1. 研究目的与意义
由于我国森林资源的严重匮乏,而国内木材资源的需求量日益增大,进口木材是必然趋势,而进口木材必须进行灭菌杀虫处理才能进入我国,由于劳动力的成本高,因此进口没有经过处理的木材价格便宜,为此必须在港口进行杀虫灭菌处理后才能进入市场。以往国内都是采用熏蒸,虽然此方法可行,但这对于环境有污染,不是最好的处理方法。现在可以利用当地的热资源,尝试设计过热蒸汽热处理窑对进口材进行杀虫灭菌热处理窑有非常重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
检验检疫部门组织专家对我国进口原木携带的有害生物进行的风险分析表明,在进口原木中携带检疫性害虫的比例高达70%以上,疫情来自36个国家或地区。自1996年以来,各口岸共截获林木害虫252种,其中有174种为检疫性害虫,危险性很大。为此国内主要以研究天牛幼虫为例,通过化学药剂的方法来进行灭虫效果筛选。供试药剂为80%敌敌畏乳油,40%辛硫磷乳油及4.5%氯氰菊酯。通过将不同药剂按各不同比例混合,发现混合药剂比单一药剂效果要好。但是发现原木很浅的部分(大概0.5-1cm)的天牛全部死亡,而距离3cm以上的部位天牛仍然活着,即渗透速度很慢,深度很浅。1991-1993,又研制出磷化铝熏蒸技术,该技术是防治木材蛀虫的有效办法之一,但需要的药量大,处理的时间长,成本高等问题且药物处理还会对环境造成污染。由于进口木材主要以海运为主,所以还有用海水浸泡处理杀虫的方法。海水浸泡处理大概30天,天牛幼虫的死亡率100%,但周期太长,经济效益不明显。国外主要以WilliamT.Simpson等人的研究为主,通过热处理的方法对原木进行杀虫灭菌处理。
3. 研究的基本内容与计划
研究的内容:进口木材必须经过杀虫灭菌处理才能进入国内市场,目前国内对于没有经过检疫的木材进行的是化学处理,虽然此种方法得到认可,且很快见效,但这种处理方法对环境产生破坏,而热处理的方法是纯物理手段,是今后发展的必然趋势。进口的木材一般截成长8M,直径40cm。根据这些特点,需要设计合理的热处理窑。
研究方法:1、根据一年港口需要进口的木材清单(进口木材树种、规格、材积等),选择合适的热处理方式,通过对热量的计算(可通过加水量计算热量),确定热处理窑的体积;2、为了方便,需设计成通过式处理窑,选择合适的堆积方式,通过安装新型风机使窑内的饱和蒸汽均匀的分布;3、装载将过热蒸汽转化成饱和蒸汽的装置;壳体采用金属材料,内部选择合适的保温材料;4、通过温、湿度仪表记录着窑内的温度、湿度和木材木芯的温度;5、由于原木的规格不同,设定一个温度标准,若最低的木芯温度达到这个值,即可认为窑内的所有原木达到规定的杀虫率。6、通过CAD软件绘制出热处理窑的结构图;6、核算设计热处理窑的成本和整个热处理过程的总成本以及热处理技术经济指标。
4. 研究创新点
化学药剂杀虫灭菌处理虽然见效快,可行,但不能达到100%的杀虫率,且污染环境严重,不是最好的热处理方法;海水处理周期太长,效率太低。所以可以尝试通过热处理的方式来进行杀虫灭菌处理,此方法既环保效率又高,很值得推广。
