Tecnología experimental para la formación acelerada de madera de turbera.
Uso de solución preparada y cubiertas selladas (DREVO Timber Reserve)
Concepto
Junto con el almacenamiento tradicional a largo plazo de madera en depósitos naturales, el programaReserva de madera DREVOPuede incluir una línea de investigación experimental para estudiar métodos acelerados de formación de madera de turbera.
Se propone investigar la posibilidad de envejecer la madera en un ambiente acuoso especialmente preparado dentro de cubiertas (cápsulas) herméticamente selladas o semiherméticas, lo que permite controlar los principales parámetros ambientales.
Es importante enfatizar que esto esconcepto de investigación experimentalcuya eficacia debe confirmarse mediante ensayos a largo plazo en diferentes tipos de madera.
La idea principal:
No se trata de sustituir el teñido natural de la madera, sino de explorar la posibilidad de un proceso más controlado que preserve sus propiedades naturales.
Objetivos del estudio
El sistema experimental debería permitir el estudio de la influencia de diferentes condiciones sobre:
cambio en el color de la madera;
cambio en la densidad;
mineralización;
resistencia a la degradación biológica;
propiedades mecánicas;
estructura interna;
estabilidad dimensional;
durabilidad.
Diseño de la cápsula experimental
Cada barril se coloca en una caja sellada, ya sea individualmente o en grupo.
El diseño incluye:
cubierta protectora exterior;
marco de retención interno;
válvulas de llenado;
válvulas de muestreo;
sistema de extracción de aire;
sujeciones de transporte;
sensores;
marca de identificación.
El material de la carcasa debe ser:
químicamente inerte;
Resistente a los rayos UV;
durable;
sellado herméticamente;
Adecuado para muchos años de uso.
Solución preparada
La solución debe imitar el entorno natural en la medida de lo posible, en lugar de recurrir a tratamientos químicos agresivos.
Posibles componentes para la investigación:
agua natural purificada;
sales minerales típicas de las masas de agua locales;
sustancias húmicas naturales;
taninos de origen vegetal;
ácidos orgánicos naturales en concentraciones controladas;
suspensión de partículas minerales finamente dispersas;
microelementos.
La composición debe seleccionarse individualmente para cada serie de pruebas.
No se recomienda el uso de sustancias tóxicas, metales pesados o compuestos que puedan contaminar el medio ambiente.
Control ambiental
Dentro de la cápsula se controlan los siguientes elementos:
temperatura;
presión;
pH;
conductividad eléctrica;
mineralización;
oxígeno disuelto;
potencial de oxidación-reducción;
turbiedad.
Todos los datos se transfieren automáticamente aObservatorio de la Montaña Viva.
eliminación de aire
Antes de sellar, es recomendable eliminar la mayor cantidad de aire libre posible del volumen interno.
Esto permite:
reducir el contenido de oxígeno;
mejorar el contacto de la solución con la madera;
reducir el riesgo de que la superficie se aflore;
aumentar la estabilidad de las condiciones experimentales.
Para ello se puede utilizar lo siguiente:
aspirar;
Llenado con la solución de abajo hacia arriba;
desplazamiento gradual del aire por el líquido.
etapa de vacío
Otro ámbito de investigación es el aspirado de la madera a corto plazo antes del curado.
Efectos esperados:
eliminación de parte del aire de los poros;
una penetración más uniforme de la solución;
reducción del número de cavidades de aire.
Estos efectos requieren confirmación experimental.
Sistema de solución modular
En lugar de una sola composición, se pueden utilizar varias series experimentales.
Por ejemplo:
Serie A
Lo más parecido posible al agua de un río natural.
Serie B
Agua con alto contenido de sustancias húmicas.
Serie C
Composición mineral con sales naturales.
Serie D
Una composición que simula las condiciones del fondo de los pantanos.
Serie E
Serie de control con agua normal.
Duración de las pruebas
La investigación se lleva a cabo por etapas.
Puntos de control:
6 meses;
1 año;
2 años;
5 años;
10 años;
20 años.
En cada etapa, se extrae una porción de las muestras para su análisis.
Sistema de monitoreo
Cada cápsula está equipada con:
etiqueta RFID;
sensor de temperatura;
sensor de presión;
indicador de fugas;
sistema de registro de puestos.
Todos los datos se almacenan en un pasaporte digital de la muestra.
Investigación de laboratorio
Tras la extracción, se analizan los siguientes elementos:
densidad;
humedad;
fortaleza;
color;
microestructura;
composición química;
estabilidad biológica;
redimensionar.
Los resultados se comparan con los de madera curada de forma natural.
Ventajas del sistema experimental
condiciones totalmente controladas;
la capacidad de comparar diferentes composiciones;
independencia de los cambios hidrológicos;
preservar el historial digital de cada muestra;
reproducibilidad de los experimentos;
Adquisición acelerada de datos científicos.
Restricciones
Hay que tener en cuenta que, hasta la fecha, no existen datos científicos suficientes que confirmen la posibilidad de sustituir por completo el proceso natural a largo plazo de formación de la madera de turbera con dichos métodos.
Por lo tanto, esta tecnología se considera únicamente un programa de investigación, y no una forma probada de obtener rápidamente un material con las mismas propiedades.
Integración con DREVO Living Mountains
Se pueden colocar cápsulas experimentales:
en grupos de investigación;
en pantanos restaurados;
en tanques especiales;
en hidromódulos de laboratorio;
en los sectores experimentales de la Reserva Forestal DREVO.
Todos los resultados se combinan en una única base de datos.Gemelo digital de montaña, lo que nos permite acumular conocimientos y mejorar los métodos para el almacenamiento a largo plazo de la madera.
Misión del proyecto
La tecnología experimental de cápsulas selladas es una aportación científica al programa.Reserva de madera DREVOSu objetivo es comprender qué factores naturales determinan la formación de la madera de turbera y si es posible crear condiciones controladas que preserven sus propiedades únicas al tiempo que aumentan la reproducibilidad del proceso.
Los conocimientos adquiridos pueden utilizarse para desarrollar nuevas tecnologías respetuosas con el medio ambiente para el almacenamiento de la madera, pero el teñido natural a largo plazo en condiciones naturales sigue siendo el estándar para comparar los resultados.