DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 21 <-- 21 --> PDF |
IVAN ISA}EV (ZAGREB): O ZNAČENJU VLAGE U DRVETU (L´ HUMIDITÉ DE BOIS ET SA SIGNIFICATION) Tko ima posla sa šumom i drvetom, zna, kakovu važnu ulogu ima vlaga u drvetu. Prvi koji ima posla sa šlagom drveta, to je vlasnik šume ili bolje uzgajač. On vodi brigu o dubećim stablima, koja su se počela sušiti, pa nastoji da ih za vremena iskoristi. Ne samo vlasnik šume, već i trgovac zna dobro, da stabla, koja su se posušila u dubećem stanju, predstavljaju manji stepen upotrebljivosti, prema tome i manju novčanu vrijednost. Sa vlažnošću drveta računa eksploatator i kod transporta, znajući, da se transportovanjem vlažnog drveta bez potrebe troši za 20 do 30% više radne snage, vremena i novca. Najzad, u tehnici preradivanja, a naročito u oblasti upotrebe drveta, vlaga je jedno od njegovih najvažnijih svojstava. Ukratko, pitanje vlage u drvetu nije samo od važnosti sa gledišta sopstvenika šume, trgovca, zanatlije i građevnog preduzimača, već vlaga zauzima vrlo vidno mjesto i u tehnologiji drveta uopće. Prije svega treba biti na čistu sa pojmom vlage u drvetu. Pod vlagom drveta razumijevamo količinu drvnoga soka (vode), koji se nalazi u drvetu u izvjesnom času. Ta količina vode može se izraziti u apsolutnim brojkama, to jest težinom vode u izvjesnoj jedinici volumena ili, što je daleko običajnije, procentualnim odnosom težine vode prema težini drveta, bilo to drvo u posve suhom bilo u vlažnom stanju. Često se sok drveta identifikuje sa vodom. Ta identifikacija nije ispravna. Sok drveta znatno se razlikuje od obične vode, jer pored vode sadrži znatne količine akcesornih sastojaka: šećera, škroba, bjelančevine, ulja, tanina, smole, anorganskih tvari itd. A baš su ti sastojci od važnosti za rastvaranje drveta, za napadaje njegove po gljivama, za vodljivost elektriciteta itd. Treba uočiti razliku između uloge vlažnosti živoga stabla i vlažnosti oborenoga stabla. Bez dostatne količine vode ne može se uopće zamisliti život stabla. U vodi rastvorene anorganske tvari dižu se kroz drvo do lišća krošnje, da se obogaćene produktima asimilacije spuste niz deblo. Voda je dakle raznosač hrane u drvetu, ona je neophodni uslov života dubećeg stabla. Drugačija je uloga vode kod oborenog stabla. Kad se obaranjem prekinu putevi između žilišta i debla, prestaje i kretanje sokova, a s time zajedno prestaje i rečena fiziološka uloga vode. Vlaga, ´ koja se nalazi u oborenom stablu, gubi se (uslijed isparivanja) u atmosferi, no njeno izlaženje izaziva duboke i tehnološki važne promjene drveta kao tvari. U drvetu dubećega stabla kao i u sirovom drvetu imamo zaista posla sa drvnim sokom. Naprotiv kod drveta, kojemu je plavljenjem iz lužen drvni sok i koje je napojeno vodom tekućicom, možemo da govo rimo o vlažnosti, koja potječe od vode. Da bi se mogle uočiti promjene, što ih izaziva izlaženje vlage, treba prije svega da promotrimo vlagu u oborenom drvetu. Jedan dio te vlage čini tako zvana slobodna (pokretna) voda. Ima je u sirovom drvetu oko 60% od čitave količine vlage, a nalazi se u šupljinama cjevčica, tra 519 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 22 <-- 22 --> PDF |
heja i trahejida. Drugi se dio vode (5%) nalazi u prostorima živih ćeli jica. Oko 35% vode apsorbovano je u stijenkama ćelijica. No i drvo, koje je već isparivanjem izgubilo jedan dio vode, prima ponovo vlagu. To biva naročito kad drvo ostane ležati duže vremena u vlažnom uz duhu, na vlažnom tlu, izloženo oborinama, a naročito kad leži u vodi ili pod vodom. Ova vlaga zauzima u rečenim anatomskim čestima onaj prostor, koji je po dovršenom sušenju bio ispunjen zrakom. Da si možemo stvoriti opću sliku o ulozi vode u drvetu kao tvari, promotrićemo, kako vlaga, bilo pozitivno bilo negativno, upliva na teh nička svojstva drveta, naročito na težinu, utezanje i bujanje, tvrdoću, čvrstoću, cjepljivost, žilavost, trajnost, snagu ogrijevanja, vodljivost zvuka, topline i elektriciteta. Vlažnost povećava težinu drveta. Razlike između prosušenog i sirovog drveta mogu da iznose 35 do 45%. Razmjerno velika težina ne prosušenog drveta otešćava pokretanje i manipulaciju, te znatno posku pljuje transport drveta. Dakle, s obzirom na uvećavanje težine vlažnost je drveta nepoželjno svojstvo. Pojave utezanja i bujanja drveta uslovljene su vlagom odnosno njenim kretanjem. Uporedo sa nestajanjem vode iz drva nastaju umanjivanja dimenzija i volumena. Pošto je utezanje nejednolično u različitim smjerovima (u smjeru žice 0.1 do 0.35%, u radijalnom smjeru 2.0 do 8.5%, u smjeru godova 4 do 14%), te pošto se uporedo sa utezanjem javljaju pojave prštanja (raspucavanja) i vitlanja drvita, dolazimo do zaključka, da je vlaga nepoželjna, jer narušava postojanost forme, volumen i dimenzije drveta. Kako ćemo pokazati, nije svaka vlaga u drvetu štetna u rečenom smjeru, već samo ona, koja prelazi izvjesnu granicu. Vlažnost smanjuje tvrdoću drveta. Tvrdoća prosušenog drveta dvaput je veća od tvrdoće sirovoga drveta. Pošto o tvrdoću kao svojstvo drveta vežemo pojam tvrdoga i mekanoga drveta, jasno je, da se vlažnost smatra jedamput pozitivnim, a drugi put negativnim svojstvom. Vlaga može smanjiti čvrstoću natezanja, otpor sukanja, razmicanja i savijanja u nekim slučajevima sve do jedne trećine. Zato sa gledišta građevnog, gde čvrstoća drveta igra presudnu ulogu, vlažnost je izrazito nepoželjno svojstvo. Vlaga povećava cjepivost drveta lišćara i smanjuje cjepivost četinjara. Znači, ona je za cijepanje robe kod lišćara poželjno, a kod 5amovine nepoželjno svojstvo. Vlaga povećava sposobnost savijanja (žilavost, savitljivost). Dakle gdje se traži od drveta savitljivost (produkcija štapova, košara, o´oručeva itd.), vlaga je u drvetu poželjna, a često i neophodno potrebna (savijena parena bukovina, elise aeroplana). Najvažnija je uloga vode s obzirom na trajnost drveta. Sama voda (vlaga u drvetu) razmjerno slabo utječe na trajnost drveta. No djelo. vanje vlage u drvetu postaje katastrofalno, kad joj se pridruži toplina, velika relativna vlaga uzduha, ukratko atmosferske prilike, koje omogućuju razvoj gljiva, što razaraju drvnu tvar. No sama voda može biti i konzervirajućim sredstvom za drvo. Plavljeno drvo i drvo, koje je izvjesno vrijeme preležalo pod vodom, pokazuje veću trajnost, jer su iz njega uklonjeni sokovi, koji predstavljaju hranivo za gljive, a spriječen je odnosno ograničen i pristup uzduha, jer vlage ima suviše mnogo. Snaga ogrijevanja ovisna je o stepenu vlažnosti drveta. Računa se, da drvo sa 20% vode troši skoro četvrtinu svoje ogrijevne snage 520 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 23 <-- 23 --> PDF |
na isparivanje u njemu sadržane vode. Drugim riječima, svakih 10% vlage u drvetu smanjuje njegovu snagu ogrijevanja za neko 12%. Vlaga smanjuje vodljivost zvuka i povećava vodljivost topline. Ona povećava i vodljivost elektriciteta. Ovo njeno svojstvo od naročite je važnosti za naša kasnija razmatranja. Vodljivost elektriciteta mjeri se otporom, koji stavlja drvo prodiranju električne struje. Poznato je: 1. da kraj dva puta većeg stepena vlage (razlika između provelog i sirovog drveta) vodljivost elektriciteta može da bude 25 do 40 puta veća, 2. da je vodljivost u longitudinalnom smjeru 2 do 10 puta veća nego u radijalnom i tangencijalnom smjeru. Naročito je velika uloga vlage sa gledišta iskorišćavanja šuma zbog gubitka na kamatima, koji nastaje za vrijeme čekanja da se drvo bilo u šumi bilo na stovarištu prosuši, te da postane upotrebljivim. Kad se uzme u obzir, da se prirodnim putem drvo suši u neke svrhe i po nekoliko godina, razumljivo je, da je taj gubitak na kamatima velik. No i vještačko sušenje i parenje drveta traže znatan trošak oko investicija postrojenja. Dakle je i ovdje vlaga odlučna po finansijsku stranu rada. Najzad i samo vještački prosušeno drvo ne daje punu garanciju, da je sušenje izvršeno pravilno u čitavoj masi i da dosegnuti stepen vlage odgovara. Dakle je vlaga onaj činilac, radi koga može da dođe do spora između prodavaoca i kupca. A svaki spor, pored neugodnosti, povlači za sobom i troškove oko parničenja i mogućnosti gubitka. PoWarlimont-u i Kollmannu postoji zakon higroskopske ravnoteže, t. j . drvo nastoji da kod sušenja dostigne onaj procenat vlažnosti, koji odgovara relativnoj vlazi uzduha. Drugim riječima, drvo ispušta vlagu, ako je vlaga uzduha, koji ga okružuje, manja od njegove. Naprotiv, drvo prima (upija) vlagu, ako je ono suvlje nego uzduh, koji ga okružuje. Promotrimo sada pobliže pojam relativne i apsolutne vlage uzduha. Iz fizike znamo, da je relativna vlaga količina vodenih para u zraku izražena u procentima prema onoj količini, koju bi uzduh mogao da primi u stanju svoje zasićenosti. Apsolutna je količina vlage ona njena količina (izražena u gramima), što je uzduh sadrži u jedinici volumena kod izvjesne temperature. Da se jedan kubni metar zraka zasiti vodenom parom, potrebne su kod različitih temperatura različite količine vodene pare. Iz tabele br. 1, koju donosimo prema Kollmannu 1 lako je obračunati apsolutnu količinu vlage u 1 m3 zraka za izvjesnu temperaturu i izvjestan procenat relativne vlage. Na pr. za temperaturu od 50 C° i relativnu vlagu od 70% bit će apsolutna količina vlage 82´9 X 07 = 58´03 Tabela 1. Temperatura C° 0 5 10 ! 15 20 25 30 35 40 Vodena para u g 4,8 6,8 9.4 12,8 17,3 23,0 30,4 39,6 51,1 Temperatura C° 45 50 55 60 65 70 75 Vodena para u g 65,4 82,9 104,3 130,1 161,1 197,9 241,6 Temperatura C° 80 85 90 95 100 Vodena para u g 293,0 353,2 423,1 504,1 597,3 1 Kollmann : Künstliche Holztrocknung und Holzlagerung str. 66. 521 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 24 <-- 24 --> PDF |
gr. Obratno, ako imamo u jednom kubnom metru zraka 58´03 g vodenih para, bit će za 50 C° relativna snaga (58´03: 82´9) X 100 = 70%. Taj je odnos između apsolutne količine vlage zasićenog uzduha, temperature i relativne vlage prikazan u priloženom grafikonu (si. 1.), koji također donosimo prema K o 11 m a n u.2 O iO ZO 50 io SO 60 70 .. 90 C Slika 1. Pada u oči, kako brzo raste apsolutna količina vodene pare za visoke temperature (počevši od 50 C°), naročito za veliki procenat relativne vlage. Pošto vještačko sušenje operira sa temperaturom iznad 50 C°, znači, da je ovo od naročite važnosti za vještačko sušenje. A sada da se vratimo k zakonu o higroskopskoj ravnoteži, koji je od osnovne važnosti za prosuđivanje uloge vlage u drvetu. Važnost je toga zakona u dva smjera, jer prvo, vlažno drvo ispariva svoju vlagu u okolišni suvlji uzduh, a drugo, prosušeno drvo (naročito apsolutno suho i drvo sa malim postotkom vlage) prima vlagu iz okolnog zraka. U jednom i drugom slučaju nastoji drvo da dovede stepen svoje vlažnosti u ravnotežu sa relativnom vlagom uzduha. Zakon o higroskopskoj ravnoteži drveta izražen je grafikonom 2. Iz njega se vidi, da će na pr. rezul 2 Kollmann : Trocknen und Dämpten »Sperholz« 1932 No 11—12 str. 86. 522 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 25 <-- 25 --> PDF |
tat prirodnoga sušenja kod temperature od 15° C i 70% relativne vlage uzduha biti cea 14*3% vlage u drvetu. Taj će se procenat smanjiti sa jednovremenim porastom temperature i smanjivanjem relativne vlage uzduha. I obratno, on će narasti sa jednovremenim padom temperature i porastom relativne vlage uzduha. Qraftchi jartAaz ...... öhujfraskojxskaj ravnöteii 15 t 20 lo «0 80 100 20 SS s « 10 S s «s o 0 10 10 20 50 / Relativna LA SO vlaya 60 70 uzcZuJici 80 90 100 Slika 2. Zakon o higroskopskoj ravnoteži od važnosti je za vještačko i prirodno sušenje drveta, kod vještačkog sušenja za prethodno prosuđivanje granice, do koje treba sušiti drvo. Puštajući po strani činjenicu da se suviše prosušeno drvo živo i nejednovremeno uteže, te da dovodi do raspucavanja i do vitlanja, treba uočiti, da je samo vještačko sušenje drva do malenih procenata vlažnosti (na pr. 5%) praktički bez svrhe. Ovako prosušeno drvo, kad dođe u doticaj sa vanjskim zrakom, primit će nakon kratkog vremena iz uzduha vlagu u onoj količini, koja će, zadovoljavati zakon o higroskopskoj ravnoteži. Dakle i sam proces vještačkog sušenja mora da se rukovodi rečenim zakonom. Primjerice da počnemo sa sušenjem u sušioniku sa velikom temperaturom (100 C°) i razmjerno malom relativnom vlagom (suhi zrak cea 30% relativne vlage). Za kratko vrijeme površinski slojevi drveta osuše se do 3% vlage (vidi grafikon), ali nastaje velika diferencija između vlažnosti drveta na površini i one u nutrinu i proces sušenja obustavlja se, jer je spriječena difuzija. Pored toga ovako neoprezno sušenje bit će — kako rekosmo — uzrok raspucavanju drveta. Dakle se pri vještačkom sušenju mora trajno da vodi briga ne samo o temperaturi uzduha u kameri, već i o njegovoj relativnoj vlazi. Zato moderna tehnika radi sa kamerama, u koje se naizmjence pušta ugrijani uzduh i vodena para, a kod samog procesa sušenja pazi se strogo, da ne bi bilo naglih skokova u temperaturi. 523 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 26 <-- 26 --> PDF |
U praksi susrećemo još jedan način sušenja drveta, a to je parenje. Parenje zapravo ne možemo nazvati sušenjem radi toga, što ovdje imamo posve drugi »agens« sušenja — vodenu paru, dok je kod prirodnog i vještačkoga sušenja agens zrak. Toplim zrakom uz sudjelovanje vjetra (u prirodi) ili vještačke cirkulacije uzduha (u sušionicima) odstranjuje se iz drveta poglavito sama voda, dok se djelovanjem ugrijanih vodenih para izlučuju iz njega zajedno sa vlagom i mnogi sastojci soka Tabela 2. Srednjaci mjesečnih temperatura u C° godine 1931. Mjesec :r, to . ´ET Mjesto S2-0 "O . I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII o * ow Crikvenica . . 68 6-8 7-9 117 181 237 24´4 24-0 16-3 13-7 9-8 5-2 140 Gospić ... . 08 -04 2-5 7-0 14 5 19-6 204 19-9 108 81 4´8 -2-3 8-8 Kraljevica . . . 69 63 7-4 112 18-0 23-8 24-7 240 16-5 146 100 55 141 19 1-4 24 86 172 212 22-0 20-2 12-7 9-4 5-0 — 10 10-1 Slavon. Požega 1-7 0-8 2´8 8-8 17-4 212 225 20-7 136 9´4 4-5 -0-8 10-2 Ravna Gora . . —0-8 —2-2 -1-0 42 12-2 17-0 176 16-8 8-9 6´4 26 -2-4 66 Zagreb (Grič) . 2-6 19 35 9´8 181 21-7 2B-4 81-1 136 110 61 0-7 111 Liverpool* . . . 42 4´4 5-4 7-7 10-8 13-9 159 151 133 9-6 6-9 5´0 93 Tabela 3. Srednjaci relativne vlage u % za god. 1931. Mjesec -a! :=. CD Mjesto Sf I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII o *~ o m Crikvenica . . 73 65 70 70 71 64 59 64 68 71 77 69 68 Gospić .... 84 82 77 79 74 72 60 65 81 83 85 Kraljevica . . . 76 73 75 77 84 67 66 71 71 72 81 69 74 Lipik 87 88 81 76 75 75 67 74 86 85 89 85 81 Slavon. Požega 90 90 86 79 81 83 70 76 86 93 90 88 83 Ravna Gora . . 91 91 85 80 79 76 71 76 85 85 92 85 83 Zagreb (Grič) . 79 82 71 65 65 69 58 67 76 76 84 80 73 Liverpool* . . . 86 86 82 78 76 76 78 81 82 84 86 88 82 * Podaci za Liverpool uzeti su iz B. J. Birkeland u. N. E. Föyn: Handbuch der Klimatologie B. III. T. L. str. 64, te se odnose (prosjek) na godine 1881—1915. 524 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 27 <-- 27 --> PDF |
— bjelančevine, soli itd. Drvo sušeno parenjem (bukovina) sadrži — prema našim brojnim istraživanjima — još uvijek 8´2% do 26*0% vlage. Za što bolju i jasniju predodžbu higroskopičnosti u prosušenom drvetu potrebno je razmotriti zakon o uravnoteženosti vlage sa gledišta naših klimatskih prilika. U tom cilju donosimo meteorološke podatke Geofizičkog Zavoda u Zajjrebu za naše krajeve u godini 1931. U tabeli broj 2 sakupljeni su podaci za temperaturu, a u tabeli br. 3 podaci za relativnu vlagu uzduha. Prema podacima ovih tabela, a po zakonu o higroskopskoj ravnoteži izlazi, da bi jedno te isto drvo, prosušeno prirodnim načinom do 10% vlage, pokazivalo mjeseca jula, avgusta i novembra 1931 različit procenat vlage prema lokalitetu uskladištavanja (uz pretpostavku da je djelovanje vlage bilo dovoljno dugo) i to: juli avgust novembar* % % cea % Crikvenica 10"6 11*8 17´0 Gospić 10´8 12*0 23*5 Kraljevica 1.9 130 18" 5 Lipik 122 14*5 24*0 Slav. Požega 132 15´0 24"0 Ravna Gora 14´0 1,5*5 24*5 Zagreb 107 12*5 21´0 Liverpool 15´8 17´5 21*5 Iz -gornjega se vidi, da pojam prosušenosti drveta ne možemo smatrati postojanim. Naprotiv, on je različan: 1. prema raznim lokalitetima, 2. za isti lokalitet prema klimatskim prilikama. Iz gornjeg se pregleda vidi, da razlike prema lokalitetima mogu da iznose do 7"5%, a razlike klimatske za izvijestan lokalitet sve do 127%. Drvo u stanju prosušenosti na stovarištu negdje između Lipika i Slav. Požege imalo bi ljeti 12*2% do 15%, u kasnoj jeseni cea 24%. Isto drvo u našim morskim lukama (Crikvenica — Kraljevica) imati će ljeti 10*6% do 13%, u kasnoj jeseni 17% do 18´5%. Isto drvo imalo bi u Liverpool-u ljeti 15´8% do 17´5%, u kasnoj jeseni cea 2.5% vlage. Razumljivo je, da prosušeno drvo na istom lokalitetu i pod istim klimatskim prilikama mora da pokazuje različit procenat vlage, dakle različit stepen prosušenosti, još i prema načinu sušenja i uskladištavanja. Dalje je za pojam vlage vrlo odlučno, da li je za obračun procenta vlage uzeta kao osnovica težina sirovog,provelog ili prosušenog drveta. Naime, nikako nije svejedno, ako za obračunavanje procenta vlage postavimo formulu: T — T K= . --100 I. ili formulu: gdje je . — procenat vlage, T, = težina sirovog odnosno prosušenog, ´i´* = težina apsolutno suhog drveta. Procenat vlage K* iz formulenazvaćemo »naučnim procentom vlage«, a Vk \z formule II »komerci * Podaci za novembar utvrđeni su samo približno tačno, jer u Kollmannovom grafikonu nema temperatura ispod 15° C. 525 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 28 <-- 28 --> PDF |
I jalnim procentom vlage«. Mi tu razliku činimo, jer nauka upotrebljuje isključivo procenat vlage obračunat po formuli I. Naprotiv se praksa služi pretežno procentom vlage obračunatim po formuli II. Uostalom, za praktične ciljeve formula I nije ni podesna, pošto šumarska i komercijalna praksa nikad nemaju posla sa apsolutno suhim drvetom. Za što jasniju predodžbu razlike između naučnog i komercijalnog procenta vlage uzet ćemo jedan primjer. Preciznim sušenjem i vaganjem u laboratoriju za neki komad drva težak 100 gr. ustanovljen je naučni procenat vlage = 25% (po formuli I). Znači, da je prvobitna njegova težina bila 125 gr. Kad se iz istih podataka obračunava komercijalni procent vlage (po formuli II), dobiva se Za usporedbu naučnog i komercijalnog procenta vlage obračunata je na istom principu tabela 4, iz koje se vidi, da razlika između naučnog i komercijalnog procenta raste sa uvećavanjem procenta vlage; primjerice kod 1% razlika je samo 10%, dok kod 50% ona iznosi već 33´3%. Tabela 4. Naučni % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Komercijalni % 0-90 196 2-91 3 85 4-76 5-66 654 7-41 8-26 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2L 9-09 9-99 10-71 1.50 12-28 1305 13 80 14-53 15-25 16-00 16-67 17-35 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 1803 18-70 19-35 20-00 2063 21-26 2172 22-48 23-07 23-66 24-24 24-81 34 ! 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 2537 25-93 26-47 27-01 27-54 28-06 28-57 29-08 2958 30-07 30-55 3103 46 47 48 49 50 3151 31-97 32-43 32-89 3333 U stručnoj literaturi često se uopće ne spominje, po kojoj je formuli obračunat procenat vlage. Uzima se na pr. skoro u svakom udžbeniku i svakom šumarskom djelu, da je procenat vlage prirodno-prosušenoga drveta (lufttrocken) 10% đo 15%. Pita se, da li je to »naučni« ili »komercijalni « procent? Ako je 15% naučni procent, bit će komercijalni samo 13´0.%. Ako je 15% komercijalni, bit će naučni procent 177%. Može se predmnijevati, da su stari šumarski stručnjaci obračunavali »komercijalni« procenat vlage. U ovom slučaju gornja granica odgovarajućeg naučnog procenta bila bi bliža stvarnosti, t. j . procentu, koji izlazi iz zakona o higroskopskoj ravnoteži (gl. prednju tabelu Crikvenica .. . Liverpool).* O pitanju, da li »naučni« procenat vlage ima veću tačnost od »komercijalnog «, ne bi trebalo ni govoriti. Naravno je, da je njihova tačnost jednaka. Razlika izlazi samo iz načina obračunavanja, tačnije iz upotrebe različitih divizora. Ovo vrijedi za slučaj, kada je za svaku probu vaganjem ustanovljena težina drveta u sirovom (prosušenom), a poslije u apsolutno suhom stanju. No zna se dogoditi, da praksa podatke za speci * U daljnjem našem razlaganju, gdje nije navedeno, da li je procent vlage »naučni« ili »komercijalni«, treba razumijeti »naučni.« procent. 526 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 29 <-- 29 --> PDF |
fičnu težinu apsolutno suhog drveta vadi iz gotovih tabela, koje ne odgovaraju konkretnom stanju, te su zbog toga nepouzdane. Pošto se specifična težina apsolutno suhog drveta (mislim na onu izvađenu iz tabela) kreće u izvjesnim granicama, teško je i u pravo nemoguće za Dojedini slučaj pogoditi pravu brojku unutar tih granica. Druga je neprilika u tome, što je krivo množiti specifičnu težinu apsolutno suhog drveta sa volumenom prosušenog ili čak i sirovog drveta. Bezuvjetno treba volumen prosušenoga drveta reducirati na volumen apsolutno suhog drveta, jer nesmijemo zaboraviti, da drvo sušenjem gubi (od prosušenog do apsolutno suhog stanja) u volumenu 6 do 8%. Nažalost nije dosad pročišćeno ni pitanje utezanja našeg drveta za vrijeme sušenja. Prema tome sve dok nije proučeno pitanje specifične težine i procenta utezanja naših vrsti drveta za pojedina područja, ne može se govoriti o pouzdanom obračunavanju procenta vlage na bazi težine i volumena prosušenog drveta. U naučnim laboratorijima istražuje se stepen vlažnosti drveta sušenjem proba u specijalnim sušionicima raznih konstrukcija. Od njih ćemo spomenuti sušionik na vodenu paru, sušionik na plin i sušionik na elektricitet. Sušionik na paru daje temperaturu samo do 85 — 90° C. S njime ne možemo doći do apsolutno suhog, već samo do kiln-suhog drveta sa cea 10% vlage. Sušionici na plin i elektricitet udešeni su tako, da možemo po volji dobiti temperaturu sve do 200° C, a i veću. Stvarno se temperatura sušenja ne uzima viša od 105° eventualno 110° C, jer se pretpostavlja, da se kod više temperature mogu da vrše izvjesne promjene kemizma i strukture drveta. Moderna tehnika pokušava da iskoristi vodljivost elektriciteta za utvrđivanje stepena prosušenosti drveta. U tu se svrhu grade naročiti aparati (higrofoni). Princip, na kojemu je sagrađen higrofon, jest mjerenje otpora elektriciteta (Ohmmetar) ili upotreba elektrostatičkih aparata sa kondenzatorom. Kondenzator se puni i ispražnjuje periodički. Pri tome se proizvode udarci, koji se (pojačani specijalnom spravom) mogu brojiti neposredno uhom ili pomoću naročite slušalice (slično kao kod radio-aparata). Higrofon je građen na pretpostavci, da je vodljivost drveta za električnu struju upravo razmjerna vlažnosti drveta. Kondenzator higrofona udešen je tako, da je broj udaraca to veći, što je viši procenat vlage u drvetu. Aparatu je priložena tabela, iz koje se za izmjereni broi udaraca u minuti može naći odgovarajući procent vlage u drvetu. Samo mjerenje obavlja se na taj način, da se čelične iglice anode i katode sa dvije suprotne strane ubodu u komad drva, koji se ispituje, te ukopča struja. Udarci se broje sa urom stoparkom. Aparat je uređen za normalnu struju od 220 V ili 110 V sa 50 perijoda u sekundi. Gdje nema električne struje, može se upotrijebiti akumulator i anodna baterija. Možda nekome sva ova razlaganja o utvrđivanju procenta vlage izgledaju suviše teorijska i bez praktične vrijednosti. Međutim svagdanji život, koji traži što brži rad i što veću štednju vremena, stavlja nove zahtjeve na šumarsku i drvarsku struku. Tako je posljednje vrijeme postalo aktuelnim pitanje mjerenja stepena vlažnosti drveta pomoću higrofona. Praksa je počela da se služi higrofonom, a da nije prethodno zatražila mišljenje nadležnih instituta o tačnosti i upotrebljivosti higrofona. I ovaj puta se pokazalo, da danas empirija ne može naprijed bez nauke. Nedavno je jedno naše poduzeće imalo spor sa inostranstvom (Engleskom) radi stepena prosušenosti prodane parene bukovine. Jedan od uvjeta dobave bio je, da parena bukovina ne smije sadržavati više od 15% 5.27 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 30 <-- 30 --> PDF |
vlage. -Kupac po primitku robe prigovarao je, da parena bukovina sadrži procenat veći od 15%. Na zamolbu toga poduzeća u Zavodu za Uporabu Šuma zagrebačkog univerziteta (pretstojnik Zavoda prof. dr. A. Ugrenović) izvršeno je istraživanje procenta vlage bukovine, koja potječe iz pilana dotičnog poduzeća. Ta istraživanja dala su nam poticaj za ovaj članak i čine ishodište naših razmatranja. Nakon prethodnog vaganja na apotekarskoj vagi stavili smo probe u sušionik na plin. Nakon sušenja od 20 sati kod temeperature od 105°C izvršeno je prvo kontrolno vaganje, nakon 25 sati drugo i nakon 32 sata treće vaganje. Kontrolnim vaganjem ustanovili smo, da su probe prosušene do apsolutno suhog stanja, jer ne daju nikakove razlike u težini 2 i 3 kontrolnog vaganja. Po izvršenom sušenju ponovo smo vagnuli svaku probu zasebno, te smo došli do rezultata sadržanih u tabeli 5. Drugo nam je jedno poduzeće poslalo 12 odrezaka parene bukovine. No pošto su odresci bili većih dimenzija, razrezali smo svaki komad po dužini vlakanaca na tri djela, a komad br. 1 na 15 dijelova (si. 3). Cilj toga rastavljanja bio je, da se utvrdi razlika u procentu vlage na površini i u unutrašnjosti probe. Na taj način dobili smo 48 proba. Mjere vlage izvršeno je najrije higrofonom. Kontrolnim vaganjem ustanovili smo, da kontrolne probe imaju težine, kako ih pokazuje tabela 6. Na osnovu toga utvrdili smo, da su naše probe osuše- Siika ., ne do apsolutno suhog stanja. Ponovnim vaganjem proba i obračunavanjem došli smo do rezultata u tabli 7. Što smo dokazali gornjim istraživanjima? 1) Komparirali smo podatke dobivene higrofonom sa onim iz sušionika. Rezultat te komparacije prikazan je na si. 4. Iz te komparacije jasno je, da se rezultati dobiveni pomoću higrofona znatno razlikuju od rezultata dobivenih pomoću sušionika. Ako uzmemo brojke sušionika za bezuvjetno tačne, to jest njihovu grešku jednakom nuli, onda vidimo, da diferencije između higrofona i sušionika nisu jednake ni po znaku, ni po veličini. Naročito je velika razlika između higrofona i sušionika kod najmanjih (8´3, 8´5, 8´8%) i najvećih (22´2%) naučnih procenata vlage. U čemu je razlog tako velikim razlikama odnosno greškama? To vrelo grešaka po higrofonu trojako je: konstrukcija aparata, građa drveta i kemizam drveta. Ne možemo se upustiti u ocjenjivanje konstrukcije samoga aparata, jer nismo zato kompetentni. Vjerojatno je, da je ovo vrelo grešaka najslabije. Daleko je važnije vrelo grešaka u strukturi samoga drveta. Poznato je, da je vodljivost elektriciteta u drvetu u longitudinalnom smjeru (smjer vlakanaca) 2 do 10 puta veća od vodljivosti u tansverzalnom i radijalnom smjeru. Zatim je od upliva usukanost žice, neprava srž, zdravost, širina godova i širina zone ranog i kasnoga drveta. Najvažniji je uzrok u kemizmu drveta. Možda bi aparat dao pouzdane i jednako vrijedne rezultate, kad bi se radilo samo o kemijski čistom ligninu i celulozi. No u drvu i drvnom soku ima znatnih količina bjelančevine, ugljohidrata, glikozida, ulja, kiselina, smole, soli itd. (i to kod pojedinih vrsti drveća u različitim količinama i različitim kombinacijama), a ovi su od presudne važnosti za vodljivost elektriciteta. Iz fizike znamo, da je vodljivost elektriciteta kemijski čiste vode jednaka nuli. Vodljivost elektriciteta u vodi pojavljuje se, kad se u vodi 528 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 31 <-- 31 --> PDF |
Tabela 5. Komparacija mjerenja vlage parene bukovine izvršenih higrofonom i sušionikom Higrofon Sušionik u gr Procenat vlage Prosječni procenat vlage O PeriSrePeri- Prozalno a o M = „ a. IH 03 ferija 1 dina 2 terija 3 sječno Sredina -3 J? v> <0 0 O) O * i, c o u a c o u c 3 C 1/1 1/2 1/3 1/4 1/5 ./1 II/2 H/3 II/4 ./5 III/1 ./2 III/3 IH/4 ./5 2/1 2/2 2/3 3/1 3/2 3/3 4/1 4/2 4/3 6/1 5/2 5/3 6/1 6/2 6/3 7/1 7/2 7/3 8/1 8/2 8/3 9/1 9/2 9/3 10/1 10/2 10 3 11/1 11/2 11/3 12/1 12/2 12/3 6 6 5 0 5´9 189 . . i} . . 1165 196 18 0 12 5 3-2 1 0 7 6 8 8 5 1 premaša e m a š 18-0 premaša 183 21-3 2-8 2 5 6-6 6-7 4-3 premaša a k a 15-8 183 152 18-0 2 5 1 0 i 6 9 | } 6-8 ) 1 5-1 1! 18-9+ 1 p a c i 1 1 M 6 8 J |l 9 0 + [l72 ) >173 J } 2-8 11 1-5 J 8-5 7 6 4 2 182 e i 153 22 5 18 1 19-5 2-8 2 5 I 1 345-5 2208 3490 189-3 4153 3533 2262 3492 203-5 412-2 345-5 208-4 348-2 200-5 3175 55 1 61-7 «4 3 109-5 11.6 108-2 177-4 1890 183-0 96-4 108.3 101-5 116-5 1240 126-0 202-4 203 0 217-4 261-4 241-5 214-8 2379 225-0 2103 262 8 299-6 310-8 159-6 182-0 1750 1941 193-3 198-8 309-4 194-8 .. 6 165-6 355-3 3117 197-4 308-0 175-2 345-1 3110 185-7 3124 177-2 278-0 50-5 56-7 58´7 997 io n 98 9 1631 173-2 168-5 850 89-6 85-2 100-7 lOvO 108-7 173-8 170-2 I86 0 223-9 197-3 1840 1991 185-8 179-2 2197 237-9 256-7 1475 1677 161-8 1786 178-0 183-5 36 1 26 0 38-4 23-7 60 0 41-6 28´8 41-2 28-3 67-1 34-5 22-7 35-8 23-3 39-5 4-6 5-0 5-6 9 8 10-5 9-3 14-3 15-8 14-5 11-4 18 7 163 15-8 21 0 17-3 28-6 32-8 31-4 375 44-2 bO-8 38-8 39-2 81 1 43 1 61-7 54-1 12 1 143 132 16-5 15 3 15 3 104 11-8 11-0 125 14-4 11-8 12-7 11-8 13 9 16-3 îo-o 10-9 10-3 11-6 12-5 8-3 8-1 8-7 8-9 9 4 8 6 8-1 8-4 7-9 11-8 17-3 161 136 170 137 14 1 162 144 14-3 lS-3 14-3 16-3 17-4 148 16-4 20-6 17-4 7 6 7-9 7-5 8 0 7-9 7-8 11-6 133 12-4 14 3 16-9 13-3 14-6 13-4 16-2 194 11 1 12-2 11-5 131 14-2 9 1 8 8 9-5 9-8 10-4 9-4 8-8 9-1 8-6 13-0 20 9 19 1 15-7 20-4 15-9 165 19-3 16-9 167 22-4 16-7 19-5 21-1 17-4 196 260 21 1 8 2 8-5 8 2 8-7 8-6 \ } 12-0 J \ [lS-8 i 1 ! n i )1 } 8-4 j) } 9-0 ) 1 8 1 j) .5 5 )1H4-8 J i 14 9 } M5 6 ) f 16 2 1 M8-1 1 } 7-7 ) \ 7-9 8.3 J 13-7 15-4 12-4 9 1 9-98-8 17-7 17-3 17-6 18 6 193 22-2 8-3 8-5 ´ 529 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 32 <-- 32 --> PDF |
Tabela 6. Kontrolna vaganja proba u toku sušenja. Kontrolno vaganje (u gr) Težina Broj probe prije sušenja u gr I II III 1/3 349 0 ..-6 310-9 310-6 1/5 415-3 356-5 355-8 355-8 H/2 2622 1981 1.7-7 197-7 H/5 412-2 346 1 345 5 3451 HI/1 345-5 312-6 311-7 3110 HI/4 200-5 177 6 177-4 177-2 3/3 108 2 99-0 98-9 98 9 4/1 177-4 1636 1632 1631 5/1 964 85-3 85-1 85-0 7/3 217-4 186 6 186 0 186-0 8/2 241-5 198-7 197-3 197-3 8/3 214-8 184-4 184-1 184-0 9/2 2250 186 8 1861 185-8 9/3 2103 180 0 179 5 179-2 Tabela 7. Rezultati istraživanja vlage parene bukovine u sušioniku. Težina u gr . 7o vla 9 e Težina u gr Ci) % vlage ´o uja ´S TD U . CO ´c OJ CO ai ´c := ai o S o. O) JS "> CO 1 ´ 5 eu . O co c 3 CO C ´S X) ´5 Ol to ´c ... Pa CO ::p ai -s % D ) CO ~ M CO o a ´5 IM O) - o co c >u 3 CO Z l 222 188 34 15 3 181 19 243 212 31 128 14-6 2 356 297 59 16-6 19-9 20 121 109 12 9 9 11-0 3 415 363 52 12-5 14-3 21 267 2345 32-5 12-2 139 4 85 74 11 130 149 22 272 240 32-0 11-8 13 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 198 365 210 495 130 128 545 104i 613 288 513 285 97 178 176 320 184 433 116 112 480 905 441 257 426-5 246 88 157 22 45 26 62 14 16 65 136 72 31 86-5 36 9 21 i n 12-3 124 125 10-8 125 11-9 13 1 14-0 10-8 169 12-6 9-3 11-8 12-5 14 1 141 143 12-1 14-3 13-7 150 16-3 121 203 144 10-2 134 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 106 250 212 92 432 158 382 .67 . 350 248 407 547 168 95 6 221-5 186-5 84 373 142 326 150 117 311 222 357 451 150 10-6 285 25-5 8 59 16 56 17 10 39 26 50 96 18 9-9 11-4 120 8-7 137 10-1 14-7 102 7-9 11 1 10-5 123 17-6 10-8 11-0 12-9 13-7 9´5 15-8 118 17-2 11-3 8-6 12-5 11-7 14-0 21-3 12 0 530 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 33 <-- 33 --> PDF |
rastvaraju kiseline, soli itd. Sa porastom koncentracije tih primjesa povećava se i vodljivost elektriciteta. Zato se s pravom može pretpostaviti, da bi higrofon kao elektrostatički aparat morao pokazivati posve različite rezultate za različite koncentracije soli, kiselina i drugih kemijskih sastojaka u drvetu, a ne stepena vlažnosti drveta. % 22 21 20 19 . /t \ 18 \ ._/ 17 16 15 U ,«15 . S" lbztfce/ \alo iaae aetnwa« T | j . [ ´en u -nauaai , ] ulinrd umi. § 8 ........ nouent al tardeahfarvj facta 7 / / — — — van kapactltla hicfirofona i / f 5 / L / / 3 . / 2 / \i 1 1 12 10 _.... ...... ...... 2) U tabelama 5 i 7 pada u oči znatna razlika između komercijalnog i naučnog procenta vlage. Ta je razlika od naročite važnosti za one komade (probe), kojima je komercijalni procenat vlage veći od 13.2%. Naučni je procenat vlage za iste komade veći od 15%. Iz gornjega se vidi, od kolike je važnosti, po kojoj se formuli (I ili II) obračunava postotak vlage. 3) Stepen prosušenosti pojedinih komada parene bukovine nije jednoličan. Prosječni naučni procenat vlage (u komadima) kreće se (ta bele 5 i 7) od 8´3% do 22´2%. Za pojedine probe (odreske) u tabeli br. 7 amplituda je još veća, od 8´2%i do 2.´0%. 4) Stepen prosušenosti parene bukovine veći je na površini nego u unutrašnjosti komada. Tome su dokazi naše probe izrezane iz komada I, II. III (tabela 7), gdje centralne probe (1/5, 11/5, 111/5) pokazuju znatno veći procenat vlage (od 14"2 do 19´4%) od perifernih proba (od 11*1 do 531 |
| ŠUMARSKI LIST 9/1933 str. 34 <-- 34 --> PDF |
16´2%). Najveći stepen vlage pokazala je centralna proba II/5 i to 19´4%, najmanju vlagu daje III/l — samo .´1%. Dakle je diferencija u stepenu vlage kod jedne te iste piljenice jednaka 8´3%. Drugi tanji komadi pokazali su manju razliku, naročito komad br. 11, gdje je razlika samo 8*5 — 8´2 = 0*3%-. Uzrok razlikama u procentu vlage treba tražiti ne samo u debljim i voluminoznosti komada već i u načinu parenja i vremenu njegova trajanja. Može se predmnijevati, da se kod postupka suviše naglo počelo sa visokom temperaturom odnosno sa premalenom vlagom uzduha, čime je bio spriječen normalan tok difuzije. Na osnovu gornjih razlaganja dolazimo do ovih zaključaka: I. Pojam prosušenosti drveta nije stabilan. Uzimajući za ishodište zakon o higroskopskoj ravnoteži, stepen vlage prosušenoga (lufttrocken) drveta kreće se za naše klimatske prilike u granicama od cea 10 do 20% (naučni). Nije opravdano za svaki konkretni slučaj tražiti za prosušeno drvo jednoličan procenat vlage od 15%. Procenat vlage prosušenoga drveta morao bi se određivati za pojedina mjesta i krajeve na bazi zakona o higroskopskoj ravnoteži i na osnovu poznavanja konkretnih meteoroloških elemenata. II. Ne može se smatrati pouzdanim utvrđivanje stepena vlažnosti drveta higrofonom. Naročito se ne može to uzimati u obzir u spornim slučajevima. III. Za prosuđivanje stepena vlažnosti jedini je ispravni način mjerenja vlage vaganje proba i njihovo sušenje u sušionicima. I ovdje treba oprezno postupati sa reguliranjem temperature. IV. Treba razlikovati naučni postotak vlage od komercijalnog. Brojčano uzevši, komercijalni je uvijek manji od naučnog. V. Za vještačko sušenje ili parenje drveta neophodno je, da se uporedo sa sušenjem i parenjem proučava upliv temperature, vlage i promaje na kvalitet dobijene robe. VI. Od velike bi teoretske i praktične važnosti bilo početi sa proučavanjem utezanja i bujanja naših vrsti drveta i njihove specifične težine paralelno sa proučavanjem procesa sušenja drveta. LITERATURA. 1) Arnold : »Russkij Les« H/2 1899. 2) Birkeland u. Föyti: »Handbuch der Klimatologie« B. III T. L. 3) Geofizički Zavod u Zagrebu: Meteorološki izvještaj« za o. 1931. 4) Ko 11 mann : »Künstliche Holztrocknung und Holzlagerung« 1932. 5) Kollmann : »Trocknen und Dämpfen« — »Sperholz« 1932 No 11—12 str. 86. 6) Press : »Šuška dereva« .23. 7) Ugrenović : »Tehnologija drveta« 1932. 8) Warlimont : Das künstliche Holztrocknen« 1929. Résumé. Sur la base des investigations de l´Institut pour l´utilisation des forets a Zagreb, l´auteur conclut spécialement: 1° que la notion de la siccité de bois n´est pas stabile; 2° que le grade de l´humidité de bois varie chez nous dans les limites de 10 a 20 pourcents; 3° que la détermination de l´humidité de bois a l´aide des hygrophones ne peut pas etre considérée comme assez sure et en particulier dans des cas des litiges; 4° que le grade de l´humidité de bois ne peut pas etre apprécié d´une maniere assez juste que par le pesage des probes desséchées dans les appareils — sécheurs. 532 |