hodnota menší, tím je menší variabilita souboru. v x = x s x 100 Stránka 37

38 Variační rozpětí [ R ] Variační rozpětí je rozdíl mezi minimální a maximální hodnotou souboru. Je možné ji vyjádřit absolutně v jednotkách měřené veličiny nebo relativně (Drápela, Zach 1999) Grafické metody analýzy dat Krabicový graf je jedním z nejpoužívanějších způsobů grafického znázornění. Umožňuje především znázornění odhadu polohy mediánu, posouzení symetrie rozdělení, identifikaci odlehlých měření (Drápela, Zach 1999). Jeho základem je obdélník s určitou šířkou a délkou rovnou interkvartilovému rozpětí (rozdíl horního a dolního kvartilu). Polohu mediánu určuje nejčastěji čára uvnitř obdélníku, která není shodná s aritmetickým průměrem, a tudíž se nemusí nacházet uprostřed obdélníku rozpětí. Od hran obdélníku, které představují hranici horního a dolního kvartilu vybíhají úsečky s kolmými zakončeními, což jsou přilehlé hodnoty. Přilehlé hodnoty leží nejblíže vnitřní hradbě souboru a body ležící z vnější strany hradby jsou odlehlé nebo podezřelé hodnoty (Drápela, 2000). Tento způsob zobrazení výsledků byl zvolen pro zpracování naměřených hodnot. Obr. 22: Popis použitého krabicového grafu (Kotalík 2010) Stránka 38

39 4.5.3 Statistické hypotézy a testy Testování statistických hypotéz je jedním z nejpoužívanějších a nejdůležitějších postupů matematické statistiky. Umožňuje se stanovenou pravděpodobností testovat platnost různých vlastností základního souboru na základě znalosti hodnot a vlastností výběrového souboru (Drápela, Zach 1999). Pro každý test se určí nulová a alternativní hypotéza. Nulová hypotéza (H0) platí v případě, pokud není statistický důkaz o její neplatnosti. Pokud zamítneme platnost nulové hypotézy, předpokládáme, že platí hypotéza alternativní (H1). Pro naše účely byla stanovena hladina významnosti α = 0,05. Je-li p (dosažená hladina významnosti) menší než zvolená hladina významnosti, pak je výsledek statisticky významný (je-li menší než nějaká nižší hodnota, jako například 0,01, pak můžeme mluvit o vysoké statistické významnosti). Pokud je naopak p větší než 0,05, říkáme, že výsledek není statisticky významný (Drakos 1997) Anova Jedná se o analýzu rozptylu, která je také známá pod anglickou zkratkou ANOVA (ANalysis Of VAriance). Je to metoda matematické statistiky, sloužící k ověření skupiny hodnot veličiny pro určitý soubor, zda-li se nevyskytuje statisticky významný rozdíl některých skupin (znaků). Nejčastějším výsledkem je tabulka, kde jsou tučně zvýrazněny skupiny, které mezi sebou mají statisticky významný rozdíl (Drápela, 2000). 4.6 Zpracování výsledků Naměřené a vypočtené hodnoty byly zpracovány do tabulek a grafů. Pro skupiny vzorků byly určeny hodnoty: průměr, medián, minimální a maximální hodnota, rozptyl, směrodatná odchylka a variační koeficient. Stránka 39

40 5 Výsledky 5.1 Hustota vzorků před zkouškou Podle vypočtené hustoty ρ 0 byly vzorky rozděleny do skupin tak, aby každá skupina měla přibližně stejnou průměrnou hustotu. Tab. 8 ukazuje průměrnou hustotu vzorků pro jednotlivá dřeva. Nejvyšší průměrná hustota 500 kg/m 3 byla zjištěna u smrku. U vzorků borovice byla průměrná hustota 498 kg/m 3. Nejnižší průměrnou hustotu kolem 490 kg/m 3 mají vzorky modřínu. Skupina těchto vzorků vykazovala v porovnání s ostatními přibližně 10krát větší rozptyl. Hustota [kg/m 3 ] Druh dřeva Tab. 8: Popisná statistika průměrné hustoty Počet Průměr Medián Min. Max. Rozptyl Směr. odch. Var. koef. SM ,0 512,1 427,8 559,8 560,7 23,7 4,7 MD ,1 451,1 372,7 672,6 7014,5 83,8 17,2 BO ,3 498,1 355,4 612,2 729,7 27,0 5,4 700 Hustota Hustota [kg/m 3 ] %-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy SM MD BO Druh dřeva Obr. 23: Krabicový graf hustoty jednotlivých dřev Stránka 40

41 Tab. 9: Popisná statistika skupin rozdělených podle vypočtené hustoty (pro impreg. Lignofixem TOP-Profi) Druh dřeva SM MD BO Počet týdnů Počet Průměr Medián Min. Max. Rozptyl Směrodat. odch. Variační koef ,4 488,3 466,6 533,3 531,4 23,1 4, ,8 510,7 441,9 535,5 707,0 26,6 5, ,8 514,7 440,4 532,3 737,6 27,2 5, ,2 487,9 463,3 539,5 463,9 25,4 5, ,6 474,8 378,3 661,8 7847,2 88,6 18, ,7 462,8 388,1 640,4 7717,9 81,9 17, ,4 457,4 377,4 672,6 9165,5 95,7 19, ,0 454,9 403,3 648,3 6527,5 80,8 16, ,6 493,7 446,2 531,4 374,1 19,3 3, ,0 486,7 452,2 536,2 294,5 17,2 3, ,3 487,8 447,2 530,2 664,7 25,8 5, ,0 488,9 451,7 536,8 472,9 21,7 4,4 Tab. 10: Popisná statistika skupin rozdělených podle vypočtené hustoty (pro imp. Bochemitem OPTIMAL) Druh dřeva SM MD BO Počet týdnů Počet Průměr Medián Min. Max. Rozptyl Směrodat. odch. Variační koef ,8 516,6 473,2 559,8 529,1 23,0 4, ,9 513,4 474,7 546,2 301,2 17,4 3, ,9 511,2 467,8 542,3 383,8 19,6 3, ,9 514,0 468,7 520,5 360,2 18,9 3, ,9 432,5 392,2 616,4 6278,3 79,2 16, ,1 463,6 394,4 636,2 6533,0 80,8 16, ,1 465,2 404,4 606,1 5955,4 77,2 15, ,9 435,3 375,1 636,3 8137,6 90,2 18, ,7 505,6 475,0 535,1 364,0 19,1 3, ,0 498,6 467,6 582,0 750,2 27,4 5, ,4 504,5 478,1 612,2 1061,2 32,6 6, ,1 514,1 481,5 541,6 259,7 16,1 3,1 Tab. 9 a 10 zobrazují výsledky popisné statistiky jednotlivých dřev, rozdělených ve čtyřech skupinách, podle doby působení dřevokazné houby, následně impregnovaných Lignofixem TOP-Profi a Bochemitem OPTIMAL. Následující obrázky vypovídají o přibližně stejném rozložení hodnot v rámci jednotlivých skupin (viz. obr ). Stránka 41

42 700 Smrk Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh Hustota [kg/m 3 ] %-75% Rozsah neodleh A 4 B 8 A 8 B 12 A 12 B 16 A 16 B Rozdělení do skupin (Lignofix TOP-Profi A, Bochemit OPTIMAL B) [týdny] Obr. 24: Krabicový graf rozdělení vzorků smrku (Picea abies) 700 Modřín Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh Hustota [kg/m 3 ] %-75% Rozsah neodleh A 4 B 8 A 8 B 12 A 12 B 16 A 16 B Rozdělení do skupin (Lignofix TOP-Profi A, Bochemit OPTIMAL B) [týdny] Obr. 25: Krabicový graf rozdělení vzorků modřínu (Larix decidua) Stránka 42

43 700 Borovice Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh Hustota [kg/m 3 ] %-75% Rozsah neodleh A 4 B 8 A 8 B 12 A 12 B 16 A 16 B Rozdělení do skupin (Lignofix TOP-Profi A, Bochemit OPTIMAL B) [týdny] Obr. 26: Krabicový graf rozdělení vzorků borovice (Pinus sylvestris) 5.2 Hmotnostní příjem impregnační látky Po impregnaci vzorků byl vypočítán příjem impregnační látky [g]. Výsledky popisné statistiky hmotnostního přijmu byly zaznamenány do následující tabulky (viz. tab. 11). Po porovnání mediánů v tabulce je patrné, že velikost hmotnostního příjmu závisí na dřevě i na druhu ochranné látky. Na obr. 27 jsou tyto výsledky znázorněny graficky. Průměrná hodnota příjmu smrkových vzorků byla okolo 1,5 g, jak u Lignofixu TOP-Profi, tak u Bochemitu OPTIMAL. Borové vzorky vykázaly příjem okolo 1 g. Nejnižší průměrný příjem u obou ochranných látek vykázaly vzorky modřínu a to 0,6 g. Stránka 43

44 Příjem impreg. látek [g] Druh dřeva SM MD BO Tab. 11: Popisná statistika hmotnostního příjmu impregnačních látek [g] Ochranná Směr. Var. Počet Průměr Medián Min. Max. Rozptyl látka odch. koef. Lignofix 120 1,7 1,7 0,9 2,5 0,1 0,3 16,9 Bochemit 120 1,5 1,5 0,8 2,5 0,1 0,3 19,8 Lignofix 120 0,6 0,6 0,2 3,4 0,1 0,3 50,3 Bochemit 120 0,6 0,6 0,3 0,9 0,02 0,2 26,6 Lignofix 120 1,2 1,1 0,1 2,2 0,2 0,4 33,5 Bochemit 120 1,3 1,4 0,3 3,1 0,3 0,6 42,5 3,5 Lignofix TOP-Profi 3,5 Bochemit OPTIMAL 3,0 3,0 Hmotnostní příjem impregnační látky [g] 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy Hmotnostní příjem impregnační látky [g] 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy 0,0 SM MD BO Druh dřeva 0,0 SM MD BO Druh dřeva Obr. 27: Krabicové grafy hmotnostních příjmů impregnačních látek Lignofix TOP-Profi a Bochemit OPTIMAL[g] Hmotnostní příjmy rozdělených smrkových vzorků zobrazuje graf na obr. 28. Zde můžeme vidět vyšší příjmy Lignofixu TOP-Profi oproti Bochemitu OPTIMAL. Odlehlé a extrémní hodnoty byly u tohoto i následujících dvou grafů odstraněny. Také modřínové vzorky vykázaly vyšší příjmy impregnační látky Lignofix TOP-Profi (viz. obr. 29). Borové vzorky mají ve všech skupinách vyšší rozptyly než ostatní dřeva. Stejně jako u smrku a modřínu byly i zde prokázány vyšší příjmy ochranné látky Lignofix TOP-Profi oproti Bochemitu OPTIMAL (viz. obr. 30). Stránka 44

45 0,6 Smrk Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh. Hmotnostní příjem impregnační látky [g] 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 25%-75% Rozsah neodleh. 0,0 4 A 4 B 8 A 8 B 12 A 12 B 16 A 16 B Druh impregnační látky (Lignofix TOP-Profi A, Bochemit OPTIMAL B) Obr. 28: Krabicový graf hmotnostních příjmů u smrku [g] 0,6 Modřín Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh. Hmotnostní příjem impregnační látky [g] 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 25%-75% Rozsah neodleh. 0,0 4 A 4 B 8 A 8 B 12 A 12 B 16 A 16 B Druh impregnační látky (Lignofix TOP-Profi A, Bochemit OPTIMAL B) Obr. 29: Krabicový graf hmotnostních příjmů u modřínu [g] Stránka 45

46 0,6 Borovice Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh. Hmotnostní příjem impregnační látky [g] 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 25%-75% Rozsah neodleh. 0,0 4 A 4 B 8 A 8 B 12 A 12 B 16 A 16 B Druh impregnační látky (Lignofix TOP-Profi A, Bochemit OPTIMAL B) Obr. 30: Krabicový graf hmotnostních příjmů u borovice [g] Příjem impregnační látky v [g/m 2 ] Doporučený příjem impregnační látky v g/m 2 udává každý výrobce pro svůj produkt. Zpravidla se tento příjem zvyšuje se skupinou ohrožení, pro kterou je daný výrobek určen. Pro Lignofix TOP-Profi použitý v této práci je výrobcem minimální doporučený příjem 50 g/m 2, pro Bochemit OPTIMAL výrobce doporučuje 40 g/m 2. Popisnou statistiku příjmů impregnačních látek zobrazuje tab. 12. U smrkových a borových vzorků byly dosaženy hodnoty, které splňují požadavky výrobců. Smrkové vzorky impregnované Lignofixem TOP-Profi měly bezmála dvojnásobně vyšší příjem než je požadovaný. Naopak modřínové vzorky vykazovaly příjmy obou látek nižší přibližně o 20 g/m 2 než požaduje výrobce. V této tabulce jsou také zobrazeny průměrné hodnoty, které znázorňuje graf na obr. 31. Stránka 46