I pali della luce in legno sono esposti a molte condizioni diverse lungo la loro lunghezza: dalle condizioni meteorologiche molto variabili in superficie alle condizioni fresche, umide e stabili nelle profondità del terreno.
È nella sezione del palo in prossimità della linea di terra che le condizioni sopra e sotto il suolo si incontrano, creando le condizioni perfette per il verificarsi del degrado del legno.
Lo strato superficiale del terreno, nei primi 6″ o giù di lì, si è evoluto nel corso di milioni di anni per diventare un sistema di smaltimento dei rifiuti altamente efficiente. Qualsiasi materia organica morta, come legno, foglie ecc., che cade sul terreno si decompone e viene decomposta da una moltitudine di organismi nel terreno.
I funghi sono abitanti molto abili del suolo; scompongono tutti i tipi di materia organica, decomponendo i componenti del suolo. I funghi convertono la materia organica morta in biomassa, anidride carbonica e acidi organici. Esistono centinaia di migliaia di diversi tipi di funghi, di cui circa 30,000 sono noti per attaccare e distruggere il legno. L'attacco fungino è la causa principale di decomposizione e rottura dei pali di legno delle utenze.
I funghi che distruggono il legno prosperano quando l'ambiente è ideale, con terreno umido e caldo e una buona fornitura di ossigeno come requisiti essenziali. Queste condizioni tendono a verificarsi nei 150 mm (6″) superiori del terreno, dove sono presenti pioggia, calore del sole e una buona fornitura di aria/ossigeno.
A profondità maggiori, il terreno tende a essere più compatto, limitando il flusso di aria e ossigeno. Allo stesso tempo, l'effetto riscaldante del sole diminuisce, portando a temperature più basse e a una significativa riduzione dell'attività fungina.
In molte parti del mondo, le termiti sotterranee rappresentano una minaccia significativa per i pali di legno della luce. Ci sono due cose da tenere a mente quando si osserva un attacco di termiti sui pali. In primo luogo, alle termiti non piace mangiare il legno trattato con conservanti. In secondo luogo, come regola generale, ricerche indipendenti dimostrano che molte termiti trovano più facile digerire il legno soggetto a decomposizione fungina. Il grafico seguente mostra il risultato di test su larga scala in Australia, dove esiste una chiara relazione tra l'incidenza della decomposizione del palo e l'attacco delle termiti, con l'attacco delle termiti che segue poco dopo l'inizio della decomposizione del legno. La linea di terra o la sommità del palo sono il punto di ingresso usuale per le termiti. Da ciò, è chiaro che mantenere le concentrazioni di conservanti nel legno e prevenire la decomposizione è fondamentale per ridurre la probabilità di un attacco di termiti, in particolare nella sezione vulnerabile della linea di terra e in misura minore nella sommità del palo.
L'incidenza del decadimento del legno è direttamente correlata al contenuto di umidità del legno. Per far sì che il decadimento del legno abbia inizio, è necessario un contenuto di umidità del 25% o superiore. Se il contenuto di umidità è più alto, allora il tasso di decadimento generalmente aumenta fino a un punto in cui tutto il resto è uguale. Una volta che il decadimento del legno inizia, può continuare a un contenuto di umidità inferiore del 20%, al di sotto di questo livello il decadimento del legno non si verifica.
Un palo di legno sepolto nel terreno si comporta come lo stoppino di una candela, assorbe l'acqua dal terreno con la differenza di pressione del vapore che fa sì che l'acqua si sposti lungo il palo dove viene persa nell'aria dal flusso d'aria e dal calore del sole. Questo movimento di umidità è un processo lento ma continuo con pioggia e calore del sole come principali motori di questo processo.
In pratica, questo significa generalmente che l'intera sezione della linea di terra del palo e il nucleo interno della sezione del palo fino a circa 50 cm o 20" sopra il terreno avranno un elevato contenuto di umidità, superiore al 25%.
Si potrebbe pensare che la sezione sopra il terreno non marcisca perché non è a contatto con i funghi nel terreno. Sfortunatamente, non è così; nel tempo si formano delle crepe nel palo fino al nucleo umido del palo. Le spore fungine microscopiche trasportate dall'aria possono essere soffiate nelle crepe ed entrare in contatto con il legno umido al centro del palo, appena sopra il livello del terreno. Le spore possono quindi germinare e distruggere il nucleo interno del palo; questo è chiamato marciume del nucleo.
La protezione parziale con conservante liquido per legno applicato al palo in un ciclo di vuoto/pressione è stato il metodo tradizionale per ritardare l'insorgenza del decadimento del legno e la rottura del palo. Per essere efficace, il processo di trattamento conservativo deve essere attentamente controllato per garantire la corretta concentrazione di conservante (%), il livello di ritenzione (kg/m³ o PCF) e la profondità di penetrazione (mm o pollici). Per ottenere i migliori risultati, il palo viene essiccato a un contenuto di umidità ottimale prima del trattamento conservativo. I moderni metodi di essiccazione e l'uso di impianti di trattamento a pressione automatizzati forniscono una protezione costante e di alta qualità dal decadimento se utilizzati correttamente.
Il trattamento di conservazione del legno fornisce un'eccellente protezione sopra e più in profondità nel terreno, dove le condizioni di decomposizione sono meno che ideali. È nella sezione della linea di terra meccanicamente critica del palo che la decomposizione e il cedimento del legno sono un problema.
A questo punto l'esposizione a temperature più elevate, ossigeno e umidità può accelerare l'ossidazione del conservante per legno. Allo stesso tempo, i cambiamenti climatici causano cicli regolari di bagnatura e asciugatura che portano alla graduale migrazione del conservante per legno dal palo al terreno. L'impatto complessivo è una perdita di tossicità per gli organismi fungini nel tempo.
I prodotti idrorepellenti combinano biocidi con caratteristiche idrorepellenti naturali nel caso del creosoto o l'aggiunta di oli come l'olio AWPA P9a per creare idrorepellenza quando usati in combinazione con biocidi come il pentaclorofenolo o il rame. Gli oli non sono "fissati" al legno e da soli forniscono un'estensione di vita limitata in quanto non sono biocidi. Estendono la vita creando una barriera parziale all'ingresso di umidità dal terreno*.
Nel lungo periodo di tempo l'olio/i conservanti vengono persi a causa della migrazione nel terreno. Questo effetto è più pronunciato nella sezione della linea di terra del palo, dove i cicli climatici di bagnatura e asciugatura combinati con condizioni ideali per l'ossidazione possono esacerbare questa perdita di efficacia nel tempo.
A marzo 2021 è prevista una revisione europea della licenza per l'uso continuato del creosoto come conservante per il legno. Con la Francia che ha recentemente vietato l'uso del creosoto e l'Agenzia europea per le sostanze chimiche (ECHA) che ha recentemente classificato il creosoto come cancerogeno, solo 6 paesi europei ora utilizzano il creosoto in volume, quindi sembra sempre più improbabile che la licenza per l'uso del creosoto venga rinnovata.
I conservanti per legno a base di sale di rame non idrorepellenti sono stati ampiamente utilizzati in tutta Europa come alternativa più accettabile dal punto di vista ambientale al creosoto dal 2005.
Questi conservanti per legno hanno una storia travagliata con segnalazioni di guasti precoci dei pali, ma l'uso di co-biocidi aggiuntivi per affrontare il problema dei funghi tolleranti al rame e l'uso di fissativi, insieme a standard di trattamento migliorati e livelli di ritenzione più elevati hanno aumentato la durata dei pali per le versioni più recenti di questo conservante. Molti dei clienti di servizi con cui parliamo che hanno utilizzato questi conservanti dal 2005 ci dicono che si aspettano una durata dei pali di 15-20 anni con le ultime versioni, anche se in realtà si può ottenere una durata maggiore.
Per tutte le utility c'è un'attenzione incessante alla riduzione dei costi, al miglioramento della sicurezza e dell'affidabilità della rete. Anche con un palo trattato con creosoto con una durata di 40 anni per la maggior parte delle utility la sostituzione dei pali in legno è uno dei costi operativi più elevati. Nell'emisfero settentrionale, in genere, sostituire un palo di distribuzione elettrica costa circa 2500 €/$/£ e questo si somma presto con un costo tipico di circa 25 milioni di €/$/£ per 10,000 pali sostituiti all'anno.
Per cercare di risolvere il problema del crescente costo di sostituzione dei pali in Europa e di eguagliare la durata di vita utile data dal creosoto, i produttori di conservanti hanno recentemente lanciato nuovi prodotti che utilizzano una combinazione di conservanti per legno a base di rame e olio idrorepellente. Questa combinazione dovrebbe senza dubbio garantire una durata maggiore dei pali rispetto al solo conservante al rame a base d'acqua, ma per quanto tempo ancora non si sa. È questa incognita a preoccupare molte aziende di servizi con cui parliamo, in particolare quelle che hanno avuto problemi di rottura dei pali in passato. Considerando il feedback che indica costi significativamente più elevati per questo trattamento, molte delle aziende di servizi con cui parliamo stanno ora esaminando le opzioni a loro disposizione, tra cui l'uso di materiali alternativi per i pali come acciaio, composito o cemento insieme a sistemi di barriera parziali e totali.
Un esempio di ciò è la recente decisione di France Telecom (Orange) di utilizzare pali in acciaio zincato al posto di pali in legno trattato in Francia, nonostante ciò aumenti le emissioni di CO2 di circa 220,000 tonnellate all'anno. Ciò è negativo per l'ambiente e un duro colpo per i produttori di pali in legno, il settore forestale e i produttori di conservanti con mancate vendite di circa 220,000 pali all'anno.
* Rapporti completi disponibili su richiesta
I costi per un'azienda di servizi per installare e mantenere pali di servizio in legno sono spesso una delle spese più elevate. Utilizzando un costo combinato annualizzato che include i costi di installazione e i costi di ispezione e bonifica distribuiti sulla durata prevista dei pali, si ottiene una cifra chiara e facile da usare per il costo dei pali e un confronto con le alternative.
Prendiamo come esempio una rete di distribuzione LV nordamericana lunga 1000 miglia; la nostra ricerca basata sui dati del settore mostra che:
– con una spaziatura media tra i pali di 250 piedi, pari a 21,120 pali, i costi combinati di ogni palo e il costo di installazione ammontano a 63 milioni di dollari.
– Sulla base del presupposto che il 12% di questi pali venga ispezionato ogni dieci anni a un costo di ispezione di 100 $, il costo annuale di manutenzione dei pali ammonterebbe a 633,000 $, compresi i lavori di bonifica.
– Sulla base di una durata di 20 anni per un conservante per rame a base d'acqua (Creosoto/CCA 40 anni), il costo totale di manutenzione per 21,120 pali ammonterebbe a 25 milioni di dollari.
– In totale, il costo di vita di 21,120 pali, in base ai dati della nostra ricerca di settore, è di 88 milioni di dollari.
I nostri dati mostrano che i costi di manutenzione per le Utilities sono sostanziali. Sebbene questo esempio sia specifico del Nord America, la nostra ricerca ha espresso risultati simili in una gamma di posizioni geografiche.
In concomitanza con i costi apparenti, possono verificarsi diversi potenziali costi nascosti a seguito di un cedimento del palo. A seconda della regolamentazione del mercato, il cedimento della rete a seguito del crollo del palo può comportare sanzioni finanziarie per le utility. Il crollo del palo non solo ha il potenziale di causare un cedimento della rete, ma presenta anche una possibilità di compromettere la sicurezza dei dipendenti e del pubblico. La probabilità di questi guasti e i costi risultanti possono essere entrambi ridotti; se desideri sapere quanto potresti risparmiare con polesaver prova il nostro calcolatore dei costi per maggiori informazioni.
Questi costi indesiderati, sia espliciti che nascosti, sono un obiettivo significativo per una potenziale riduzione. Non perdetevi il nostro prossimo articolo mentre esploriamo i costi disponibili alternative per prolungare la vita dei pali, compresi i materiali alternativi per i pali e i sistemi di barriera parziali e totali e i loro effetti sulla manutenzione, sulla sicurezza e sull'ambiente.
Questo sito è protetto da reCAPTCHA e Google Informativa privacy and Termini di Servizio applicare.
