Проблема снижения биологической деструкции органических веществ приобретает большое значение в сельскохозяйственном строительстве, где в значительных объёмах применяются различные природные и синтетические материалы. Особенно значительным изменениям подвергаются конструкции и изделия из древесины в животноводческих помещениях, в том числе в помещениях конехозяйств. Так, древесные полы уже через 1-1,5 года истираются, загнивают и выходят из строя, несмотря на применение для их устройства древесины ценных хвойных пород.
Проведённые нами исследования показали, что состав микробов-деструкторов древесины в природе и в условиях животноводческих помещений заметно различен. В первом случае он более разнообразен, в то время как в животноводческих зданиях преобладают преимущественно микроскопические грибы, попадающие из отходов, из желудочно-кишечного тракта животных, а также с пылью. Однако условия для деструкции древесины в помещениях более благоприятны в связи с наличием большого количества питательных веществ, повышенной влажностью, невысокими плюсовыми температурами и дополнительным механическим разрушением.
Так, относительная влажность воздуха в животноводческих помещениях вообще и в помещениях конехозяйств, в частности, из-за испарений влаги и дыхания животных достигает 80-95%, причём она имеет максимальные значения у пола. Температура воздуха помещений колеблется от +5 до +200 С.
Древесина пола, кроме того, может нагреваться за счёт поглощения тепла тела животного. Экскременты животных (конский навоз), наряду с аммонификаторами, нитрификаторами, денитрификаторами, возбудителями брожений, содержат плесневые грибы и актиномицеты. При этом необходимо отметить, что в условиях длительного увлажнения полов развиваются т.н. домовые грибы. Это различные виды следующих родов: Serpula,Coniophora,Coriolus и другие.
Характерной биологической особенностью некоторых из них является хорошая приспосабливаемость (адаптация) к росту и развитию при резких перепадах температуры и влажности древесины. Микроскопические грибы (микромицеты) в конструкциях и изделиях из древесины, как правило, вызывают деструктивную гниль, которая распространяется по поверхности и постепенно проникает вглубь древесины. В полах животноводческих помещений ускоренному развитию её способствуют ударные, истирающие, изгибающие механические воздействия от копыт (и рогов некоторых парнокопытных) животных, уборочных скребков, которые разрушают поверхностные слои древесины и создают в них трещины.
С учётом полученных экспериментальных результатов о деструкционных процессах древесных материалов в животноводческих помещениях, в том числе помещениях конехозяйств Ленинградской и Калининградской областей РФ, нами разработаны новые долговечные полы из древесины. Для улучшения их эксплуатационных свойств были использованы жидкие нетоксичные соединения — синтезированные нами впервые функциональные производные перфторированных карбоновых кислот:
Древесные материалы были насквозь пропитаны этими веществами.
В результате нами был создан принципиально новый композиционный материал, обладающий комплексом ценных и полезных свойств, превосходящих свойства исходного материала.
Комплексность действия веществ проявляется в том, что обрабатываемая ими древесина становится одновременно биостойкой, негорючей, формостабильной и химически стойкой. В результате применения такой модифицированной древесины долговечность полов животноводческих помещений значительно возрастает и, несмотря на первоначальные технологические затраты, достигается высокий экономический эффект.
Это подтверждается результатами экспериментального внедрения в различных конехозяйствах Ленинградской и Калининградской областей РФ.
После трёх лет службы новые полы показали отличные эксплуатационные свойства, в то время как полы из натуральной древесины были за этот период дважды заменены на новые! При этом следует отметить, что исходным сырьём для модификации принята древесина малоценных лиственных пород (берёза, осина, ольха).
Проведённые исследования на биостойкость показали, что уже при 15-20% содержании фторсодержащего препарата модифицированная древесина приобретает повышенную стойкость. Рост мицелия дереворазрушающих микроскопических грибов вглубь материала ограничивается молекулами применяемых веществ.
Таким образом, приведённые данные по предотвращению деструкции древесных материалов в условиях животноводческих помещений, в том числе помещений различных конехозяйств, могут использоваться в природных полигонах для предотвращения разрушения их микроорганизмами.
Настоящая работа выполнена в рамках Координационной научно-технической программы исследований по коневодству на 2001-2005 г.г. (научное направление 3: «Усовершенствовать существующие и разработать новые технологии в животноводстве (коневодстве) на основе биологизации и экологизации процессов, обеспечивающие производство конкурентноспособной продукции»), в соответствии с научной программой Министерства образования РФ «Университеты России» (УР.05.01.044) и тематическими планами НИР Санкт-Петербургского государственного университета сервиса и экономики и Всероссийского научно-исследовательского института коневодства РАСХН (п. Дивово, Рязанская область), а также явилась частью исследований заказ-наряда 33.94 ГКВО РФ «Разработка научных основ процесса биотрансформации органических веществ и биополимеров».