Ahşabın Biyolojik Tahribatı

Ahşabın Biyolojik Tahribatı

Ahşabın Biyolojik Tahribatı

Ahşap en eski inşaat malzemelerinden biridir. İşlenmesi kolaydır, hafiftir, mukavimdir, ses, ısı ve elektrik yalıtımında mükemmel özelliklere sahiptir.Ancak aynı zamanda biyolojik bir madde olan ahşap dış etkenlerle çeşitli bozulmalara uğrar. Ahşap kuru kaldığı sürece birçok biyolojik zararlıya karşı direnç gösteren dayanıklı bir malzeme olmasına rağmen rutubetli şartlarda ve doğal halde kullanıldığında bazı sorunlarla karşılaşılmaktadır. Biyolojik bir madde olan ahşap dış etkenlerle çeşitli bozulmalara uğrar. Ahşaba uygulanacak çeşitli

koruma işlemleri onu bu dış etkilere karşı korur. Ahşabın bozulmasına neden olan biyolojik varlıklar bakteriler, mantarlar, böcekler,deniz canlıları, kuşlar ve memelilerdir.

Bunlardan bazıları ahşabın tamamen yok olmasına bazıları ise sadece görüntü bozukluklarına neden olurlar. Bu sorunları yaşamamak için önlem olarak kurutulsa da, tekrar rutubetli alanlarda kullanıldığında çevresinden aldığı rutubet nedeniyle , ahşaptaki su miktarı yaklaşık olarak % 20’yi aştığından,

mantarlar tarafından çürütülme riski artmakta ve ağaç türlerine göre bu zararlılara karşı hassasiyeti çeşitlilik göstermektedir.

Ahşabın rutubete bağlı olarak mantarlarla çürütülme potansiyeli ve diğer organizmalarla tahrip edilmesi, Avrupa Standardı BS EN 33-1 de 5 sınıfa ayrılmaktadır.

Sınıf 1: Toprak üstünde ve üstü kapalı yerlerde, rutubet miktarı %18’den daha düşük. Bu şartlarda sadece böceklerin sonra ortaya çıkma olasılığı vardır.

Mantarlara karşı ahşabın gösterdiği dayanıklılık, sadece öz odun bölgesi ile sınırlı kalmakta, diri odun bölgesi daima kolay etkilenmektedir.

Sınıf 2:Toprak üstünde ,üstü örtülü , fakat ıslanma riski olan yerlerde rutubet miktarı %18 den fazladır. Bu şartlarda böcek zararı önde gelmektedir.Ancak rutubet miktarı yükselip %20 nin üzerine çıkarsa ya da rutubet yoğunlaşması olursa , mantarlar çürüklük oluşturabilirler.

Sınıf 3 : Toprak üstünde ,üstü kapalı olmayan yerlerde ,rutubet miktarı bazen % 20’nin üzerinde .Ahşap , esmer ve beyaz çürüklük mantarları

tarafından çürütülebildiği gibi böceklerin etkisine de maruz kalmakta ve renk değişikliği yapan mantarlar sorun yaratabilmektedir. Beyaz çürüklük , esmer çürüklükten daha yaygındır.

Sınıf 4: Toprakla ya da tatlı su ile temasta rutubet miktarı

%20 den fazla .Böyle bir ortamda baskın çürüklük organizmaları yumuşak çürüklüğe neden olan mikro mantarlar olup , diğer çürüklük mantarları toprak -hava hattında görülmektedir.

Sınıf 5: Tuzlu suda , rutubet miktarı % 20 den fazla Denizdeki yaşam ortamı içinde kalan ya da sık sık tuzlu suyla ıslanan ahşaba , özelleşmiş mantarlar ve omurgasız hayvanlar sonradan olmaktadır

Örneğin; ağaç türüne bağlı olarak bir kerestenin öz odununda bulunan ve modifiye edilen ekstraktif maddeler, kuruma sırasında yüzeye taşınma eğiliminde olduğundan, yüzey

planlandığında bu tabaka kesilip atılmakta ve çürüklük yapan mantarların yaratacağı sorun daha da büyümektedir. Fakat kullanılan ahşabın öz odunu modifiye edilemeyen ekstraktif maddelere sahipse, çürüklük yapan mantarlar sonradan olamazlar.

Tablo 1 : Eski ve Arkeolojik Meşe Odunlarının Yoğunlukları (Schniewind 1990)

Eski iğne yapraklı ağaç odunlarında kalan yoğunluk miktarının, eski yapraklı ağaç odunlarında kalan miktardan daha yüksek olma eğilimi vardır. Ancak bu tespit, iğne yapraklı ağaç odunlarının her zaman bozunmaya karşı daha yüksek bir dayanıklılığa sahip olduğunu tam olarak ifade

etmemektedir. Çünkü ahşapta rutubet arttıkça, mutlaka çeşitli organizmaların birbiri ardından gelmesiyle hasar oluşmaya başlamakta ve yoğunlukta azalma olmaktadır. Bu organizmaların sonradan olma hızı, ahşabın rutubet miktarına, ortamın sıcaklığına ve ahşapta bulunan farklı kimyasal maddeleri içeren parametrelere bağlı olarak değişmektedir.

Böcekler ve çürüklük yapan mantarlar, sadece aerobik şartlarda odun dokusu olabilmekte, böcekler çoğunlukla 1-5 yıl süren aktiviteleri sonucunda ahşabın yüzeyinde ve iç kısımlarında makroskopik ya da mikroskopik olarak tanınmalarına yardımcı olan işaretler bırakmaktadır.

Örneğin; aerobik şartlarda yaşayan ve hücrelerin S2 tabakasında oyuklar açan yumuşak çürüklük mantarları, M.Ö.

2000-1000 yıllarına ait bir mısır mumyasının tabutunda bulunmuştur Ayrıca, arkeolojik bulgulardan elde edilen ıslak ya da suya doymuş ahşap, aerobik şartlara çıkarıldığında hidroliz yoluyla kimyasal parçalanmaya uğratılmakta ve yumuşak çürüklük mantarları tarafından yapısında değişiklikler meydana getirilmektedir. Kral Midas’ın mezarından (MÖ 800) çıkarılan ahşap bir objede yumuşak çürüklüğün elektron mikroskobundaki (SEM) görüntüsü Şekil. 1’de verilmiştir.

Şekil 1. (A) Sağlam sedir ağacı odun dokusu, (B) Kral Midas’ın mezarından çıkarılan sedir ağacından yapılmış bir malzemede yumuşak çürüklük (SEM).

1. BAKTERİLER

Geleneksel sınıflandırmaya göre bitkiler âlemine giren bakteriler, ışık mikroskobu ile görülen ve yaşayan en küçük

organizmalardır. Bu ilkel ve çok küçük organizmaların çeper, sitoplâzma ve çekirdekleri bulunmakla birlikte, genellikle klorofil ve plastitleri bulunmamaktadır.

Bakteriler çok ıslak veya yer altı suyuna maruz kalarak ahşaba saldırırlar .Önce ışınsal hücrelere giderek nişasta ile beslenirler sonra diğer hücrelere geçerler. Selülozu bozabilirler. Bakteri saldırısıyla mukavemet azalması çok yavaştır. Bakteriler geliştikleri ortam şartlarına bağlı olarak aerob ve anaerob olarak iki gruba ayrılırlar. Aerob bakteriler, gelişmeleri için moleküler oksijene ihtiyaç duymakta ve selülozu hidrolitik yoldan degrade etmektedir. Anaerob bakteriler ise, moleküler oksijenin olmadığı yerlerde dahi yaşamlarına devam etmekte ve fermantasyon oluşturmakta, özellikle suya doymuş ahşab sonradan olabilmektedirler.

Uzun süre ıslak şartlarda kalan eski ahşapta ise, yüzeylerinde yumuşama olmaktadır. Örneğin;

Marmaray kazılarından çıkarılan suya doymuş meşede sadece dış yüzeyin geçirgenliği çok fazla artmıştır. Bu malzemenin iç kısımlarda geçirgenliğinde artış olmadığından şekil değişikliklerinden sakınmak için uygulanacak kimyasal maddeleri kolayca kabul etmesi mümkün değildir.

Eski ahşapta hücre çeperlerine sonradan olan bakterilerin tahribatının üç şekilde (erozyon, oyuk oluşturulması ve tünel açılması) gerçekleştiği, DANIEL/ NILSSON (1998) tarafından tespit

edilmiştir. Bu tip degradasyon şekli yumuşak çürüklük mantarlarının hücre çeperinde meydana getirdikleri tahribata benzemekle beraber, oluşumları arasında farklılıklar bulunmaktadır.

MANTARLAR

Mantarlar, klorofilleri olmadığı için madde üretimi yapamaz ve diğer bitkilerin ürettiği malzemeleri tüketir. Gelişmeleri için, besin maddesi (ahşap), oksijen, sıcaklık ve rutubete ihtiyaç gösterir. Mantarlar minimum %20 rutubette gelişimlerini sürdürür, ancak en iyi gelişimi %30-50 rutubet koşullarında gösterir. En iyi gelişimi yaptıkları sıcaklık derecesi mantar türlerine göre değişir, fakat genel olarak 19-30 C dir.

MANTARLARIN OLUŞMA VE GELİŞME ORTAMLARI

BESİNLER

Ahşap, kağıt, saman ve humus, içerdikleri polisakkarit ve linyin, azot ve madenler, thiamine veya vitamin b1 gibi maddelerle mantarlar için besin kaynağı olabilirler.

RUTUBET

Havadaki en uygun nem oranı %50-70 arasındadır. Rutubet mantarların gelişimi için en önemli etkendir. Kapalı mekanlarda hava hareket etmiyorsa %75 nem oranında ise mantarlar gelişmeye başlar. Ağaç türüne göre %35- 50 arasındaki rutubet değerleri ise gelişmeleri için en uygun ortamdır. Mantar bulaşmasının yayılışı veya

durması büyük ölçüde, mantarın rutubet değişiklerine veya uzun kuruluk sürelerine bağlıdır.

SICAKLIK

Pek çok mantar 0-40 C arasında yaşar, ancak büyüme hızları sıcaklıkla değişir. Sıfır derecenin üstünde çok yavaş, normal sıcaklıkta (25-30 C) hızlı, yüksek sıcaklıkta yine çok yavaş gelişirler. Bazı mantarlar 100 C de saatlerce yaşayabilir veya sıfırın altındaki soğuklarda da yaşamaya devam ederler.

HAVA

Eğer ahşapta hava oranı hacim olarak %20 ise çürümeye elverişlidir. Oksijen minimum sınırı %1 hava basıncı veya havadaki oranın %5 i olmalıdır.

pH

Mantarların gelişmesi için ortam suyunun pH ı 2,0 -4.5 / 5, 5-8, 0 / 9,0 olmalıdır.

IŞIK

Mantarların büyümesi için gereksiz, spor vermeleri için gereklidir.

MANTAR BULAŞMASI

Mantar bulaşması, havada çok sayıda ve çeşitte uçuşan sporların çimlenmesiyle oluşur. Havaya olduğu gibi suya da yayılırlar; hastalıklı ahşapla başka yerlere taşınabilirler.

ÇÜRÜKLÜK YAPAN MANTARLAR

Kahverengi (Esmer) Çürüklük Yapan Mantarlar

Bu tür mantarlar hücre çeperinin selülozunu tahrip ettikleri için, geriye kalan lignin nedeniyle ahşap kahverengi bir hal alır. Boyuna ve enine yönde çatlamalar meydana gelir ve malzeme küp şeklinde parçalar halini alır.

Esmer çürüklükte odun dokusundaki hücreler devamlı olarak hacim kayıpları şeklinde karakterize edilmektedir. İğne yapraklı ağaç odunlarında kenarlı geçitlerin kenarları

patlamakta, hücre çeperleri S2 tabakasından başlayarak etkilenmekte ve hücre çeperlerinin yapısı devamlı değişime uğrayarak, optik bakımdan boş bir kütleye dönüşmektedir.

Beyaz Çürüklük Yapan Mantarlar

Bu tür mantarlar hücre çepheri’nin ligninini tahrip ettikleri için, geriye

kalan selüloz nedeniyle ahşap beyaz bir alır. Genellikle geniş yapraklı ağaç odunlarını tercih etmektedir.

Beyaz çürüklükte ahşabın rengi beyazlaşmakta ya da ağarmakta, ancak uzun süre genel yapısında değişiklik görülmemektedir. Bu çürüklük tipinde koyu sınır çizgileri karakteristiktir.

Koyu sınır çizgileri aynı malzeme üzerinde bulunan mantarların etki

alanlarını birbirinden ve sağlam odun dokusundan ayırmaktadır. İlerlemiş çürüklüklerde hücre çeperleri degrade edilerek ahşabın hacmi artmakta, ağırlığı, yoğunluğu, direnci, özellikle dinamik eğilme direnci (şok direnci) azalarak sertliği kaybolmaktadır.

Yumuşak Çürüklük Yapan Mantarlar

Bu çürüklük yüksek rutubet koşullarında sıkça görülür. Rutubetli ahşap yumuşaktır.

Kuru iken yüzeyinde esmer çürüklüğe benzeyen ve liflere dik yönde gelişen çatlamalar görülür. Malzeme yüzeyi kömürsü bir hal alır.

BÖCEKLER

Böceklerin yaşam koşulları türden türe değişiklik gösterir. Bu nedenle gelişmeleri için gerekli koşullar da

gereklidir. Genel olarak besin(ahşap), rutubet, sıcaklık ve oksijene ihtiyaç gösterir. Böcekler yaşamlarını yumurta- larva-pupa-ergin olmak üzere dört safhada tamamlar.

Ahşap yapılarda en fazla tahribata neden olan böcek türleri, ev teke böceği (Hylotrupes bajulus), adi mobilya böceği (anobium punctatum), alacalı kemirici böcek (Xestobium rufovillosum) ve parke böceği (Lyctus linearis) şeklinde sayılabilir.